Chimie organique

La chimie organique est une discipline sp??cifique dans la chimie qui implique l' scientifiques ??tude de la structure, des propri??t??s, de la composition, des r??actions , et de la pr??paration (par synth??se ou par d'autres moyens) de compos??s chimiques constitu??s principalement de carbone et d' hydrog??ne , qui peuvent contenir un nombre quelconque d'autres ??l??ments, y compris l'azote , l'oxyg??ne , les halog??nes , ainsi que le phosphore , silicium et soufre .

La d??finition originale de la chimie ??biologique?? est venue de l'id??e fausse que les compos??s organiques ont ??t?? toujours li??s ?? la vie des processus. Non seulement les compos??s organiques soutiennent la vie sur Terre, comme la vie comme nous le savons cela d??pend aussi de la chimie inorganique ; Par exemple, beaucoup enzymes se appuient sur des m??taux de transition tels que le fer et le cuivre ; et des mat??riaux tels que des coquillages, des dents et des os sont partie organique, partie inorganique dans la composition. Mis ?? part le carbone ??l??mentaire, seules certaines classes de compos??s de carbone (tels que des oxydes, des carbonates , et carbures) sont classiquement consid??r??s inorganique. Biochimie traite principalement avec la chimie naturelle de biomol??cules telles que les prot??ines , des acides nucl??iques et des sucres .

En raison de leurs propri??t??s uniques, compos??s multi-carbone pr??sentent tr??s grande vari??t?? et la gamme des applications des compos??s organiques est ??norme. Ils forment la base de, ou sont les constituants importants de beaucoup de produits ( peintures, plastiques , aliments , explosifs, m??dicaments, la p??trochimie, pour ne en nommer que quelques-uns) et (?? part quelques rares exceptions pr??s), ils forment la base de tous les processus de la vie terrestre.

Les diff??rentes formes et r??activit??s chimiques des mol??cules organiques offrent une ??tonnante vari??t?? de fonctions, comme celles de l'enzyme de catalyseurs dans les r??actions biochimiques des syst??mes vivants. La nature de autopropagating de ces produits chimiques organiques est ce que la vie est tout au sujet.

Tendances en chimie organique comprennent synth??se chirale, la chimie verte, la chimie des micro-ondes, fuller??nes et spectroscopie ?? micro-ondes.

Faits saillants historiques

Friedrich W??hler

Voir aussi: Histoire de la chimie

Au d??but des chimistes du XIXe si??cle pense g??n??ralement que les compos??s d'organismes vivants ??taient trop compliqu??s dans la structure pour ??tre capable de artificielle la synth??se des choses non-vie, et qu'une ??force vitale?? ou vitalisme conf??r?? les caract??ristiques des ??tres vivants sur cette forme de mati??re. Ils ont appel?? ces compos??s "organiques", et ont pr??f??r?? orienter leurs investigations vers les mat??riaux inorganiques qui ont sembl?? plus prometteur.

Chimie organique a re??u un coup de pouce quand il se est rendu compte que ces compos??s pourraient ??tre trait??s de mani??re similaire aux compos??s inorganiques et pourraient ??tre cr????s en laboratoire par des moyens autres que la ??force vitale??. Vers 1816 Michel Chevreul a commenc?? une ??tude de savons fabriqu??s ?? partir de diff??rents graisses et alcalin. Il a s??par?? les diff??rents acides qui, en combinaison avec l'alcali, ont produit le savon. Puisque ce ??taient tous diff??rents compos??s, il a d??montr?? qu'il ??tait possible de faire un changement chimique dans diverses graisses (qui viennent traditionnellement des sources organiques), produisant de nouveaux compos??s, sans "force vitale". En 1828 Friedrich W??hler premier a fabriqu?? le produit chimique organique ur??e (carbamide), un constituant de l'urine, de la inorganique cyanate d'ammonium NH ₄ OCN, dans ce qui est maintenant appel?? le Synth??se de W??hler. Bien que W??hler ??tait, ?? cette ??poque, ainsi qu'apr??s, prudent au sujet de r??clamer qu'il avait de ce fait d??truit la th??orie de force vitale, la plupart ont regard?? ?? cet ??v??nement comme tournant.

