有機化合物的分類

---

引言

正如弗里德里希·維勒在19世紀初所證明的那樣，有機化學物質可以從礦物和其他無機材料在實驗室中合成。第一個合成的有機化合物是尿素。

有機化學曾經被認為僅限於研究作為生物體自然過程一部分而形成的分子。為了創造合成化學品、殺蟲劑和其他各種物質，現代化學和材料科學已經關注碳原子的非凡能力。有機分子中的碳通常總是與另一個碳原子或氫原子相連。

定義有機化合物？

任何型別的化學複合物，無論它是否含有一個或多個碳原子，如果其原子與其他元素的原子以共價鍵連線，都被認為是有機的。簡單地說，你可以說有機化合物是任何含有碳的化學化合物。

然而，並非所有含有碳的化合物都是有機化合物，例如氰化物、碳酸鹽和碳化物。甲烷是有機物質最純粹的例子。乙炔、環己烷、乙烷和乙烷是一些有機分子的例子。

有機化合物的分類

有機化合物可以分為兩類。基於“結構”，然後基於“官能團”。

基於結構的分類

基於結構，有機化合物分為兩類：無環化合物和環狀化合物。

無環化合物或開鏈化合物

由於其分子中缺乏環狀結構，無環化合物與環狀化合物恰恰相反。由於它們的線性結構，它們被稱為開鏈化合物。無環脂肪族分子和烷烴是這些物質最有效的例子。直鏈化合物和支鏈化合物都可以用來理解開鏈分子。與支鏈化合物（在其原子上連線著一個或多個側鏈）相比，直鏈化合物沒有側鏈。

環狀化合物或閉鏈化合物

術語“環狀化合物”也適用於環狀化合物。顧名思義，環狀化合物是指其中一個或多個原子連線在一起形成閉合環的化合物。這些化合物的環不必在任何一邊都相同大小。由於在日常生活中經常接觸到這些物質，因此環狀或閉鏈化合物在人類生活中佔有優先地位。它們也分為兩類。“雜環”是第一類的主題，“均環”是第二類的主題。

基於官能團的分類

基於連線到化合物的不同官能團，存在不同的有機化合物，如酸、醛和胺等。

雜環化合物是什麼意思？

雜環化合物是含有環狀結構的一類環狀化學物質。必須注意的是，儘管它們含有碳原子，但它們也至少含有一個其他元素的原子。合成色素、核酸和大多數藥物都是這些分子的知名例子。四氫呋喃、呋喃和噻吩是雜環化合物的例子。

雜環化合物的分類

• **脂環族雜環化合物** - 這些化學物質可以用幾句話來解釋。在這些化合物的環中可以找到一個或多個雜原子。一些例子，如四氫噻吩、四氫呋喃等，可以幫助我們理解這些物質。

• **芳香族雜環化合物** - 這些物質可以很容易地理解和定義。與脂環族雜環化合物不同，這些化合物在其分子中含有一個或多個雜原子。這些物質包括噻吩、呋喃等。

均環化合物或碳環化合物是什麼意思？

均環化合物是一種環狀化合物，與雜環化合物相反，其中環狀結構是由原子形成的。相同的元素的原子構成這種環狀結構，而這個元素是碳。這些就是碳環化合物。這種化學物質不能包含除碳以外的任何元素。這種物質最好的例子包括苯、萘和並四苯。

均環化合物的分類

• **脂環族化合物** - 脂環族化合物既是環狀的又是脂肪族的。這種化學物質含有一個或多個飽和或不飽和的全碳環。任何型別的鍵，包括單鍵、雙鍵和三鍵，都可能存在於原子對中。

• **芳香族化合物** - 與可以是飽和的或不飽和的脂環族化合物相反，芳香族化合物是不飽和的環狀化合物。苯和甲苯是這些化學物質的幾個例子。

芳香族化合物是什麼意思？

芳香族化合物具有環狀結構，環中不飽和。這些化合物也稱為芳烴或芳香烴。正如它們的希臘語定義“aroma”（香氣）所暗示的那樣，它們具有令人愉悅的香氣。這些化合物分別分為苯系芳香族化合物和非苯系芳香族化合物。

芳香族化合物的分類

• **苯系芳香族化合物** - 這些芳香族化合物的主要來源是苯。一個或多個稠合或分離的苯環及其衍生物構成了這些分子獨特的額外結構特徵。根據結構中稠合的苯環數量，這些化合物可以分為單環、雙環或三環。菲、萘和蒽是這些物質的一些例子。

• **非苯系芳香族化合物** - 這些芳香族化合物具有額外的非苯環，而不是苯環。這些芳香化合物的穩定性是獨特的。環庚三烯酮和Azulene是這些物質的幾個例子。

基於官能團的分類

分子中一個或多個原子獲得分子獨特化學性質的過程被稱為官能團。我們現在必須理解為什麼需要根據其官能團對有機分子進行分類。因為官能團決定了有機化合物的化學行為，所以答案很簡單。

理解官能團會影響化合物的反應，並在一定程度上影響其物理性質是很重要的。許多涉及官能團變化而不影響其他分子的有機反應是很常見的。下面給出一些官能團

類別	官能團
醇	$\mathrm{-OH-}$
酸	$\mathrm{-COOH-}$
醛	$\mathrm{-CHO-}$
胺	$\mathrm{-NH_{2}-}$
醚	$\mathrm{-OR-}$

結論

有機化學物質是指在其分子中含有碳並且可以以固態、液態或氣態存在的化學物質。由於其豐富性和多樣性，對有機化合物進行精確、系統的分類是必要的。無環（具有開鏈的化合物）和環狀（具有閉鏈的化合物）是有機化合物的兩大類。

常見問題

1. 第一個合成的有機化合物是什麼？

尿素是第一個在實驗室中製備的有機化合物。

2. 活物中有哪些有機化合物？

脂類、碳水化合物、核酸和蛋白質是活物中發現的有機化合物。

3. 地球上最豐富的有機化合物是什麼？

纖維素和澱粉是地球上兩種豐富的有機化合物。

4. 芳香族化合物的重要性是什麼？

它們在醫藥和聚合物生產行業中至關重要。

5. 哪個雜環的芳香性最低？

噻唑和惡唑被認為是芳香性最低的雜環化合物。