Органско једињење

С Википедије, слободне енциклопедије
Метан, CH4, једно је од најједноставнијих органских једињења.

Органска једињења су једињења која садрже угљеник, а сва друга једињења спадају у неорганска једињења. Изузетак представљају угљен-моноксид, угљен-диоксид, угљена киселина и њене соли карбонати, цијаниди, метални карбонили (који спадају у координационе комплексе) и алотропске модификације угљеника као што је дијамант и графит који се убрајају у неорганска једињења. Мада органска једињења сачињавају само мали проценат Земљине коре, она су од централног значаја, јер су све познате форме живота базиране на органским једињењима. Органска једињења нису само једињења која се налазе у живом свијету, него су многа од њих синтетизована и вјештачки у лабораторији, а не налазе се у живим организмима.[1][2][3] Већина синтетички произведених органских једињења је ултиматно изведена из петрохемикалија које садрже само угљоводонике.[4]

Органска хемија се бави проучавањем органских једињења. Органска синтеза се бави начином њиховог добијања.[5]

Дефиниције органских и неорганских једињења[уреди | уреди извор]

Из историјских разлога дискутованих испод, неколико типова једињења која садрже угљеник, као што су карбиди, карбонати, једноставни оксиди угљеника (на пример, CO и CO2), и цијаниди се сматрају неорганским. Алотропи угљеника, као што су дијамант, графит, фулерени, и угљеничне наноцеви[6] се обично искључују, јер су они једноставне супстанце које са састоје само од једног елемента и стога се генерално не сматрају хемијским једињењима.

Историја[уреди | уреди извор]

Виталистичка теорија[уреди | уреди извор]

Назив органска једињења је настао у доба када се сматрало да се једињења нађена у живој природи (биљном и животињском свијету) могу настати само у живим организмима под утицајем животне силе (vis vitalis) и та су једињења названа органска а такво схватање се називало доктрина витализма. Остала једињења нађена у минералном свијету тј. неживој природи су названа неорганска.

Њемачки хемичар Фридрих Велер је сасвим случајно 1828. године када је испаравањем воденог раствора амонијум-цијаната добио супстанцу коју је успешно идентификовао као уреју. Уреа је једињење које је и тада било познато и изоловано је из мокраће животиња, а данас је позната као значајан крајњи продукт метаболизма сисара. Велеровом синтезом срушен је постулат да је немогуће добити органско једињење из неорганских прекурсора.

Ово откриће представљало је прекретницу у развоју органске хемије које је довело до њене велике експанзије. Након Велерове синтезе слиједили су и други експерименти у којима су добијене и друге органске супстанце.

Модерна класификација[уреди | уреди извор]

I након што је оспорена виталистичка теорија, задржана је подјела на органска и неорганска једињења. Из године у годину број синтетизованих угљеникових једињења се повећавао, нека од њих нису била нађена у природи а имала су особине сличне осталим до тада познатим органским једињењима. С обзиром на све већи број синтетизованих угљеникових једињења, ради лакшег проучавања је подјела хемијских једињења на органска и неорганска је задржана али јој је дат нови смисао : органска једињења су једињења угљеника, а једињења свих осталих елемената су неорганска једињења. Многа данас позната органска једињења немају везе немају пуно везе са једињењима нађеним у живим организмима.

Класификација[уреди | уреди извор]

Органска једињења могу бити класификована на разне начине. Према структури угљениковог низа (скелета) органска једињења су подијељена у двије велике групе: Циклична једињења(атоми угљеника граде прстен) и ациклична једињења (атоми угљеника граде отворен низ). Циклична једињења се дијеле на карбоциклична (прстен је изграђен само од C-атома) и хетероциклична (прстен је изграђен из C-атома и једног или више хетероатома, а најчешће азота, кисеоника или сумпора).

Карбоциклична једињења се даље могу подијелити на алициклична (по хемијским особинама слична ацикличним једињењима) и ароматична једињења (једињења која показују специфичне хемијске особине, различите од ацикличних једињења).

Даља подјела се врши према функционалној групи.

Други критеријум за подјелу може бити на једињења која су нађена у природи или су добијена вјештачки. Такође се могу подијелити по величини молекула на мале молекуле и полимере.

Природна једињења[уреди | уреди извор]

Природна једињења се односе на она која су произведена у биљкама или животињама. Многа од њих се и даље екстрахују из природних извора зато што би било прескупо да се производе вјештачки. Примјери ових једињења су већина шећера, неки алкалоиди и терпеноиди, одређени хранљиви састојци као што је витамин Б12, и у општем случају природна једињења са великим или стереоизомерно компликованим молекулима која се налазе у значајнијим концентрацијама у живим организмима.

Друга једињења која су значајна у биохемији су антигени, угљени хидрати, ензими, хормони, липиди и масне киселине, неуротрансмитери, нуклеинске киселине, протеини, пептиди и аминокиселине, лектини, витамини и јестиве масти и уља.

Синтетичка једињења[уреди | уреди извор]

Синтетичка једињења се односе на једињења која се добијају у лабораторији реакцијом између других једињења. Могу бити једињења која су већ нађена у биљкама или животињама или она једињења која се не налазе у природи.

Већина полимера (у које спадају и разне пластике и гуме) су органска једињења.