Une grande prochaine ??tape ??tait quand en 1856 William Henry Perkin, tout en essayant de fabriquer la quinine, encore est accidentellement venu pour fabriquer le bio teindre maintenant appel?? Mauve du Perkin, qui en g??n??rant une ??norme quantit?? d'argent a consid??rablement augment?? l'int??r??t pour la chimie organique. Une autre ??tape a ??t?? la pr??paration de laboratoire DDT par Othmer Zeidler en 1874, mais le propri??t??s insecticides de ce compos?? ne ont ??t?? d??couverts que beaucoup plus tard.

La perc??e cruciale pour la th??orie de la chimie organique ??tait le concept de la structure chimique, d??velopp?? ind??pendamment et simultan??ment par Friedrich Ao??t et Kekule Archibald Scott Couper en 1858. Les deux hommes sugg??r?? que atomes de carbone t??travalent pourraient relier les uns aux autres pour former un r??seau de carbone, et que les mod??les d??taill??s de la liaison atomique pourraient ??tre discern??s par des interpr??tations habiles des r??actions chimiques appropri??es.

L'histoire de la chimie organique continue avec la d??couverte du p??trole et sa s??paration en fractions selon des gammes d'??bullition. La conversion des types de compos??s diff??rents ou compos??s individuels par divers proc??d??s chimiques a cr???? la chimie de p??trole menant ?? la naissance de la industrie p??trochimique, qui a fabriqu?? avec succ??s artificiels caoutchoucs , les diff??rents organique adh??sifs, les additifs de p??trole de propri??t??-modification, et des plastiques .

Le industrie pharmaceutique a commenc?? dans la derni??re d??cennie du 19??me si??cle, quand l'acide ac??tylsalicylique (plus commun??ment appel?? aspirine ) la fabrication a commenc?? en Allemagne par Bayer. La premi??re fois qu'une drogue a ??t?? syst??matiquement am??lior??e ??tait avec arsph??namine (Salvarsan). De nombreux d??riv??s de la toxiques dangereusement atoxyl ont ??t?? syst??matiquement synth??tis?? et test?? par Paul Ehrlich et son groupe, et le compos?? avec les meilleures caract??ristiques d'efficacit?? et de toxicit?? a ??t?? choisi pour la production.

Les premiers exemples de r??actions organiques et les applications ??taient fortuite, comme d??couverte accidentelle de Perkin de mauve du Perkin. Cependant, ?? partir du 20??me si??cle, les progr??s de la chimie organique a permis pour la synth??se de compos??s sp??cifiquement s??lectionn??s ou m??me des mol??cules con??ues avec des propri??t??s sp??cifiques, comme dans la conception de m??dicaments. Le processus de trouver de nouvelles voies de synth??se pendant compos??s donn??s se appelle la synth??se totale. La synth??se totale des compos??s naturels complexes commenc??s par de l'ur??e , grimp??e dans la complexit?? de glucose et terpin??ol, et en 1907, synth??se totale a ??t?? commercialis??e la premi??re fois par Gustaf avec Komppa camphre. Avantages pharmaceutiques ont ??t?? substantiels, par exemple compos??s cholest??rol-connexes ont ouvert des voies ?? la synth??se des hormones humaines complexes et de leurs d??riv??s modifi??s. Depuis le d??but du 20??me si??cle, complexit?? des synth??ses totales avait augment??, avec des exemples tels que l'acide lysergique et la vitamine B12 . Les cibles d'aujourd'hui comportent des dizaines de centres st??r??og??nes qui doivent ??tre synth??tis??s correctement avec synth??se asym??trique.

Biochimie , la chimie des organismes vivants, leur structure et interactions in vitro et ?? l'int??rieur des syst??mes vivants, a seulement commenc?? au 20??me si??cle, ouvrant un nouveau chapitre de chimie organique avec l'??norme port??e.

