Composto organico
I composti organici sono composti di cui uno degli elementi chimici costituenti è il carbonio , con poche eccezioni . Questi composti possono essere di origine naturale o prodotti per sintesi .
È utile, in primo luogo, distinguere i composti organici dai composti inorganici .
Distinzione tra composti organici e composti inorganici
Un composto è una specie chimica composta da due o più elementi chimici diversi.
Composti organici
L'etimologia del termine "organico" è storica. La chimica organica era, in un primo momento, la chimica delle sostanze formate da organismi viventi (piante, animali e batteri) utilizzando una misteriosa " vitalità ". Lo studio dei composti biochimici ha portato i chimici a rimuovere l'acqua dagli organismi per evaporazione e ad ottenere un peso secco residuo, la maggior parte del quale è costituito da molecole di carbonio. Quando le scoprirono, credevano che queste molecole di carbonio esistessero solo negli organismi viventi e le chiamarono molecole organiche per distinguerle dalle molecole inorganiche del mondo inanimato.
Una caratteristica del carbonio consiste nella capacità dei suoi atomi di legarsi tra loro, mediante legami covalenti , in modo pressoché indefinito, a formare catene di carbonio di grande diversità che caratterizzano le molecole chiamate "Organiche". Queste catene di carbonio costituiscono la spina dorsale dei composti organici.
Qualche esempio
- N-eptano
2.
3-etilpentano
- Struttura
2. Scheletro di carbonio (nucleo di benzene)
Composti inorganici
I composti inorganici sono tutti gli altri composti.
Questi composti originariamente rappresentavano le sostanze che si trovano negli esseri inanimati del " regno minerale " .
Mentre i composti organici sono formati da legami covalenti o prevalentemente covalenti, i composti " minerali " sono spesso formati da legami ionici o dominanti.
Osservazioni
- Gli allotropi del carbonio , come il diamante e la grafite , strutture stesse basate su catene di carbonio non appartengono alla famiglia dei composti organici. Sono infatti corpi semplici , costituiti dal singolo elemento carbonio, e non composti . Sono classificati tra le specie minerali inorganiche
- Alcuni composti del carbonio possono essere classificati come composti inorganici. Di seguito vengono forniti alcuni esempi .
Composti organici
L'esistenza di composti organici si basa sull'elemento carbonio .
Esiste un'ampia varietà di composti organici che possono essere trovati allo stato solido, liquido o gassoso. In generale, le molecole organiche svolgono un ruolo importante nelle reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi e sono al centro dell'industria umana, in particolare attraverso i prodotti petroliferi . Il ramo della chimica interessato alle molecole organiche è la chimica organica .
Le molecole organiche di solito contengono almeno un atomo di carbonio (C) legato a un atomo di idrogeno (H), ma non sempre. Esistono composti organici che non contengono legami CH: l' acido ossalico , l' acido trifluoroacetico , l' esacloroetano e l' urea sono esempi.
I composti organici naturali hanno un'origine biologica .
I mattoni dei composti organici
Oltre al carbonio, i composti organici contengono solo una piccola gamma di elementi:
Una descrizione più precisa della famiglia dei composti organici differisce leggermente a seconda delle fonti. Alcuni citano i metalli tra gli elementi costitutivi dei composti organici sintetici.
Composti del carbonio classificati come inorganici
Alcuni semplici composti di carbonio sono classificati come composti inorganici .
I composti citati sono generalmente:
Il monossido di carbonio (CO) e l' anidride carbonica (CO 2 ), l'acido carbonico, i carbonati e bicarbonati , i cianuri , i carburi (escluso l' olio ).
Osservazioni
- Carbonati, bicarbonati e cianuri sono generalmente composti ionici , il cui carattere è inorganico (vedere la sezione " composti inorganici ").
Questi composti sono insiemi elettricamente neutri di cationi e anioni carboniosi classificati, in questo caso, tra le entità chimiche carboniose inorganiche :
- CO 3 2- anioni per carbonati, HCO 3 - per bicarbonati e CN - per cianuri
- Esistono alcuni carbonati organici (p. Es., Carbonato di etilene , dimetil carbonato ) e cianuri organici (es. Cianuro di vinile , cianuro di benzile ), che sono composti di carbonio sintetico covalenti in cui i gruppi CO 3 e CN non sono ioni
Una definizione esaustiva
Secondo una direttiva europea dell'11 marzo 1999 , il termine "composto organico" designa:
Qualsiasi composto contenente almeno l'elemento carbonio e uno o più degli elementi seguenti: idrogeno , alogeno , ossigeno , zolfo , fosforo , silicio o azoto , ad eccezione di ossidi di carbonio e carbonati e bicarbonati inorganici .
