เคมีอินทรีย์

เคมีอินทรีย์ (Organic chemistry) เป็นสาขาย่อยในวิชาเคมี ที่ว่าด้วยการศึกษาโครงสร้าง คุณสมบัติ องค์ประกอบ ปฏิกิริยา และการเตรียม (ด้วยการสังเคราะห์หรือด้วยวิธีการอื่น) สารประกอบที่มีธาตุคาร์บอนเป็นหลัก ไฮโดรคาร์บอนและอนุพันธ์ของพวกมันอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ สารประกอบเหล่านี้อาจมีธาตุอื่นอีกจำนวนหนึ่งด้วยก็ได้ เช่น  ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน แฮโลเจน เช่นเดียวกับฟอสฟอรัส ซิลิกอนและซัลเฟอร์
สารประกอบอินทรีย์เป็นพื้นฐานกระบวนการของสิ่งมีชีวิตบนโลกแทบทั้งสิ้น (โดยมีข้อยกเว้นเล็กน้อยมาก) สารประกอบเหล่านี้มีโครงสร้างหลากหลายมาก ลักษณะการนำไปใช้ของสารประกอบอินทรีย์ก็มีมากมาย โดยเป็นได้ทั้งพื้นฐานของ หรือเป็นองค์ประกอบสำคัญของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น พลาสติก ยา สารที่ได้จากน้ำมันปิโตรเคมี อาหาร วัตถุระเบิด และสี

**ประวัติ**
เคมีอินทรีย์เป็นวิทยาศาสตร์สาขาหนึ่งของวิชาเคมีที่เริ่มต้นเมื่อเฟรดริช วูห์เลอร์ (Friedrich Woehler) สามารถสังเคราะห์สารประกอบยูเรียได้เป็นผลสำเร็จโดยบังเอิญจากการระเหยสารละลายแอมโมเนียมไซยาเนต (ammonium cyanate) NH4OCN   เคมีอินทรีย์เข้าใจกันว่าเป็นสารเคมีที่ประกอบด้วยสายโซ่ของธาตุคาร์บอนและเกิดจากสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่เมื่อเราสามารถสังเคราะห์สารประกอบประเภทนี้ได้  มันจึงเป็นจุดเริ่มต้นของการสังเคราะห์สารประกอบประเภทเดียวกันนี้อีกมากมาย

**คุณสมบัติของสารอินทรีย์**
สารประกอบเคมีอินทรีย์เป็นสารประกอบที่มีโมเลกุลเกิดจากการดึงดูดกันระหว่างอะตอมของธาตุต่าง ๆ ด้วยพันธะโคเวเลนต์ (covalent bond) เนื่องจากธาตุคาร์บอนมีอะตอมที่เชื่อมต่อกันเองและธาตุอื่น ๆ ด้วยพันธะโคเวเลนต์แล้วมีความเสถียรสูงมากซึ่งจะเห็นได้การต่อกันเองของธาตุคาร์บอนเป็นโซ่ยาว ๆ หรือต่อกันเป็นวงกลมก็ได้ ทำให้สารประกอบเคมีอินทรีย์มีความแตกต่างจากสารประกอบอนินทรีย์เคมีดังนี้
# สารประกอบเคมีอินทรีย์จะหลอมเหลวหรือสะลายตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 300 °C
# สารประกอบเคมีอินทรีย์ที่เป็นกลางจะละลายในน้ำได้น้อยกว่าสารประกอบอนินทรีย์เคมีประเภทเกลือ ยกเว้นสารประกอบเคมีอินทรีย์ประเภทไอออนิก และประเภทน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ๆ อย่างแอลกอฮอล์และกรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acids)
# สารประกอบเคมีอินทรีย์ละลายได้ดีในตัวทำละลายที่เป็นสารอินทรีย์ เช่น อีเทอร์ (ether) หรือแอลกอฮอล์ แต่การละลายมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับฟังชั่นแนลกรุ๊ป (functional groups) และโครงสร้างทั่วไปของสารด้วย

**การตั้งชื่อและการจัดหมวดหมู่**
สารประกอบเคมีอินทรีย์ (organic compound) สามารถตั้งชื่อจัดหมวดหมู่ได้ดังนี้

**สารประกอบแอลิฟาติก (Aliphatic compounds)**
เป็นสารประกอบที่มีอะตอมของคาร์บอนต่อกันเป็นโซ่ยาว (hydrocarbon chains) และไม่มีอะตอมของคาร์บอนต่อกันเป็นวงแหวน (aromatic systems) เลย ซึ่งได้แก่
# ไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon)
# แอลเคน (Alkane) 
# แอลคีน (Alkene) 
# ไดเอ็น หรือ แอลคาไดอีน (Dienes or Alkadienes)
# แอลไคน์ (Alkyne) 
# แฮโลแอลเคน (Haloalkane)