Classification des substances organiques

Description et nomenclature

Classification ne est pas possible sans avoir une description compl??te des compos??s individuels. A la diff??rence de la chimie inorganique , dans lequel la description d'un compos?? chimique peut ??tre r??alis??e en ??num??rant simplement les symboles chimiques des ??l??ments pr??sents dans le compos?? ainsi que le nombre de ces ??l??ments dans la mol??cule, en chimie organique, la disposition relative de leurs atomes dans un mol??cule doit ??tre ajout?? pour une description compl??te.

Une fa??on de d??crire la mol??cule est en dessinant son formule structurale. En raison de la complexit?? mol??culaire, les syst??mes simplifi??s de notation chimique ont ??t?? d??velopp??es. La derni??re version est la formule de ligne-angle, qui r??alise la simplicit?? sans introduire ambigu??t??. Dans ce syst??me, les points finaux et les intersections de chaque ligne repr??sentent un carbone et des atomes d'hydrog??ne peuvent ??tre soit not??es ou suppos??s ??tre pr??sents implicitement. Certains inconv??nients de notation chimique sont qu'ils ne sont pas facilement d??crites par des mots et ils ne sont pas facilement imprimable. Ces probl??mes ont ??t?? abord??s en d??crivant les structures mol??culaires ?? l'aide nomenclature organique.

En raison des difficult??s r??sultant de la tr??s grand nombre et la vari??t?? de compos??s organiques, les chimistes ont r??alis?? tr??s t??t que la mise en place d'un syst??me internationalement accept?? de nommer les compos??s organiques ??tait d'une importance primordiale. La nomenclature de Gen??ve est n?? en 1892 ?? la suite d'un certain nombre de r??unions internationales sur le sujet.

Il a ??galement r??alis?? que la famille de compos??s organiques a augment??, le syst??me devrait ??tre ??tendu et modifi??. Cette t??che a finalement ??t?? pris en charge par l'Union internationale de chimie pure et appliqu??e ( IUPAC). Reconnaissant le fait que dans la branche de la biochimie de la complexit?? des structures organiques augmente, l'organisation de l'UICPA a uni ses forces avec le Union internationale de biochimie et de biologie mol??culaire, UIBBM, pour produire une liste de recommandations conjointes sur la nomenclature.

Plus tard, comme le nombre et la complexit?? des mol??cules organiques ont augment??, de nouvelles recommandations ont ??t?? faites au sein de l'UICPA de simplification. La premi??re recommandation a ??t?? pr??sent??e en 1951 une structure cyclique du benz??ne a ??t?? nomm?? cyclophane. Recommandations plus tard ??tendu la m??thode ?? la simplification des autres structures cycliques complexes, y compris h??t??rocycliques, et nomm?? ces structures Phan??s.

Pour la communication ordinaire, pour ??pargner une description fastidieuse, les recommandations officielles de d??nomination IUPAC sont pas toujours suivies dans la pratique, sauf quand il est n??cessaire de donner une d??finition concise ?? un compos??, ou lorsque le nom IUPAC est plus simple (?? savoir. ??thanol par rapport alcool ??thylique) . Sinon, la commune ou nom trivial peut ??tre utilis??, souvent issu de la source du compos??.

En r??sum??, les substances organiques sont class??s par leur agencement structurel mol??culaire et par ce que les autres atomes sont pr??sents avec le chef (carbone) constituant dans leur maquillage, tandis que dans une formule structurale, l'hydrog??ne est implicitement suppos?? d'occuper tous les valences libres d'un charbon appropri??e atome qui restent apr??s avoir tenu compte de branchement, un autre ??l??ment (s) et / ou une liaison multiple.

Hydrocarbures et des groupes fonctionnels

La famille des carboxyliques des acides contient un groupe carboxyle (-COOH) groupe fonctionnel. d'acide ac??tique est un exemple.

