Organiskās vielas

Metāns — viena no uzbūves ziņā vienkāršākajām un izplatītākajām organiskajām vielām

Organiskās vielas ir oglekli saturoša vielu grupa, daudzas no kurām sastopamas dzīvajā dabā. Organiskās vielas bieži ir degtspējīgas. Organiskās vielas parasti iedala ogļūdeņražos (oglekļa un ūdeņraža binārajos savienojumos) un ogļūdeņražu atvasinājumos (ogļūdeņražos, kuru molekulā viens vai vairāki ūdeņraža atomi ir aizvietoti ar kādu citu atomu vai funkcionālo grupu). Organiskās vielas var saturēt arī vairāk kā vienu funkcionālo grupu (piemēram, aminoskābes). Vielu iedalījums organiskajās un neorganiskajās vielās ir nosacīts un vēsturiski izveidojies. Tādas vielu klases kā karbonāti, karbīdi, cianīdi, cianāti u.c. nemēdz pieskaitīt pie organiskām vielām, kaut arī tās satur oglekli.

Klasifikācija un nosaukumi

Lielāko daļu organisko vielu klašu var definēt kā ogļūdeņražus, kam viens vai vairāki ūdeņraža atomi aizvietoti ar attiecīgu funkcionālo grupu. Tas attiecas arī uz nepiesātinātajiem ogļūdeņražiem (funkcionālā grupa - dubultsaite). Šāda klasifikācija mazāk efektīvi apraksta aromātiskos savienojumus un it īpaši - heterociklus. Tomēr arī tur par sākotnējo ogļūdeņradi var paņemt attiecīgo aromātisko ciklu vai heterociklu un klasificēt pēc tā aizvietotājiem, taču šādu vielu īpašības parasti būtiski atšķiras no līdzīgu alifātisko savienojumu īpašībām.

• Alkāni

• Halogēnalkāni
• Spirti
• Amīni
• Karbonskābes

• Esteri
• Amīdi
• Anhidrīdi

• Aldehīdi
• Ketoni
• Nitrosavienojumi
• Alkēni

• Aizvietotie alkēni (spirti, amīni, utt.)

• Alkīni

• Aizvietotie alkīni

• Alkadiēni
• Cikloalkāni

• Arēni

• Fenoli
• Pārējie aizvietotie arēni

• Heterocikli

Ogļūdeņraži

Ogļūdeņražus var iedalīt:

• piesātinātajos,
• nepiesātinātajos,
• aromātiskajos.

Ogļūdeņraži ir vielas, kas satur tikai oglekli un ūdeņradi. Savienojumi, kuru molekulās nav nepiesātinātu saišu, ir piesātinātie ogļūdeņraži. Tie ir alkāni un cikloalkāni. Alkānu molekulas var būt taisnas vai sazarotas, bet cikloalkānu molekulās var būt noslēgti cikli. Piesātinātie ogļūdeņraži ir relatīvi stabili un ķīmiski inerti.

Nepiesātinātie ogļūdeņraži var saturēt vienu vai vairākas nepiesātinātas saites. Tie ir:

• alkēni (satur vienu dubultsaiti),
• alkīni (satur vienu trīskāršo saiti),
• alkadiēni (satur divas dubultsaites).

Ir iespējami arī savienojumi ar vairāk nekā divām dubultsaitēm un trīskāršajām saitēm molekulā, bet tos parasti īpaši neizdala. Ir iespējami arī cikliski savienojumi ar nepiesātinātām saitēm (cikloalkēni, cikloalkīni, cikloalkadiēni). Nepiesātinātie ogļūdeņraži ir ievērojami reaģētspējīgāki nekā piesātinātie ogļūdeņraži.

Aromātiskie ogļūdeņraži satur vienu vai vairākus C₆ ciklus (benzola ciklus). Tos izdala no pārējiem nepiesātinātajiem ogļūdeņražiem tāpēc, ka šāda struktūra ir ievērojami stabilāka.

Halogēnogļūdeņraži

Halogēnogļūdeņraži ir ogļūdeņraži, kuru molekulās viens vai vairāki ūdeņraža atomi ir aizvietoti ar halogēnu atomiem. Ja ar halogēna atomiem aizvieto pilnīgi visus ūdeņraža atomus, viela kļūst nedegoša. Halogēnogļūdeņraži parasti ir visai toksiskas vielas vai arī kaitīgas apkārtējai videi (ja pašas par sevi nav toksiskas), piemēram, freoni.

Skābekli saturošie savienojumi

Skābekli saturošie savienojumi ir organiskie savienojumi, kas satur skābekli saturošas funkcionālās grupas, tie ir:

• spirti (arī fenoli un enoli),
• ēteri,
• aldehīdi,
• ketoni,
• karbonskābes,
• esteri.

Slāpekli saturošie savienojumi

Slāpekli saturošie savienojumi ir organiskie savienojumi, kas satur slāpekli saturošas funkcionālās grupas, tie ir:

• amīni,
• amīdi,
• nitrosavienojumi,
• nitrili.

Amīni ir amonjaks, kuram viens vai vairāki ūdeņraža atomi ir aizvietoti ar alkilgrupām (vai arilgrupām). Amīni ir bāziski savienojumi un var reaģēt ar skābēm.

Amīdus iegūst, karbonskābes karboksilgrupas hidroksilgrupu aizvietojot ar aminogrupu.

Sēru, fosforu saturošie un metālorganiskie savienojumi

Merkaptāni (organiskie sulfīdi) ir spirti, kuru molekulās skābeklis ir aizvietots ar sēru. Šīs vielas ir ļoti smirdīgas, un tās pievieno gāzei, lai varētu atklāt gāzes noplūdi.

Heterocikli

Heterocikli jeb heterocikliskie savienojumi ir organiski savienojumi, kas satur ciklu, kurā kāds no oglekļa atomiem ir aizvietots ar kādu citu atomu (parasti O, S, N). Liela daļa bioloģiski aktīvo savienojumu molekulu satur heterociklus.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Organiskās vielas.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)