醫用化學/有機化合物概述

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有機化學是研究有機化合物的組成、結構、性質及其制法的一門科學。

人們在很早以前就認識了有機化合物的應用和變化，但是對它們的研究只是在近代才有較大的發展。從前人們把來源于有生命的動物和植物的物質叫做有機化合物，而把從無生命的礦物中得到的物質叫無機化合物。有機化合物與生命有關，所以人們認為它們是“有機”的，故稱為有機化合物。實際上，有機化合物不一定都來自有機物，也可以以無機化合物為原料在實驗室中人工合成出來。

大量的研究證明，有機化合物都含有元素碳，所以人們就把含碳的化合物叫做有機化合物。然而，除了碳以外，絕大數的有機化合物還含有氫，有的也含有氧、硫、氮和鹵素等。所以，現在有人把有機化合物定義為碳氫化合物及其衍生物。此外，含碳的化合物不一定都是有機化合物，如一氧化碳，二氧化碳，碳酸鹽及金屬氰化物等，由于它們的性質與無機化合物相似，因此習慣上仍把它們放在無機化學中討論。所以，有機化學和有機化合物的“有機”二字，已不反映其固有的涵義，只是歷史上的原因迄今仍沿用罷了。有機化合物與無機化合物之間沒有絕對的界限，也不存在本質的區別。然而，由于元素碳在周期表中的特殊位置，使得有機化合物在組成、結構和性質等方面有著明顯的特點，所以有必要把有機化合物與無機化合物分別進行討論。

有機化合物主要具有下面一些特點：

1．有機化合物數目繁多，且自成系統

組成有機化合物的元素甚少，除碳以外，還有氫、氧、硫、氮、磷及鹵素等為數不多的元素。但有機化合物的數目卻極為龐大，迄今已逾1000萬種，而且新合成或被新分離和鑒定的有機化合物還在與日俱增。由碳以外的其他100多種元素組成的無機化合物的總數，還不到有機化合物的十分。有機化合物數目繁多，也是我們把有機化學作為一門獨立的學科進行研究的理由之一。

有機化合物之所以數目眾多，主要有兩個原因：（1）碳原子彼此之間能夠進行多種方式的結合，生成穩定的、長短不同的直鏈、支鏈或環狀化合物；（2）碳是周期表中第二周期第四族的元素，不僅能與電負性較小的氫原子結合，也能與電負性較大的氧、硫、鹵素等元素形成化學鍵。

有機化合物的數目雖然很多，但根據它們之間的相互關系，可以統一在一個完整的體系中。

2．熱穩定性差，容易燃燒

與典型的無機化合物相比，有機化合物一般對熱是不穩定的，有的甚至常溫下就能分解。雖然大多數的有機化合物在常溫下是穩定的，但放在坩堝中加熱，即炭化變黑，并且在完全燃燒后不留灰燼（有機酸的鹽類等除外）。這是識別有機化合物的簡單方法之一。

3．熔點較低

有機化合物的熔點通常比無機化合物要低，一般在300℃以下就熔化。

4．難溶于水，易溶于有機溶劑

多數有機化合物，易溶于有機溶劑而難溶于水。但是當有機化合物分子中含有能夠同水形成氫鍵的羥基、磺基等時，該有機化合物也有可能溶于水中。

5．反應速度慢，常有副反應發生

雖然在有機酸和有機堿中，也有一些電離度較大的物質，但大多數的有機化合物電離度很小。所以，很多有機反應，一般都是反應速度緩慢的分子間的反應，往往需要加熱或使用催化劑，而瞬間進行的離子反應很少。另外，分解或取代反應都是在分子中的某一部位發生，且在大多數情況下，反應分階段進行。所以，往往有副產物生成或能夠分離出多種反應中間產物。