Classification commence normalement avec le les hydrocarbures: les compos??s qui contiennent seulement du carbone et de l'hydrog??ne. Pour les sous-classes voir ci-dessous. D'autres ??l??ments se pr??sentent dans des configurations atomiques appel??s des groupes fonctionnels qui ont une influence d??terminante sur les caract??ristiques chimiques et physiques du compos??; ainsi ceux contenant les m??mes formations atomiques ont des caract??ristiques similaires, qui peut ??tre: miscibilit?? avec l'eau, l'acidit?? / alcalinit??, chimiques r??activit??, r??sistance ?? l'oxydation, et d'autres. Certains groupes fonctionnels sont ??galement des radicaux, identiques ?? ceux de la chimie inorganique, d??fini comme configurations atomiques polaires qui passent au cours des r??actions chimiques de l'un compos?? chimique dans un autre sans changement.

Certains des ??l??ments des groupes fonctionnels (O, S, N, halog??nes ) peuvent ??tre autonomes et le nom du groupe ne est pas strictement n??cessaire, mais en raison de leur effet d??cisif sur la fa??on dont ils modifient les caract??ristiques des hydrocarbures dans lesquels ils sont pr??sents ils sont class??s avec les groupes fonctionnels, et leur effet sp??cifique sur les propri??t??s pr??te excellent moyen de caract??risation et de classification.

En se r??f??rant aux types d'hydrocarbures ci-dessous, un grand nombre, sinon la totalit?? de la des groupes fonctionnels qui sont typiquement pr??sents ?? l'int??rieur compos??s aliphatiques sont ??galement repr??sent??s au sein de la aromatique et groupe alicyclique de compos??s, sauf se ils sont d??shydrat??s, ce qui conduirait ?? la non-r??action de groupes co-option.

Il est fait r??f??rence ici ?? la fois nomenclature organique, qui pr??sente un nombre important (si pas exhaustive) de classes de compos??s conformes ?? la pr??sence de diff??rents groupes fonctionnels, par rapport au Recommandations IUPAC, mais aussi certaines bas??es sur noms triviaux. Mettre compos??s dans les sous-classes devient plus difficile lorsque plus d'un groupe fonctionnel est pr??sent.

Deux cat??gories de type cha??ne g??n??raux existent: Open Chain compos??s aliphatiques et cha??ne ferm??e compos??s cycliques. Ceux dans lesquels ?? la fois ?? cha??ne ouverte et cycliques sont pr??sents parties sont normalement class??s avec ce dernier.

Compos??s aliphatiques

Les hydrocarbures aliphatiques sont subdivis??s en trois groupes, s??rie homologue en fonction de leur ??tat de saturation: paraffines alcanes sans aucune doubles ou triples liaisons, des ol??fines alc??nes avec des doubles liaisons, qui peuvent ??tre des mono-ol??fines ayant une double liaison unique, le di-ol??fines ou des di-??nes avec deux ou poly-ol??fines ayant plus. Le troisi??me groupe avec une triple liaison est nomm?? d'apr??s le nom de l'organe le plus court de la s??rie homologue que les ac??tyl??nes alcynes. Le reste du groupe est class?? en fonction des groupes fonctionnels pr??sents.

Selon un autre aspect aliphatiques peuvent ??tre ?? cha??ne droite ou des compos??s ?? cha??ne ramifi??e, et le degr?? de ramification affecte ??galement des caract??ristiques, comme indice d'octane ou indice de c??tane dans la chimie du p??trole.

Compos??s aromatiques et alicycliques

Le benz??ne est l'un des compos??s aromatiques plus connus

Compos??s cycliques peuvent, ?? nouveau, ??tre satur??s ou insatur??s. En raison de l'angle de liaison de carbone, les configurations les plus stables contiennent six atomes de carbone, tandis que les anneaux mais avec cinq atomes de carbone sont ??galement fr??quents, d'autres sont plus rares. Les hydrocarbures cycliques divisent en alicycliques et aromatiques (??galement appel??s ar??nes).

Du les compos??s alicycliques cycloalcanes ne contiennent pas de liaisons multiples, tandis que le cycloalc??nes et les cycloalkynes font. Typiquement ce dernier type ne existe que sous la forme de grands anneaux, appel?? macrocycles. L'??l??ment le plus simple de la famille est le cycloalcane ?? trois cha??nons cyclopropane.

