Organisk kemi
Organisk kemi är studiet av kemiska föreningar som innehåller kol. Kol har förmågan att bilda en kemisk bindning med en mängd olika kemiska element och andra kolatomer. Detta möjliggör ett nästan obegränsat antal kombinationer, som kallas organiska föreningar. Ämnet kolföreningar kallas organisk kemi eftersom alla kända organismer, eller levande varelser, består av vatten och kolföreningar. Organisk kemi handlar till stor del om syntes, eller bildning, av organiska produkter genom kemisk reaktion med hjälp av olika reaktanter och reagens, de ämnen som används under en reaktion. Flera olika områden inom kemin bygger vidare på den organiska kemins begrepp och principer, bland annat biokemi, mikrobiologi och medicin.
Historia
Termen organisk härstammar från Jons Jacob Berzelius, en svensk vetenskapsman från 1800-talet, som använde termen för att hänvisa till ämnen som finns i levande organismer. Under Berzelius tid var vitala kraftteorin populär. Denna teori hävdade att det krävdes en livskraft för att producera de organiska föreningar som endast finns i levande varelser. Livskraftsteorin började förlora stöd efter ett experiment som Friedrich Wöhler utförde 1828. Hans arbete visade att urea, en organisk förening, kunde skapas från ammoniumcyanat, en oorganisk förening.
Kolväten
Studiet av kolväten är en mycket stor del av den organiska kemin. Kolväten är molekyler som endast innehåller kol och väte i form av kedjor. Kolväten kan klassificeras i två kategorier baserat på förekomsten av en bensenring, en cirkulär typ av kolväte. Alifatiska kolväten innehåller ingen bensenring och aromatiska kolväten gör det.
Reaktioner
Reaktioner i organisk kemi uppstår eftersom elektronerna inte delas jämnt i en kemisk bindning. Vissa atomer eller molekyler, som syre, kväve och negativt laddade anjoner, är nukleofila eftersom de har extra elektroner och vill vara i närheten av positiva laddningar. Andra, som H+ och andra positivt laddade katjoner, är elektrofila och vill vara i närheten av negativa laddningar. När en organisk molekyl har en positiv laddning kallas den för en karbokation. Den är också elektrofil. När nukleofiler och elektrofiler blandas kan en reaktion uppstå.
Vanliga reaktionsmekanismer
En reaktionsmekanism är en serie mindre reaktioner som bildar en övergripande reaktion. Två grundläggande mekanismtyper är substitutions- och eliminationsreaktioner. De är mycket viktiga i studiet av mekanismer inom organisk kemi eftersom många mer komplicerade mekanismer använder dem.
Substitutionsreaktioner (NS1 och NS2)
Nukleofil substitution sker när en atom eller grupp av atomer lossnar från en organisk molekyl och ersätts av en annan. Om avgång och tillsats sker samtidigt kallas det för en NS2-reaktion. Om den avgående gruppen lossnar från den organiska molekylen och bildar en karbokation innan substitutionen sker kallas det en NS1-reaktion.
Elimineringsreaktioner (E1 och E2)
Eliminering sker när två grupper bryts av från en organisk molekyl med hjälp av en stark syra och de resulterande laddningarna bildar en dubbelbindning. Vanligtvis är en av grupperna en nukleofil och den andra en väteatom. Om båda grupperna dras av samtidigt kallas det för en E2-reaktion. Om den ena gruppen dras bort först och bildar en karbokation innan den andra gruppen dras bort kallas det en E1-reaktion.
Stereokemi
Stereokemi är studiet av molekyler i rummet. Man undersöker hur atomerna i molekylerna är placerade i rummet i förhållande till varandra och hur de interagerar med varandra. Molekyler som har samma kemiska sammansättning men är arrangerade på olika sätt kallas isomerer. Den berömda kemisten Louis Pasteur var en tidig forskare inom stereokemi.
En central del av studiet av sterokemi är kiralitet. Enkelt uttryckt handlar det om symmetri i kemiska molekyler. Om ett objekt inte kan överlagras på sin spegelbild är det ett kiralt objekt. Om det kan det kallas det achiralt.
Spektroskopi
Spektroskopi är studiet av växelverkan mellan ljusenergi och materia. Vi kan se färger på grund av energiabsorption från organiska och oorganiska föreningar. När en växt genomgår fotosyntes fångar den upp energi från solen, och detta är ett exempel på en interaktion mellan energi och organiska föreningar.