La precisione “ inorganica ” è importante per escludere possibili forme organiche dei composti citati nelle eccezioni , come è stato sottolineato nelle osservazioni precedenti .
Il caso dei composti organometallici
I composti che hanno un legame covalente metallo - carbonio tra uno o più atomi di metallo e uno o più atomi di carbonio di gruppi "organyl" fanno parte di una chimica chiamata organometallica .
Questi composti illustrano il "carattere arbitrario e abbastanza convenzionale in alcuni casi" della distinzione tra organico e inorganico :
"Ad esempio, il recente sviluppo della chimica dei composti organometallici (composti con un legame carbonio-metallo), quella della chimica bioinorganica (trenta elementi sono essenziali per la vita, inclusi diciassette metalli) illustrano il carattere molto relativo dei confini che separano la chimica minerale , chimica organica, persino biochimica . "I composti organometallici combinano effettivamente aspetti della chimica organica e della chimica inorganica. La chimica organometallica "costituisce una sorta di ponte tra chimica organica e chimica inorganica " .
Classificazione
Ecco un elenco delle funzioni della chimica organica con, per ognuna di esse, un esempio con formula, nome e numero CAS .
Per le diverse rappresentazioni di seguito, vedere " rappresentazione di molecole " e " formula scheletrica ".
Composti del carbonio (idrocarburi o carburi di idrogeno)
- Idrocarburi alifatici saturi
- Idrocarburi etilenici o olefine o alcheni
3-metilnon-2-ene (CAS 17003-99-5 )
- Idrocarburi acetilenici o alchini :
Funzioni organiche monovalenti
In questo caso, la funzione monovalente è dove ogni carbonio coinvolto è legato a un singolo atomo che non è né carbonio né idrogeno, chiamato eteroatomo .
1-bromoeptano (CAS
629-04-9 )
4-bromobut-1-ene (CAS
106-95-6 )
fenile cloruro chiamato anche clorobenzene (CAS 108-90-7 )
dimetilzinco (CAS
544-97-8 )
Derivati monovalenti con ossigeno
n- butanolo (CAS
71-36-3 )
4-metilfenolo o
p-cresolo
metossietano (CAS
540-67-0 )
-
Sali eterici degli acidi minerali
Derivati monovalenti con azoto
1-nitropropano (CAS
108-03-2 )
metil idrossilammina (CAS
593-77-1 )
trimetilammina (CAS 75-50-3) etilammina (CAS
75-04-7 )
-
Chetali (ed emi-chetali, acetali, emi-acetali)
1,1 dimetossietano (CAS
534-15-6 )
(CAS
6163-56-0 )
Funzioni organiche bivalenti
acetone o 2-propanone (CAS
67-64-1 )
pentanale (CAS
110-62-3 )
metil
chetene (CAS
6004-44-0 )
acetaldimina (CAS
20729-41-3 )
dimetilchetossima, isopropilideneazanolo o 2-propanone, ossima (CAS
127-06-0 )
3 pentene-2-one (CAS
625-33-2 )
Funzioni organiche trivalenti
acido acetico
anidride propionica (CAS
123-62-6 )
cloruro di acetile (CAS
75-36-5 )
acetato di etile (CAS
141-78-6 )
N-metil acetammide (CAS
79-16-3 )
acetonitrile (CAS
75-05-8 )
Funzioni organiche tetravalenti
Cloroformiato di metile (CAS
79-22-1 )
2-butene-2-olo (CAS
21451-76-3 )
Isocianato di metile (CAS
624-83-9 )
alcool allilico o 2-propene-1-olo (CAS
1576-95-0 )
3-pentene-1-olo (CAS
1576-95-0 )
Composti aromatici
I composti aromatici contenenti un anello di atomi di carbonio del tipo benzene o simili. Se l'anello contiene un atomo diverso dal carbonio, viene chiamato eterociclo .
