食品百科全书 - 有机物

有机物

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有机物即有机化合物。含碳化合物(一氧化碳二氧化碳碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。

特点

多数有机化合物主要含有两种元素,此外也常含有卤素等。部分有机物来自植物界,但绝大多数是以石油天然气等作为原料,通过人工合成的方法制得。

无机物相比,有机物数目众多,可达几百万种。有机化合物的碳原子的结合能力非常强,互相可以结合成碳链或碳环。碳原子数量可以是1、2个,也可以是几千、几万个,许多有机高分子化合物甚至可以有几十万个碳原子。此外,有机化合物中同分异构现象非常普遍,这也是造成有机化合物众多的原因之一。

有机化合物除少数以外,一般都能燃烧。和无机物相比,它们的热稳定性比较差,电解质受热容易分解。有机物的熔点较低,一般不超过400℃。有机物的极性很弱,因此大多不溶于。有机物之间的反应,大多是分子间反应,往往需要一定的活化能,因此反应缓慢,往往需要催化剂等手段。而且有机物的反应比较复杂,在同样条件下,一个化合物往往可以同时进行几个不同的反应,生成不同的产物。

历史与命名

“有机”这历史性名词,可追塑至19世纪,当时被认为有机化合物只能以生物经vis vitalis (life-force 生命力)合成。此理论基于有机物与“无机”的基本分别,无机物是不会被生命力合成而来。但后来这理论被推翻,Friedrich Wöhler 以氰酸钾及硫酸铵合成尿素(一个有机物)。 一般而言,有机化合物定义为化合物中有碳氢键而无机化合物则没有。因此碳酸(H2CO3)是无机化合物,但是蚁酸 (HCOOH 第一个脂肪酸)则是有机化合物。


分类

按照碳链接合形式的不同,有机化合物基本可以分为:

  • 脂肪族化合物(或开链族化合物):原子和碳原子之间形成一条开放的链,可以是直链也可以带支链;
  • 碳环族化合物:碳原子连接成环状
    • 脂环族:碳原子和碳原子之间形成一条封闭的环状链,也可以带支链;
    • 芳香族:碳原子和碳原子之间形成一条封闭的环状链,但各碳原子之间的结合是单键和双键互相交错的;
  • 杂环族:碳原子和碳原子之间形成一条封闭的环状链,但其中某些碳原子被其它元素的原子取代。
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