Organic Chemistry   유기 화학

(2023-10-05)

Organic Compound, 유기 화합물, 유기 물질, 유기물, 유기질


1. 유기 화학, 탄소 화학 (Organic Chemistry) 

  ㅇ 유기 화합물(탄소 화합물)의 분류,구조,성질 등을 다루는 학문 분야
     - 탄소 화합물의 종류는 무수히 많음
        . 석유 연료/원료부터 식품,약품,화장품에서 플라스틱(고분자)에 이르기까지 광범위함

  ㅇ 주로, 생명과 관련된 분야로 일컬어짐
     - 1828년 독일 화학자 프리드리히 뵐러가, 생명 없는 무기물에서 유기물 `요소`를 만들기 전까지,
     - 유기물을 생명 활동을 통해서 만 만들 수 있다고 생각해왔음


2. 유기 화합물 (Organic Compound) ≒ 대부분의 탄소 화합물탄소(C)와의 공유결합에 의해 생성된 화합물
     - 탄소가 4개의 공유결합을 형성하며, 팔전자 규칙을 만족시키려는 경향성이 있음

     - 탄소 원자탄소 또는 그밖의 비금속들과 공유결합하여 매우 다양한 화합물 분자를 만듬
        . 지금까지 알려진 1천만종 이상의 화합물 중 90% 이상이 탄소 화합물이라고 함


3. 유기 화합물의 특징

  ㅇ 분자 종류가 매우 많고 복잡하고 다양함
     - 구조적 복잡성, 화학적 다양성
        . 현재까지 1600만 이상이 알려짐

  ㅇ 탄소수소(탄화수소)를 기본으로 함
     - 유기 화합물 대부분은, 비금속 원소들끼리 화합물을 이룸

  ㅇ 구성 원소 종류가 적음 
     - 탄소(C),수소(H),산소(O),질소(N) 4개 원소할로겐,황,인,규소 등
       10여 종류에 불과함

  ㅇ 탄소 원자를 포함하는 화합물로써, 공유 결합을 하는 분자로 이루어짐
     - 대부분, 무기 화합물은 주로 이온화합물, 유기 화합물분자화합물 임

  ㅇ 대부분 비 수용성이며 이온화되지 않음
     - 비 전해질(수용액이라도 전기 전도성이 없음)

  ㅇ 열적으로 불안정함
     - 융점비등점이 낮음

  ㅇ 공기연소되면, 산소와 격렬히 반응하여,
     - 이산화탄소(CO2), 물(H2O)이 생김

  ㅇ 고분자물질이 많음


4. 유기화합물의 분류

  ※ ☞ 유기화합물 종류 참조
     - 탄화수소 및 그 유도체에 의한 구분 : 탄화수소 체, 탄화수소 유도체
        . 거의 모든 유기화합물은, 이런 단순한 탄화수소 체들로부터 유도됨
     - 탄소 뼈대에 의한 구분
        . 결합 모양 : 사슬 모양 탄화수소 (Chain), 고리 모양 탄화수소 (Ring,Cyclic)
        . 벤젠 고리 유무 : 지방족 탄화수소(비 벤젠 고리), 방향족 탄화수소(벤젠 고리)
     - 탄화수소 포화도에 의한 구분
        . 포화 탄화수소 (Saturated)
           .. 사슬 모양 탄화수소 (알케인 단일결합)
           .. 고리 모양 탄화수소 (시클로알칸 단일결합) 
        . 불포화 탄화수소 (Unsaturated)
           .. 사슬 모양 탄화수소 (알켄 이중결합, 알킨 삼중결합)
           .. 고리 모양 탄화수소 (방향족 탄화수소 : 단일결합, 이중결합)
     - 작용기에 따른 구분

  ※ 결과적으로,
     - 탄소 원자들끼리의 결합 및 탄소 사슬에 다른 원소의 원자들이 부착 결합하는 형태에 따라,
     - 무수히 많은 결합 형태가 가능함

  ※ 케쿨레(Friedrich August Kekulé, 1829~1896) : 독일 화학자
     - 탄소 화합물분자 구조를 밝힘 
     - (1890년에 밝힌 1865년의 꿈 내용에서, 6개의 탄소원자로 이루어지는 벤젠 고리를 설명)


4. 유기화합물의 명명법IUPAC 명명체계 (IUPAC stytem of nomenclature)     ☞ 알케인 명명, 알켄 명명 참조
  
  ㅇ 접두사(prefix) - 주작용기 자리(locant) - 모체(parent) - 접미사(suffix)
     - 접두사(prefix) : 분자 내 다양한 치환기들의 위치,신원
     - 주 작용기 자리(locant) : 주가되는 작용기의 위치
     - 모체(parent) : 분자의 주요한 부분을 선택하고, 그 부분에 있는 탄소 수
     - 접미사(suffix) : 주 작용기

  ㅇ 일반적으로, 유기화합물 약품명은, 다음 세가지가 있을 수 있음
     - 체계명 (systemic name) : IUPAC 체계명
     - 일반명 (generic name) : 공식적,국제적으로 공인된 의약품명
     - 상품명 (trade name) : 제조사가 명명


5. [참고사항]

  ㅇ [용어] ☞ 유기화학 용어 참조
  ㅇ [반응] ☞ 유기화학 반응 참조

유기화학
   1. 유기 화학   2. 유기화합물 종류   3. 유기화학 용어   4. 탄화 수소   5. 이성질체   6. 콘쥬게이션   7. 유기화학 반응  


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