Les hydrocarbures aromatiques contiennent doubles liaisons conjugu??es. Un des exemples les plus simples de ceux-ci est le benz??ne , dont la structure a ??t?? formul??e par Kekul?? qui le premier a propos?? la d??localisation ou principe de r??sonance pour expliquer sa structure. Pour les compos??s cycliques ??classiques??, aromaticit?? est conf??r??e par la pr??sence de 4n + 2 ??lectrons pi d??localis??s, o?? n est un entier. L'instabilit?? particuli??re (antiaromaticit??) est conf??r?? par la pr??sence de 4n ??lectrons pi conjugu??s.

Les caract??ristiques des hydrocarbures cycliques sont de nouveau modifi??es si h??t??roatomes sont pr??sents, ce qui peut exister comme des substituants attach??s ?? l'ext??rieur de l'anneau (exocyclique) ou en tant que membre de l'anneau lui-m??me (endocyclique). Dans le cas de ce dernier, l'anneau est appel??e h??t??rocycle. Pyridine et furane sont des exemples d'h??t??rocycles aromatiques tandis que pip??ridine et le t??trahydrofuranne sont des h??t??rocycles alicycliques correspondants. L'h??t??roatome de mol??cules h??t??rocycliques est g??n??ralement de l'oxyg??ne, le soufre ou l'azote, ce dernier ??tant particuli??rement courant dans des syst??mes biochimiques.

Anneaux peuvent fusionner avec d'autres cycles sur un bord pour donner des compos??s polycycliques. Le bases nucl??osidiques de purine sont h??t??rocycles aromatiques polycycliques notables. Anneaux peuvent ??galement fusionner sur un ??coin?? de telle sorte que un atome (presque toujours carbone) a deux liaisons aller ?? un anneau et deux ?? l'autre. De tels compos??s sont appel??s et spiro sont importants dans un certain nombre de des produits naturels.

Polym??res

Cette carte de natation est faite de polystyr??ne , un exemple d'un polym??re

Une propri??t?? importante de carbone en chimie organique est qu'il peut former certains compos??s, les mol??cules individuelles qui sont capables de se accrocher les unes aux autres, formant ainsi une cha??ne ou un r??seau. Le processus est appel?? polym??risation et les cha??nes ou r??seaux des polym??res, tandis que le compos?? servant de source est un monom??re. Deux principaux groupes de polym??res existent: celles fabriqu??es artificiellement sont appel??s polym??res industriels ou des polym??res synth??tiques et ceux qui se produisent naturellement biopolym??res.

Depuis l'invention du premier polym??re synth??tique, bak??lite, la famille se est rapidement d??velopp??e avec l'invention des autres. Les polym??res organiques synth??tiques sont communs le poly??thyl??ne ou le poly??thyl??ne, le polypropyl??ne, nylon, T??flon ou PTFE, le polystyr??ne , les polyesters, polym??thacrylate de m??thyle (commun??ment connu comme le plexiglas ou plexiglas) le polychlorure de vinyle ou PVC, et polyisobutyl??ne artificielle ou synth??tique importante caoutchouc aussi le polym??ris?? butadi??ne, un composant de caoutchouc.

Les exemples sont des termes g??n??riques, et de nombreuses vari??t??s de chacun de ceux-ci peuvent exister, avec leurs caract??ristiques physiques affin??s pour une utilisation sp??cifique. La modification des conditions de la polym??risation modifie la composition chimique du produit par modification longueur de la cha??ne, ou ramification, ou la tacticit??. Avec un seul monom??re comme un d??but le produit est un homopolym??re. En outre, le composant (s) secondaire peut ??tre ajout?? pour cr??er une h??t??ropolym??re (co-polym??re) et le degr?? de regroupement des diff??rents composants peuvent ??galement ??tre contr??l??s. Les caract??ristiques physiques, telles que la duret??, la densit?? , m??canique ou r??sistance ?? la traction, r??sistance ?? l'abrasion, r??sistance ?? la chaleur, la transparence, la couleur, etc. d??pendront de la composition finale.

