สารอินทรีย์เป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนเป็นหลักรวมกับไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และบางครั้งอาจมีองค์ประกอบอื่นๆ เช่น กำมะถันและฟอสฟอรัส สารประกอบเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในเคมีของสิ่งมีชีวิต แต่ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ บทเรียนนี้จะสำรวจพื้นฐานของสารอินทรีย์ การจำแนกประเภท ลักษณะเฉพาะ และปฏิกิริยาพื้นฐานบางประการ
สารอินทรีย์ส่วนใหญ่มีลักษณะร่วมกันบางประการ ประการแรก พวกมันประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนเป็นหลัก คาร์บอนเป็นธาตุที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเนื่องจากสามารถสร้างพันธะที่เสถียรกับธาตุหลายชนิด รวมถึงตัวมันเองด้วย ทำให้เกิดสารประกอบอินทรีย์ที่หลากหลาย ประการที่สอง สารประกอบอินทรีย์อาจมีฟังก์ชัน กลุ่มอะตอมเฉพาะที่กำหนดคุณสมบัติและปฏิกิริยาของสารประกอบ ฟังก์ชันทั่วไปบางอย่างในเคมีอินทรีย์ ได้แก่ กลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) กลุ่มคาร์บอกซิล (-COOH) และกลุ่มอะมิโน (-NH2)
สารอินทรีย์สามารถจำแนกออกได้อย่างกว้างๆ เป็นสี่ประเภทหลักตามองค์ประกอบและคุณสมบัติ:
สหภาพเคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) กำหนดแนวทางในการตั้งชื่อสารประกอบอินทรีย์ ชื่อ IUPAC สะท้อนถึงโครงสร้างของโมเลกุล รวมถึงความยาวของโซ่คาร์บอน ประเภทของพันธะเคมี ตำแหน่งและประเภทของกลุ่มฟังก์ชัน ตัวอย่างเช่น มีเทน (CH 4 ) เป็นไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุด ในขณะที่กรดเอทานอยิก (CH 3 COOH) เป็นกรดคาร์บอกซิลิกที่มีคาร์บอนสองอะตอม
สารประกอบอินทรีย์แสดงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่หลากหลาย ซึ่งได้รับอิทธิพลจากความยาวและรูปร่างของโซ่คาร์บอน ชนิดและตำแหน่งของหมู่ฟังก์ชัน และการมีอยู่ของธาตุอื่นๆ คุณสมบัติเหล่านี้ได้แก่ จุดเดือดและจุดหลอมเหลว ความสามารถในการละลาย ปฏิกิริยา และอื่นๆ ตัวอย่างเช่น แอลกอฮอล์โดยทั่วไปจะมีจุดเดือดสูงกว่าไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน เนื่องมาจากพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของแอลกอฮอล์
สารอินทรีย์เกิดปฏิกิริยาเคมีต่างๆ มากมาย ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบใหม่หรือในกระบวนการทางชีวเคมี ปฏิกิริยาอินทรีย์พื้นฐานบางอย่างได้แก่:
สารประกอบอินทรีย์ถูกนำไปใช้งานในหลายสาขา เช่น ยา การเกษตร อุตสาหกรรม และพลังงาน ตัวอย่างเช่น สารอินทรีย์ เช่น พลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ สีย้อม และยา ได้ปฏิวัติภาคอุตสาหกรรมต่างๆ นอกจากนี้ เชื้อเพลิงชีวภาพซึ่งได้มาจากวัสดุอินทรีย์ยังเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลอีกด้วย
โดยสรุปแล้ว สารอินทรีย์เป็นกลุ่มสารประกอบที่น่าสนใจและหลากหลายซึ่งมีความสำคัญต่อกระบวนการต่างๆ ของชีวิตและภาคอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย การทำความเข้าใจพื้นฐานของเคมีอินทรีย์จะช่วยให้เข้าใจถึงความซับซ้อนและความงามของโมเลกุลที่ประกอบกันเป็นโลกที่อยู่รอบตัวเรา และยังเป็นรากฐานสำหรับการศึกษาเพิ่มเติมในสาขาชีวเคมี เภสัชวิทยา และเคมีอุตสาหกรรมอีกด้วย
