一、有機化合物和有機化學(xué)
有機化合物簡稱有機物。有機物廣泛存在于自然界,和人類的關(guān)系非常密切,人類的生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究都離不開有機物。從化學(xué)組成上看,有機物分子中都含有碳元素,絕大多數(shù)含有氫元素,許多有機物分子中還常含有氧、氮、硫、磷或鹵素等其他元素,因此,有機物比較確切的定義為碳氫化合物及其衍生物。研究有機物的化學(xué)稱為有機化學(xué)。
二、有機化合物的特點
1.結(jié)構(gòu)上的特點
有機物分子中,碳原子以4個價鍵與其他原子相連。碳原子之間可以通過單鍵、雙鍵或叁鍵等不同方式結(jié)合形成碳鏈或碳環(huán),碳原子也可以與其他元素原子結(jié)合形成各類衍生物。
2.性質(zhì)上的特點
大多數(shù)有機物在常溫下是液體和固體,但有機物的熔點與無機物相比要低,一般小于500℃,沸點也較低;有機物大多難溶于水,而易溶于乙醇、乙醚、氯仿和苯等有機溶劑;大多數(shù)有機物都可以燃燒;有機物之間的化學(xué)反應(yīng)速率較慢,通常需要采取加熱、加催化劑、光照等手段來加速反應(yīng);大多數(shù)有機化學(xué)反應(yīng)不是單一的反應(yīng),反應(yīng)復(fù)雜且副反應(yīng)多,可以得到幾種產(chǎn)物。
三、有機化合物的分類
有機物的數(shù)量眾多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為了便于學(xué)習和研究,常根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)特點進行分類,一般的分類方法有兩種。
1.按碳架分類
(1)開鏈化合物也稱脂肪族化合物。這類化合物中的碳架成直鏈,或帶有支鏈的開鏈。
(2)碳環(huán)化合物這類化合物分子中含有完全由碳原子組成的環(huán)。碳環(huán)化合物又可分為脂環(huán)族化合物和芳香族化合物兩類。
①脂環(huán)族化合物。性質(zhì)與脂肪族化合物相似的碳環(huán)化合物。
②芳香族化合物。是指具有特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的一類碳環(huán)化合物,分子中通常含有一個或多個苯環(huán)。
(3)雜環(huán)化合物這類化合物分子中的環(huán)是由碳原子和其他元素的原子組成的。
2.按官能團分類
官能團是指決定一類有機物主要化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團。
四、有機化學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)的關(guān)系
動植物的生長發(fā)育離不開有機物。首先,組成生物體的物質(zhì)絕大部分是有機物,它們在生物體內(nèi)有著各種不同的功能。例如,構(gòu)成動植物結(jié)構(gòu)組織的蛋白質(zhì)與纖維素;植物及動物體中貯藏的養(yǎng)分——淀粉與糖原;花或水果的香氣;昆蟲之間傳遞信息的物質(zhì)等等。其次,生物的生長過程實際上是無數(shù)有機分子的合成與分解的過程,這些化學(xué)變化與實驗室中進行的有機反應(yīng)具有一定的相似性,所不同的是生物體內(nèi)的這些化學(xué)反應(yīng)是在酶的催化下進行的。
有機物與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活密切相關(guān)。例如在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上,使用有選擇性的新型殺蟲劑、除草劑,有效地消滅害蟲、殺死雜草,從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,以保證充足的糧食供應(yīng)。再如臨床醫(yī)學(xué)上使用的中、西藥,食品加工業(yè)上使用的香料、食品添加劑、防腐劑等都是有機化合物。
因此,有機化學(xué)是學(xué)習農(nóng)業(yè)科學(xué)的基礎(chǔ),掌握有機化學(xué)的基本理論、基本知識及基本實驗技能具有重要意義。