Biomol??cules

Maitotoxine, une toxine biologique organique complexe.

La chimie biomol??culaire est une cat??gorie importante au sein de la chimie organique qui est souvent ??tudi?? par biochimistes. De nombreuses mol??cules de groupe multi-fonctionnels complexes sont importants dans les organismes vivants. Certains sont ?? longue cha??ne biopolym??res, et ceux-ci comprennent les prot??ines , l'ADN , ARN et la les polysaccharides tels que amidons et chez les animaux celluloses dans les plantes. Les autres classes principales sont les acides amin??s (blocs de construction de monom??re de prot??ines), des hydrates de carbone (qui comprend les polysaccharides), le des acides nucl??iques (qui comprennent l'ADN et l'ARN en tant que polym??res) et les lipides . En outre, la biochimie des animaux contient de nombreuses petites mol??cules interm??diaires qui aident ?? la production d'??nergie ?? travers le Cycle de Krebs, et produit isopr??ne, un hydrocarbure le plus commun chez les animaux. Isopr??nes chez les animaux font l'importante st??ro??de de structure ( cholest??rol) et l'hormone st??ro??de compos??s; et dans les plantes forment terp??nes, terp??no??des, certains alcalo??des, et un ensemble unique d'hydrocarbures structurels appel??s polyisoprenoids de biopolym??res pr??sents dans s??ve de latex qui est la base pour la fabrication de caoutchouc .

Buckyballs

Buckminsterfullerenes, ??galement connu sous le nom Buckyballs, sont parmi les mol??cules les plus fascinants d'ing??nierie par les chimistes organiques ?? ce jour. Leur structure sph??rique manifeste de nombreuses propri??t??s ??lectroniques et de nouvelles recherches dans les nanotubes de carbone synonymes est fascinant.

Autres

Les compos??s organiques contenant des liaisons carbone-azote, de l'oxyg??ne et les halog??nes ne sont normalement pas regroup??es s??par??ment. D'autres sont parfois mis en grands groupes dans la chimie organique et discut??s sous des titres tels que chimie organique soufr??, chimie organom??tallique, chimie organique de phosphore et organosilici?? chimie.

Caract??ristiques des substances organiques

La structure du m??thane par la repr??sentation en perspective d'un Lewis diagramme montrant le partage des electronpairs entre noyaux atomiques dans une liaison covalente. Se il vous pla??t ne font pas l'impression du diagramme que l'image r??elle est en deux dimensions, parce que ce ne est pas le cas.

Les compos??s organiques sont g??n??ralement li?? de fa??on covalente. Cela permet de structures uniques telles que cha??nes et anneaux de carbone longues. La raison de carbone est excellent ?? former des structures uniques et qu'il ya autant de compos??s carbon??s, ce est que les atomes de carbone forment des liaisons covalentes stables avec une tr??s autre ( concat??nation). Contrairement aux mat??riaux inorganiques, les compos??s organiques fondent typiquement, bouillir, sublimer ou d??composer en dessous de 300 ?? C. Les compos??s organiques neutres tendent ?? ??tre moins solubles dans l'eau par rapport ?? de nombreux inorganiques sels , ?? l'exception de certains compos??s organiques tels que des compos??s ioniques et des bas poids mol??culaire des alcools et des acides carboxyliques o?? une liaison hydrog??ne se produit.

