Органи́ческая хи́мия — раздел химии, изучающий структуру, свойства и методы синтеза соединений углерода с другими химическими элементами, относящихся к органическим соединениям. Первоначальное значение термина органическая химия подразумевало изучение только соединений углерода растительного и животного происхождения. По этой причине ряд углеродсодержащих соединений традиционно не относят к органическим, а рассматривают как неорганические соединения. Условно можно считать, что структурным прототипом органических соединений являются углеводороды.
Алка́ны — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые (одинарные) связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.
Изомери́я — явление, заключающееся в существовании химических соединений — изомеров, — одинаковых по атомному составу и молекулярной массе, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и, вследствие этого, по свойствам.
Алке́ны — ациклические непредельные углеводороды, содержащие одну двойную связь между атомами углерода, образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n.
Органи́ческие соедине́ния, органические вещества́ — класс химических веществ, объединяющий почти все химические соединения, в состав которых входят атомы углерода, связанные с атомами других химических элементов. Изучаются в органической химии, и на начальном этапе её развития к органическим относили только соединения углерода растительного и животного происхождения. В силу этих исторических причин ряд углеродсодержащих соединений традиционно не относят к органическим, а рассматривают как неорганические соединения — например, монооксид углерода, диоксид углерода, циановодород, сероуглерод, карбонилы металлов, карбонаты, цианиды, роданиды. Условно можно считать, что структурным прототипом органических соединений являются углеводороды. Органические соединения, наряду с углеродом (C), чаще всего содержат водород (H), кислород (O), азот (N), значительно реже — серу (S), фосфор (P), галогены, бор (B) и некоторые металлы.
Катализа́тор — химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции.
Криохимия — раздел химии, который изучает превращения в жидкой и твёрдой фазах при низких и сверхнизких температурах. По изучаемым явлениям имеет пересечения с физикой конденсированных сред и астрохимией.
Ката́лиз — избирательное ускорение одного из возможных термодинамически разрешённых направлений химической реакции под действием катализатора(ов), который, согласно теории промежуточных соединений, многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливает свой химический состав после каждого цикла промежуточных химических взаимодействий.
В химии насыщение имеет пять различных значений:
- В физической химии, насыщение — это точка, в которой раствор вещества далее не может растворять это вещество, и дополнительное количество вещества будет выпадать нерастворённым осадком. Это точка максимальной концентрации, зависящая от температуры жидкости и химической природы участвующих в этом веществ. Насыщение в химии может использоваться в процессе рекристаллизации для химического очищения: вещество растворяется в горячем растворе до точки насыщения, затем при охлаждении раствора и уменьшении степени растворимости, лишний раствор выпадает в осадок. Примеси, присутствующие при более низкой концентрации, не насыщают собой раствор и остаются растворёнными в жидкости. Если условия изменяются, и видно, что концентрация действительно выше, чем точка насыщения, то раствор становится перенасыщенным.
- В физической химии, в применении к поверхностным процессам, насыщение означает степень полного покрытия какого-либо участка поверхности. Например, ёмкость катионного обмена, указывает на долю катионов, которые могут участвовать в процессе обмена, — они являются основными катионами. Обычно, в науках о Земле, насыщенность азотом означает, что экосистема, подобная почве, больше не может сохранять азот.
- В органической химии, насыщенное соединение не имеет двойных или тройных связей. В насыщенных линейных углеводородах каждый атом углерода присоединён к двум атомам водорода, за исключением находящихся в концах цепочек, которые соединяются с тремя атомами водорода. В случае насыщенного метана четыре атома водорода связаны с единственным центральным атомом углерода. Среди простых углеводородов насыщенными являются алканы, а ненасыщенными — алкены. Степень ненасыщенности определяется количеством водорода, который может быть присоединён к соединению. Термин обычно применяется к жирным кислотам, составляющим липиды, где жир описан как насыщенный или ненасыщенный, в зависимости от того, есть ли в жирных кислотах, составляющих липиды, двойные углерод-углеродные связи. Термин ненасыщенный используется, когда любая углеродная структура имеет двойные или утрачивает тройные связи. Многие растительные масла содержат жирные кислоты с одной (мононенасыщенные) или более (полиненасыщенные) двойными связями в них.
- В химии металлорганических соединений, ненасыщенный комплекс имеет меньше 18 валентных электронов и, таким образом, способен к дополнительному окислению или к «координационной» донорно-акцепторной связи с дополнительным лигандом. Ненасыщенность характерна для многих катализаторов, потому что это является обычным требованием для начала реакции.
- В биохимии, термин насыщение указывает на долю белка, занимающего прилегающие области в любое заданное время.
Ароматические соединения (арены) — циклические органические соединения, которые имеют в своём составе ароматическую систему. Основными отличительными свойствами являются повышенная устойчивость ароматической системы и, несмотря на ненасыщенность, склонность к реакциям замещения, а не присоединения.
Карбонилирование — химическая реакция введения карбонильных групп С=О путём взаимодействия с оксидом углерода. Для проведения этих реакций обычно применяется гомогенный катализ и повышенные давления.
Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки. Гидроочистке подвергаются следующие фракции нефти:
- бензиновые фракции ;
- керосиновые фракции;
- дизельное топливо;
- вакуумный газойль;
- фракции масел.
Изомеризация — превращение химического соединения в изомер, перегруппировка атомов в молекуле вещества без изменения её качественного и количественного состава. Процесс изомеризации используется в органической химии, в том числе в производстве топлив и в пищевом производстве.
Бори́с Алекса́ндрович Каза́нский — советский химик-органик. Работал в области химических превращений и каталитических свойств углеводородов и их производных. Его работы имеют фундаментальное значение для теоретической и прикладной науки. Один из создателей научных основ нефтехимии и катализа; действительный член АН СССР (1946). Герой Социалистического Труда. Лауреат Сталинской премии первой степени.
Циклооктатетрае́н — циклический непредельный углеводород, бесцветная или слегка желтая горючая жидкость. Имеет замкнутую систему сопряженных двойных связей, но, в отличие от бензола, не является ароматическим.
Николай Иванович Шу́йкин (1898—1968) — советский химик-органик, крупный специалист в области химии углеводородов и органического катализа.
Метилциклогексан (гексагидротолуол) — органическое вещество класса циклоалканов с химической формулой C7H14.
Этилциклогексан — органическое вещество класса циклоалканов с химической формулой C8H16
Циклоокта́н (октаметилен) — органическое вещество класса циклоалканов. Химическая формула — C8H16
Яков Тевелевич Эйдус – советский химик-органик, основная сфера научных интересов – каталитический органический синтез.
Медиафайлы на Викискладе