**สารประกอบแอโรแมติก (Aromatic compounds)**
เป็นสารประกอบที่มีส่วนหนึ่งส่วนใดของโมเลกุลเป็นวงแหวน (aromatic systems) ซึ่งได้แก่
# เบนซีน (Benzene)
# โทลูอีน (Toluene) 
# สไตรีน (Styrene) 
# ไซลีน (Xylene) 
# อะนิลีน (Aniline) 
# ฟีนอล (Phenol) 
# อะเซโตฟีโนน (Acetophenone) 
# เบนโซไนไตรล์ (Benzonitrile) 
# แฮโลอะรีน (Haloarene) 
# แนฟทาลีน (Naphthalene) 
# แอนทราซีน (Anthracene) 
# ฟีแนนทรีน (Phenanthrene) 
# เบนโซไพรีน (Benzopyrene) 
# โคโรนีน (Coronene) 
# อะซูลีน (Azulene) 
# ไบฟีนิล (Biphenyl)

**สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก (Heterocyclic compounds)**
เป็นสารประกอบที่มีวงแหวนที่ประกอบด้วยอะตอมต่างชนิด (heteroatom) กัน ซึ่งอะตอมเหล่านี้อาจเป็น 
ออกซิเจนไนโตรเจน ฟอสฟอรัส หรือกำมะถัน  สารประกอบประเภทนี้ได้แก่
# อิมิดาโซล (Imidazole)
# อินโดล (Indole) 
# ไพริดีน (Pyridine) 
# ไพร์โรล (Pyrrole) 
# ไทโอฟีน (Thiophene) 
# ฟูแรน (Furan) 
# พูรีน (Purine)

**หมู่ฟังก์ชัน (Functional groups)**
# แอลกอฮอล์ (Alcohol) 
# แอลดีไฮด์ (Aldehyde) 
# สารประกอบอะลิไซคลิก (Alicyclic compound) 
# อะไมด์ (Amide)
# อะมีน (Amine) 
# คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) 
# กรดคาร์บอกซิลิก (Carboxylic acid)
# เอสเตอร์ (Ester)
# อีเทอร์ (Ether) 
# คีโตน (Ketone) 
# ลิพิด (Lipid) 
# เมอร์แคปแทน (Mercaptan) 
# ไนไตรล์ (Nitrile)

**พอลิเมอร์ (Polymers)**
พอลิเมอร์เป็นโมเลกุลชนิดพิเศษมีขนาดใหญ่ประกอบด้วยโมเลกุลย่อย ๆ ต่อเรียงกัน ถ้าโมเลกุลย่อยเป็นชนิดเดียวกันจะเรียกพอลิเมอร์นี้ว่า "โฮโมพอลิเมอร์" (homopolymer) และถ้าโมเลกุลย่อยเป็นต่างชนิดกันจะเรียกพอลิเมอร์นี้ว่า "เฮตเทอโรพอลิเมอร์" (heteropolymer) พอลิเมอร์จำแนกได้ดังนี้
# พอลิเมอร์ประเภทสารอินทรีย์ได้แก่
## พอลิเอทไทลีน (polyethylene)
## พอลิโพรไพลีน (polypropylene)
## เพลกซิกลาซส์ (Plexiglass) ฯลฯ
# พอลิเมอร์ประเภทสารอนินทรีย์ได้แก่
## ซิลิโคน (silicone)
# พอลิเมอร์ชีวภาพไบโอพอลิเมอร์ (biopolymers)
## โปรตีน (proteins)
## กรดนิวคลีอิก (nucleic acids)
## พอลิแซ็กคาไรด์ (polysaccharides)

**การหาโครงสร้างโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์**
ปัจจุบันมีด้วยกันหลายวิธี ดังนี้- ผลึกศาสตร์ (Crystallography) : วิธีนี้เป็นวิธีที่ละเอียดแม่นยำที่สุด แต่มันก็มีความยากมากที่จะเลี้ยงผลึกให้มีขนาดใหญ่และมีคุณภาพดีเพื่อที่จะได้รูปที่ชัดเจนเพื่อการวิเคราะห์- การวิเคราะห์ธาตุเคมี (Elemental Analysis) : เป็นวิธีการแยกสลายโมเลกุลเพื่อให้ได้ธาตุเคมีสำหรับการวิเคราะห์- อินฟราเรด สเปกโทรสโกปี (Infrared spectroscopy) : เป็นวิธีที่ใช้วิเคราะห์ว่ามีหรือไม่มี ฟังก์ชันนัลกรุป- แมส สเปกโทรเมทรี (Mass spectrometry) : เป็นวิธีที่ใช้หา น้ำหนักโมเลกุล (molecular weight) ของสารประกอบอินทรีย์และโครงสร้างทางเคมีของสารดังกล่าว- นิวเคลียร์ แมกเนติก เรโซแนน สเปกโทรสโกปี (Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy)- ยูวีวิสซิเบิล สเปกโทรสโกปี (UV/VIS spectroscopy) : เป็นวิธีที่ใช้หาระดับขั้นของการเชื่อมต่อกันในระบบ

**อ้างอิง**

**ดูเพิ่ม**
 ตารางธาตุ-  Important publications in organic chemistry- สูตรเคมี - Structural formula- Skeletal formula- รายชื่อสาขาวิชา