Les compos??s organiques tendent ?? se dissoudre dans organiques solvants qui sont soit des substances pures comme ??ther ou l'alcool ??thylique , ou des m??langes, tels que les solvants paraffiniques tels que les divers les ??thers de p??trole et alcools blancs, ou la gamme des dissolvants aromatiques purs ou m??lang??s obtenus ?? partir du p??trole ou de goudron fractions par s??paration physique ou par conversion chimique. Solubilit?? dans les solvants diff??rents d??pend du type de solvant et de la des groupes fonctionnels si pr??sent. Des solutions sont ??tudi??es par la science de la chimie physique. Comme sels inorganiques, des compos??s organiques peuvent ??galement former des cristaux . Une propri??t?? unique de carbone dans des compos??s organiques est sa valence qui ne dispose pas toujours d'??tre repris par des atomes d'autres ??l??ments, et quand il ne est pas, un ??tat appel?? R??sultats insaturation. Dans de tels cas, nous parlons de carbone-carbone doubles liaisons ou triples liaisons. Les doubles liaisons en alternance avec une cha??ne unique sont appel??s doubles liaisons conjugu??es. Une structure aromatique est un cas particulier dans lequel la cha??ne conjugu?? est un anneau ferm??.

Structure mol??culaire ??lucidation

Les mod??les mol??culaires de la caf??ine

Les compos??s organiques sont constitu??s d'atomes de carbone, des atomes d'hydrog??ne, et des groupes fonctionnels. La valence de carbone est de 4, et de l'hydrog??ne est ??gal ?? 1, les groupes fonctionnels sont g??n??ralement 1. A partir du nombre d'atomes de carbone et des atomes d'hydrog??ne dans une mol??cule de la degr?? d'insaturation peuvent ??tre obtenus. Beaucoup, mais pas toutes les structures peuvent ??tre envisag??es par la r??gle de valence simple qui il y aura une obligation pour chaque num??ro de valence. La connaissance de la formule chimique d'un compos?? organique ne est pas suffisante parce que beaucoup d'informations isom??res peuvent exister. Compos??s organiques existent souvent comme m??langes. Parce que de nombreux compos??s organiques sont relativement faibles points d'??bullition et / ou organiques se dissolvent facilement dans des solvants , il existe de nombreux proc??d??s pour la s??paration de m??langes en constituants purs qui sont sp??cifiques ?? la chimie organique tel que distillation , cristallisation et de Chromatographie techniques. Il existe plusieurs m??thodes pour d??duire la structure d'un compos?? organique. Dans l'usage g??n??ral sont (par ordre alphab??tique):

• Cristallographie: Ce est la m??thode la plus pr??cise pour d??terminer g??om??trie mol??culaire; Cependant, il est tr??s difficile de faire pousser des cristaux de taille et de haute qualit?? suffisante pour obtenir une image claire, de sorte qu'il reste une forme secondaire de l'analyse. Cristallographie a vu un usage particuli??rement ??tendu en biochimie (d??termination de la structure des prot??ines) et ?? la caract??risation de catalyseurs organom??talliques, qui poss??dent souvent important sym??trie .
• Analyse ??l??mentaire: Une m??thode destructive utilis??e pour d??terminer la composition ??l??mentaire d'une mol??cule. Voir aussi la spectrom??trie de masse, ci-dessous.
• La spectroscopie infrarouge: Principalement utilis?? pour d??terminer la pr??sence (ou l'absence) de certaines des groupes fonctionnels.
• Spectrom??trie de masse : Utilis?? pour d??terminer le poids mol??culaire et d'un compos?? ?? partir du motif de fragmentation de sa structure. Haute r??solution spectrom??trie de masse peut souvent identifier la formule pr??cise d'un compos?? par la connaissance des masses et des abondances isotopiques; il est ainsi parfois utilis?? ?? la place de l'analyse ??l??mentaire.
• R??sonance magn??tique (RMN) nucl??aire identifie diff??rents noyaux en fonction de leur environnement chimique. Ce est la technique spectroscopique le plus important et couramment utilis?? pour les chimistes organiques, permettant souvent l'attribution compl??te de la connectivit?? d'atome et m??me la st??r??ochimie donn??e la bonne s??rie d'exp??riences de spectroscopie (par exemple, spectroscopie de corr??lation).
• Rotation optique: la distinction entre deux ??nantiom??res d'un compos?? chiral bas??es sur le signe de rotation de la lumi??re polaris??e plane. Si le rotation sp??cifique d'un ??nantiom??re qui est connu, l'amplitude de rotation donne ??galement le rapport des ??nantiom??res dans un ??chantillon m??lang??, bien HPLC avec une colonne chirale peut ??galement fournir cette information.
• Spectroscopie UV / VIS: Utilis?? pour d??terminer le degr?? de conjugaison dans le syst??me. Alors qu'il ??tait encore parfois utilis??e pour caract??riser des mol??cules, UV / VIS est plus couramment utilis?? pour quantifier la quantit?? d'un compos?? connu est pr??sent dans un ??chantillon (habituellement liquide).