Биотехнологија[уреди | уреди извор]

Многа органска једињења — два примера су етанол и инсулин — се производе индустријски коришћењем организама као што су бактерије и квасац.[7] Типично, ДНК организма се мења да би се изразила једињења која организам обично не производи. Многа таква једињења створена биотехнологијом[8][9] раније нису постојала у природи.[10]

Базе података[уреди | уреди извор]

  • ЦАС база података је најсвеобухватније складиште података о органским једињењима. Алат за њену претрагу је СциФиндер ис офферед.[11] [12]
  • Бајлштајнова база података садржи информације о 9,8 милиона супстанци, покрива научну литературу од 1771. до данас, а данас је доступна преко Реаксиса.[13][14] Структуре и велики диверзитет физичких и хемијских својстава доступни су за сваку супстанцу, уз референце на оригиналну литературу.
  • ПубЦхем садржи 18,4 милиона уноса о једињењима и посебно покрива област медицинске хемије.

Постоји велики број специјализованијих база података за различите гране органске хемије.[15]

Одређивање структуре[уреди | уреди извор]

Главни алати су протонска и угљеник-13 НМР спектроскопија, ИР спектроскопија, масена спектрометрија, УВ/Вис спектроскопија и рендгенска кристалографија.[16]

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Слабаугх, Мицхаел Р.; Сеагер, Спенцер L. (2004). Цхемистрy фор тодаy: генерал, органиц, анд биоцхемистрy. Аустралиа: Тхомсон-Броокс/Цоле. ИСБН 978-0-534-39969-6. 
  2. ^ МцМуррy Јохн Е. (1992). Фундаменталс оф Органиц Цхемистрy (3рд изд.). Белмонт: Wадсwортх. ISBN 0-534-16218-5. 
  3. ^ Цлаyден, Јонатхан; Греевес, Ницк; Wаррен, Стуарт; Wотхерс, Петер (2001). Органиц Цхемистрy (I изд.). Оxфорд Университy Пресс. ИСБН 978-0-19-850346-0. 
  4. ^ Смитх, Цорy. „Петроцхемицалс”. Америцан Фуел & Петроцхемицал Мануфацтурерс. Америцан Фуел & Петроцхемицал Мануфацтурерс. Приступљено 18. 12. 2016. 
  5. ^ Барбара Цзако; Ласзло Курти (2005). Стратегиц апплицатионс оф намед реацтионс ин органиц сyнтхесис: бацкгроунд анд детаилед мецханисмс. Амстердам: Елсевиер Ацадемиц Пресс. ИСБН 978-0-12-429785-2. 
  6. ^ Фулеренски деривати се чешће сматрају органским, и хемија фулерена се обично смара граном органске хемије. Штавише, методи органске синтезе су били примењени на рационалну синтезу фулерена и угљеничних наноцеви.
  7. ^ Корпи, Анне; Јäрнберг, Јилл; Пасанен, Анна-Лииса (2009). „Мицробиал волатиле органиц цомпоундс”. Цритицал Ревиеwс ин Тоxицологy. 39 (2): 139—193. ИССН 1547-6898. ПМИД 19204852. дои:10.1080/10408440802291497. 
  8. ^ „Биотецхнологy”. ИУПАЦ Голдбоок. 2014. дои:10.1351/голдбоок.Б00666Слободан приступ. Архивирано из оригинала 20. 1. 2022. г. Приступљено 14. 2. 2022. 
  9. ^ Ерекy, Карл. (8. 6. 1919). Биотецхнологие дер Флеисцх-, Фетт-, унд Милцхерзеугунг им ландwиртсцхафтлицхен Гроссбетриебе: фüр натурwиссенсцхафтлицх гебилдете Ландwирте верфасст. П. Пареy. Архивирано из оригинала 5. 3. 2016. г. Приступљено 16. 3. 2022 — преко Хатхи Труст. 
  10. ^ Дурланд, Јустин; Ахмадиан-Могхадам, Хамид (2022), „Генетицс, Мутагенесис”, СтатПеарлс, Треасуре Исланд (ФЛ): СтатПеарлс Публисхинг, ПМИД 32809354, Приступљено 2023-01-04 
  11. ^ "Неw СциФиндер Аваилабле Виа тхе Wеб Архивирано 2008-05-13 на сајту Wayback Machine". ЦАС. Април 6, 2008.
  12. ^ СциФиндер Сцхолар Архивирано 2006-10-06 на сајту Wayback Machine, ЦАС
  13. ^ „Пресс Роом”. Реаxyс. Архивирано из оригинала 2011-08-24. г. Приступљено 2013-03-17. 
  14. ^ „Реаxyс”. Приступљено 4. 1. 2011. 
  15. ^ Борyсов, Станислав С.; Геилхуфе, Р. Маттхиас; Балатскy, Алеxандер V. (2017-02-09). „Органиц материалс датабасе: Ан опен-аццесс онлине датабасе фор дата мининг”. ПЛОС ОНЕ (на језику: енглески). 12 (2): е0171501. Бибцоде:2017ПЛоСО..1271501Б. ИССН 1932-6203. ПМЦ 5300202Слободан приступ. ПМИД 28182744. дои:10.1371/јоурнал.поне.0171501Слободан приступ. 
  16. ^ Ернö Претсцх, Пхилиппе Бüхлманн, Мартин Бадертсцхер (2009), Струцтуре Детерминатион оф Органиц Цомпоундс (Фоуртх, Ревисед анд Енларгед Едитион). Спрингер-Верлаг Берлин Хеиделберг

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]