Spektroskopi används för att identifiera organiska molekyler i okända föreningar. Det finns många typer av spektroskopi, men de viktigaste för organisk kemi är infraröd spektroskopi och kärnmagnetisk resonansspektroskopi.
Andra webbplatser
- Portal om organisk kemi
- Hjälp med organisk kemi!
- Organisk kemi: En introduktion
- MIT.edu, OpenCourseWare: Organisk kemi I
- HaverFord.edu, föreläsningar, videor och text om organisk kemi
- Journal of Organic Chemistry (prenumeration krävs) (innehållsförteckning)
- Organic Letters (Pubs.ACS.org, innehållsförteckning)
- Thime-Connect.com, Synlett
- Thieme-Connect.com, syntes
- Organic-Chemistry.org, Organic Chemistry Portal - Nya sammanfattningar och (namn)reaktioner
- Orgsyn.org, tidskrift för synteser inom organisk kemi
- Ochem4free.info, hem för en fullständig, online, peer-reviewed text om organisk kemi
- CEM.MSU.edu, virtuell lärobok i organisk kemi
- Resurser om organisk kemi i hela världen - en samling länkar
- Omättade kolväten - alkener eller olefiner ,[Retrived link date=Augusti 2019]
- Organic.RogerFrost.com, Roger Frost's Organic Chemistry - mekanismer och animationer för undervisning och inlärning, vanligtvis för åldrarna 15-19 år.
- ChemHelper.com, hjälp med organisk kemi
- Organic-Chemistry-Tutor.com, lärare i organisk kemi
- ACDlabs.com, kemiska gratisprogram
- Chemaxon.com, Chemical Freeware från ChemAxon.
- AceOrganicChem.com,
- OrgChemInfo.8k.com, en samling resurser om organisk kemi
- Benzylene.com, Reaktioner, mekanismer och problem inom organisk kemi
- Beilstein-Journals.org, Beilstein Journal of Organic Chemistry (öppen tillgång)
- Study-Organic-Chemistry.com, resurser för att lyckas i organisk kemi
| · v · t · e Kemi |
| Analytisk kemi - Biokemi - Bioinorganisk kemi - Bioorganisk kemi - Biofysikalisk kemi - Kemisk biologi - Kemisk fysik - Kemisk utbildning - Beräkningskemi - Elektrokemi - Miljökemi - Grön kemi - Oorganisk kemi - Materialvetenskap - Farmaceutisk kemi - Kärnkemi - Organisk kemi - Organometallisk kemi - Apoteket - Fysikalisk kemi - Fotokemi - Polymerkemi - Kemi i fast form - Supramolekylär kemi - Teoretisk kemi - Termokemi - Våt kemi |
| Förteckning över biomolekyler - Förteckning över oorganiska föreningar - Förteckning över organiska föreningar - Periodiskt system |
| Myndighetskontroll |
Frågor och svar
F: Vad är organisk kemi?
S: Organisk kemi är studiet av kemiska föreningar som innehåller kol.
F: Vilken betydelse har kol inom organisk kemi?
S: Kol har förmågan att bilda en kemisk bindning med en mängd olika kemiska grundämnen och andra kolatomer, vilket möjliggör ett nästan obegränsat antal kombinationer som kallas organiska föreningar.
F: Varför kallas ämnet kolföreningar för organisk kemi?
S: Ämnet kolföreningar kallas organisk kemi eftersom alla kända organismer, eller levande ting, är uppbyggda av vatten och kolföreningar.
F: Vad innebär organisk kemi till största delen?
S: Organisk kemi handlar till stor del om syntes, eller bildning, av organiska produkter genom kemisk reaktion med olika reaktanter och reagenser, de ämnen som förbrukas under en reaktion.
F: Vilka områden inom kemin bygger vidare på begreppen och principerna inom organisk kemi?
S: Flera olika kemiområden bygger vidare på begreppen och principerna inom organisk kemi, bland annat biokemi, mikrobiologi och medicin.
F: Vad betyder termen "organiska produkter" inom organisk kemi?
S: Inom organisk kemi avser "organiska produkter" föreningar som innehåller kol som en väsentlig komponent och som syntetiseras genom kemiska reaktioner.
F: Varför är det viktigt att studera organisk kemi?
S: Studiet av organisk kemi är viktigt eftersom det har praktiska tillämpningar inom olika områden, inklusive medicin, jordbruk och materialvetenskap, och hjälper oss att förstå livets komplexa kemi.