Altri composti
Possiamo anche citare composti di altri rami legati alla chimica organica:
Note e riferimenti
-
Paul Arnaud, op.cit. , p. 10
-
Jean-Pierre Mercier, Philippe Godard, op.cit. , p. 1 .
-
Peter Atkins , Loretta Jones, op.cit. , p. 15 .
-
Jacques Angenault, op. cit. , p. 104
-
Paul Arnaud, op.cit. , p. 2
-
Gerald Karp, Biologia cellulare e molecolare: concetti ed esperimenti , De Boeck Supérieur,2010( leggi in linea ) , p. 41.
-
Peter Atkins , Loretta Jones, op. Cit. , p. 389 .
-
Paul Arnaud, op. Cit. , p. 3
-
In chimica organica, la ionizzazione dei composti è sempre molto limitata (Raymond Quelet, op. Cit. , P. 4 ).
-
Ci sono alcuni minerali organici rari, fonte: Claude GUILLEMIN , " MINÉRALOGIE ", Encyclopædia Universalis [online], consultato il 17 settembre 2014. URL: http://www.universalis.fr/encyclopedie/mineralogy/ .
-
Raymond Quelet, op. cit. , p. 3
-
vedere la sezione " una definizione per completezza "
-
Paul Arnaud, op. cit. , p. 1
-
Testo della direttiva , articolo 2, paragrafo 16, sul sito eur-lex.europa.eu .
-
Monossido di carbonio (CO), anidride carbonica (CO 2 ). Altri ossidi di carbonio, inorganici e organici, sono presentati in una tabella situata a piè di pagina dell'articolo " monossido di carbonio ".
-
Gruppo organyl : "qualsiasi sostituente di gruppo organico, indipendentemente dal suo gruppo funzionale , avente una valenza libera su un atomo di carbonio" (Robert Panico et al. , Op. Cit. , P. 59 , e (in) questo articolo di Gold Book ).
-
Robert Panico et al. , op. cit. , p. 52 , e (in) questo articolo il Gold Book .
-
Maurice Bernard, op. cit. , p. 2 .
-
Huheey, Keiter et al. , op. cit , capitolo 15, p. 623 - Presentazione online -
Leggi online
Vedi anche
Bibliografia
- Jacques Angenault (1995), La Chimie - dizionario enciclopedico , 2 ° edizione, Éditions Dunod ( ISBN 2.100.024,973 mila )
- Paul Arnaud (1990), Chimica organica , 15 ° edizione, studi universitari , Edizioni Dunod ( ISBN 2.040.197,168 mila )
- Jean-Pierre Mercier, Philippe Godard (1995), Chimica organica - Un'iniziazione , Politecnico e stampa universitaria francese ( ISBN 2880742935 )
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Peter Atkins , Loretta Jones (1998), Chimica - molecole, materia, metamorfosi , 3 ° edizione, Oxford University Press ( ISBN 2.744.500,283 mila )
- Maurice Bernard (1994), corsi di chimica inorganica , 2 e edizione, Undergraduate studies , Editions Dunod ( ISBN 2100020676 )
- Raymond Quelet (1964), Précis de chimie , vol. III - Chimica organica , candidati per certificati di studi preparatori superiori , Presses Universitaires de France
- Robert Panico, Jean-Claude Richer, Jean Rigaudy (1996), Nomenclature and Terminology in Organic Chemistry , Technical Engineering Editions ( ISBN 2850590010 )
- Huheey, Keiter et al. (1996), Chimica inorganica , De Boeck University ( ISBN 2804121127 )
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(en) Louis F. Fieser e Mary Fieser, Introduzione alla chimica organica , DC Heath and Company, Boston
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Donald J. Cram e George S. Hammond , Chimica organica , Gauthier-Villars , Parigi, 1965
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(pt) Geraldo Camargo de Carvalho, Química orgânica moderna (2 vol.), Livraria Nobel
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(pt) Arthur I. Vogel, Química orgánica qualitativa (3 vol.), Ao Livro Técnico, 1971
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(en) John H. Fletcher, Otis C. Dermer, Robert B. Fox, Nomenclatura dei composti organici. Principio e pratica , Advances in Chemistry Series 126-1974
- A. Kurmann, Chimica organica generale (3 vol.), Librairie Armand Colin, 1960
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