Des proc??d??s suppl??mentaires sont fournis par la chimie analytique .

R??actions organiques

R??actions organiques sont des r??actions chimiques impliquant des compos??s organiques . Bien que pur hydrocarbures subir certaines des cat??gories limit??es de r??actions, beaucoup plus de r??actions qui subissent compos??s organiques sont largement d??termin??s par des groupes fonctionnels. La th??orie g??n??rale de ces r??actions implique une analyse minutieuse des propri??t??s telles que la affinit?? ??lectronique des atomes cl??s, forces de liaison et encombrement st??rique. Ces questions peuvent d??terminer la stabilit?? relative de courte dur??e interm??diaires r??actifs, qui d??terminent habituellement directement le chemin de la r??action. Un exemple de r??action commun est une r??action de substitution ??crit:

Nu ^- + CX → C-Nu + X ^-

o?? X est quelque groupe fonctionnel et Nu est un nucl??ophile.

Il ya de nombreux aspects importants d'une r??action sp??cifique. Si elle se produire spontan??ment ou non est d??termin?? par le ??nergie libre de Gibbs changement de la r??action. La chaleur qui est n??cessaire soit produites, soit par la r??action se trouve de le total enthalpie changement. D'autres pr??occupations incluent si des r??actions secondaires se produisent dans les m??mes conditions de r??action. Toutes les r??actions secondaires qui se produisent typiquement produisent des compos??s ind??sirables qui peuvent ??tre ne importe o?? de tr??s facile ou tr??s difficile ?? s??parer du compos?? d??sir??.

Chimie organique de synth??se

Une synth??se con??u par EJ Corey oseltamivir (Tamiflu??).

Chimie organique de synth??se est un sciences appliqu??es comme il borde l'ing??nierie , la "conception, l'analyse, et / ou la construction d'??uvres ?? des fins pratiques". La synth??se organique d'un compos?? nouveau est une t??che de r??solution de probl??mes, lorsqu'une synth??se est con??u pour une mol??cule cible en s??lectionnant des r??actions optimales ?? partir de mati??res de d??part optimale. Compos??s complexes peuvent avoir des dizaines d'??tapes de r??action qui d??veloppent s??quentiellement la mol??cule souhait??e. La synth??se se d??roule en utilisant la r??activit?? des groupes fonctionnels dans la mol??cule. Par exemple, un compos?? carbonyle peut ??tre utilis?? comme un nucl??ophile en le convertissant en un ??nolate, ou en tant que ??lectrophile; la combinaison des deux est appel?? la r??action d'aldolisation . Conception de synth??ses utiles dans la pratique n??cessite toujours la r??alisation de la synth??se r??elle dans le laboratoire. La pratique scientifique de la cr??ation de nouvelles voies de synth??se pour les mol??cules complexes est appel?? synth??se totale.

Il existe plusieurs strat??gies pour concevoir une synth??se. La m??thode moderne de r??trosynth??se, d??velopp?? par EJ Corey, commence avec la mol??cule cible et le relie ?? pi??ces selon des r??actions connues. Les morceaux, ou les pr??curseurs propos??es, re??oivent le m??me traitement, jusqu'au mati??res premi??res disponibles et id??alement peu co??teux sont atteints. Ensuite, le r??trosynth??se est ??crit dans le sens inverse pour donner de la synth??se. Un ??arbre synth??tique" peut ??tre construit, car chaque compos?? et aussi chaque pr??curseur a de multiples synth??ses.