НОМЕНКЛАТУРА И КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Органические вещества (органические соединения) - класс соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода и цианидов). Название органические соединения появилось на ранней стадии развития химии, когда господствовали представления о разделении мира на живое и неживое. Вещества при этом разделялись на минеральные - принадлежащие царству минералов, и органические - принадлежащие царствам животных и растений. Считалось, что для синтеза органических веществ необходима особая «жизненная сила» (лат. vis vitalis), присущая только живому, и поэтому синтез органических веществ из неорганических невозможен. Это представление было опровергнуто Фридрихом Вёлером в 1828 году путём синтеза «органической» мочевины из «минерального» цианата аммония, однако деление веществ на органические и неорганические сохранилось в химической терминологии и по сей день.

Основные классы органических соединений биологического происхождения - белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты - содержат, помимо углерода, водород, азот, кислород, а также серу и фосфор. Однако элементами, составляющими органические соединения, помимо вышеупомянутых, могут быть практически любые элементы. Соединения углерода с такими элементами, как кремний, бор, селен, мышьяк, составляют особый класс органических соединений - элементоорганические соединения. Металлоорганические соединения содержат связь металл–углерод и составляют обширный подкласс элементоорганических соединений.

Количество известных органических соединений в настоящее время превышает 30 млн. Таким образом, органические соединения - самый обширный класс химических соединений. Многообразие органических соединений связано с

уникальным свойством углерода образовывать цепочки из атомов углерода, что в свою очередь обусловлено высокой стабильностью (то есть энергией) углерод–углеродной связи. Связь углерод-углерод может быть как одинарной, так и кратной

– двойной, тройной. Высокая валентность углерода – 4, а также возможность образовывать кратные связи, позволяют образовывать структуры различной размерности (линейные, плоские, объёмные). Существует несколько важных свойств, которые выделяют органические соединения в отдельный, ни на что не похожий класс химических соединений.

1. Различная топология образования связей между атомами, образующими органические соединения (прежде всего, атомами углерода), приводит к появлению изомеров – соединений, имеющих один и тот же состав и молекулярную массу, но обладающих различным пространственным строением и физико-химическими свойствами. Данное явление носит название изомерии.

2. Явление гомологии - существование рядов органических соединений, в которых формула любых двух соседей ряда (гомологов) отличается на одну и ту же группу (чаще всего CH₂). Целый ряд физико-химических свойств в первом приближении изменяется симбатно по ходу гомологического ряда. Это важное свойство используется в материаловедении при поиске веществ с заранее заданными свойствами.

3. Молекулы большинства органических соединений не диссоциируют на достаточно устойчивые ионы.

4. Органические вещества имеют более низкие температуры фазовых пе-реходов (т. кип., т. пл.), по сравнению с неорганическими веществами.

5. Почти все органические вещества горят или легко разрушаются при нагревании с окислителями, выделяя СО₂ (по этому признаку можно установить принадлежность исследуемого вещества к органическим соединениям).