เคมีอินทรีย์
เคมีอินทรีย์
เคมีอินทรีย์คืออะไร? เคมีอินทรีย์คือการศึกษาสารประกอบที่มีองค์ประกอบ
คาร์บอน . นี่เป็นหัวข้อที่หลากหลายซึ่งทับซ้อนกับศาสตร์อื่น ๆ เช่นชีวเคมีการแพทย์และวัสดุศาสตร์ นักเคมีอินทรีย์ศึกษาคุณสมบัติโครงสร้างและปฏิกิริยาทางเคมีของสารประกอบอินทรีย์
ทำไมคาร์บอนจึงสำคัญ? คาร์บอนเป็นองค์ประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เป็นพื้นฐานของทุกชีวิตบนโลก ด้วยการศึกษาคาร์บอนและสารประกอบอินทรีย์นักวิทยาศาสตร์สามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับชีวิตร่างกายมนุษย์และวิธีการทำงาน
โมเลกุลอินทรีย์ โมเลกุลของสารอินทรีย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยวงแหวนหรือโซ่ยาวของอะตอมของคาร์บอนที่มีอะตอมของธาตุอื่นติดอยู่ องค์ประกอบทั่วไปนอกเหนือจากคาร์บอน (C) ที่พบในสารประกอบอินทรีย์ ได้แก่ ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) และกำมะถัน (S) ตัวอย่างของโมเลกุลอินทรีย์ ได้แก่ :
- คาร์โบไฮเดรต - คาร์โบไฮเดรตประกอบด้วยคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจนเท่านั้น ซึ่งรวมถึงแป้งและน้ำตาลและมีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา
- ไขมัน - ไขมัน ได้แก่ ไขมันและไข ใช้สำหรับการจัดเก็บพลังงานในระยะยาวในรูปแบบสิ่งมีชีวิต
- โปรตีน - โปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนสายยาว โปรตีนมีบทบาทสำคัญในเกือบทุกกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์
- กรดนิวคลีอิก - กรดนิวคลีอิกประกอบเป็นโซ่ยาวของส่วนประกอบเช่น DNA และ RNA DNA นำข้อมูลเช่นยีนสำหรับโมเลกุลโปรตีนไปใช้ RNA ช่วยในการย้ายรหัส DNA จากที่จัดเก็บไปยังที่ที่สามารถใช้งานได้
ประเภทของสารประกอบอินทรีย์หรือกลุ่มฟังก์ชัน สารประกอบอินทรีย์มีหลายประเภท นักวิทยาศาสตร์แบ่งสิ่งเหล่านี้ออกเป็นกลุ่มการทำงานตามประเภทขององค์ประกอบที่พบบ่อยในกลุ่มนอกเหนือจากคาร์บอน กลุ่มเหล่านี้มีคุณสมบัติคล้ายกันเนื่องจากมีโมเลกุลที่คล้ายกัน
ไฮโดรคาร์บอน ไฮโดรคาร์บอนเป็นกลุ่มฟังก์ชันของสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นส่วนประกอบเท่านั้น
ไฮโดรเจน และอะตอมของคาร์บอน ภายในกลุ่มของไฮโดรคาร์บอนมีกลุ่มอื่น ๆ เช่นแอลเคน แอลเคน ได้แก่ อีเทนโพรเพนมีเธนและบิวเทน สารประกอบเหล่านี้จำนวนมากถูกใช้เพื่อให้ความร้อนและการปรุงอาหาร ไฮโดรคาร์บอนกลุ่มอื่น ๆ ได้แก่ อัลคีนและอัลไคน์
องค์ประกอบอื่น ๆ องค์ประกอบอื่น ๆ ที่คาร์บอนรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสารประกอบอินทรีย์ ได้แก่ ออกซิเจนไนโตรเจนกำมะถันฟอสฟอรัสและโบรอน
การสังเคราะห์อินทรีย์ การสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นกระบวนการทำให้สารประกอบอินทรีย์ ผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่เราใช้ในชีวิตประจำวันทำจากสารประกอบอินทรีย์ที่ผลิตในโรงงานขนาดใหญ่ ตัวอย่าง ได้แก่ พลาสติกแอลกอฮอล์ยางและสีย้อม
เคมีอินทรีย์กับชีวเคมีต่างกันอย่างไร? เราได้เรียนรู้ว่าเคมีอินทรีย์คือการศึกษาสารประกอบที่มีคาร์บอน ในทางกลับกันชีวเคมีคือการศึกษากระบวนการทางเคมีในระบบทางชีววิทยา ศาสตร์ทั้งสองนี้มักทับซ้อนกันเนื่องจากสารประกอบอินทรีย์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางเคมีหลายอย่าง
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับเคมีอินทรีย์ - คาร์บอนเกิดขึ้นในรูปบริสุทธิ์ตามธรรมชาติเช่นกราไฟต์และเพชร
- ประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์ของร่างกายมนุษย์เป็นอะตอมของคาร์บอน
- ชาร์ลส์กู๊ดเยียร์พบว่าการรวมยางกับกำมะถันช่วยให้ยางมีความทนทานต่ออุณหภูมิมากขึ้น
- สีสังเคราะห์ที่ทำจากสารประกอบอินทรีย์อนุญาตให้มีการผลิตสีย้อมแทนที่จะใช้พืชเป็นสีย้อม
- โมเลกุลของดีเอ็นเอมีความยาวมาก ถ้าคุณยืดออกมันจะยาวประมาณสามฟุต