有机化学是对含有碳元素的化合物的研究。这是一个广泛的主题,与生物化学、医学和材料科学等其他科学有重叠。有机化学家研究有机化合物的性质、结构和化学反应。
为什么碳很重要?
碳是所有生物体的核心元素。它是地球上所有生命的基础。通过研究碳和有机化合物,科学家可以更多地了解生命、人体及其运作方式。
有机分子
大多数有机分子由长环或碳原子链组成,并附有其他元素的原子。在有机化合物中发现的除碳 (C) 之外的常见元素包括氢 (H)、氧 (O)、氮 (N)、磷 (P) 和硫 (S)。有机分子的一些例子包括:
碳水化合物- 碳水化合物仅由碳、氢和氧组成。它们包括淀粉和糖,在我们的日常生活中发挥着重要作用。
脂质- 脂质包括脂肪和蜡。它们用于生命形式的长期能量储存。
蛋白质- 蛋白质由长链氨基酸组成。蛋白质几乎在细胞中发生的每个过程中都发挥着重要作用。
核酸- 核酸构成长链成分,例如 DNA 和 RNA。DNA携带信息,例如供蛋白质分子使用的基因。RNA 有助于将 DNA 代码从存储中转移到可以使用的地方。
有机化合物或官能团的类型
有机化合物有多种类型。科学家根据除碳外该组共有的元素类型将它们分为功能组。这些基团具有相似的性质,因为它们具有相似的分子。
碳氢化合物碳氢化合物形成仅由 氢
和碳原子 组成的有机化合物的官能团。在碳氢化合物组中还有其他组,例如烷烃。烷烃包括乙烷、丙烷、甲烷和丁烷。许多这些化合物用于加热和烹饪。其他烃类是烯烃和炔烃。
其他元素
与碳结合形成有机化合物的其他元素包括氧、氮、硫、磷和硼。
有机合成
有机合成是制造有机化合物的过程。我们日常使用的许多产品都是由大型工厂生产的有机化合物制成的。这些例子包括塑料、酒精、橡胶和染料。
有机化学和生物化学有什么区别?
我们了解到有机化学是对含碳化合物的研究。另一方面,生物化学是对生物系统中化学过程的研究。这两种科学经常重叠,因为有机化合物在许多化学过程中起着重要作用。
关于有机化学的有趣事实
碳在自然界中以其纯净形式存在,如石墨和金刚石。
人体约有 18% 是碳原子。
查尔斯·固特异 (Charles Goodyear) 发现,将橡胶与硫结合使用可以使橡胶在不同温度下更加耐用。
由有机化合物制成的合成染料允许制造染料,而不是使用植物作为染料。
DNA分子很长。如果你把一个拉长,它大约有三英尺长。 |