Orgaaninen yhdiste

Orgaanisessa yhdisteessä on hiilten välisiä tai hiilen ja vedyn välisiä sidoksia. Kaikki elämä perustuu orgaanisiin yhdisteisiin. Niistä muodostuvat niin ihmiset, eläimet kuin kasvitkin. Useimmat ravintoaineet, kuten rasva, proteiinit, hiilihydraatit ja vitamiinit, ovat orgaanisia yhdisteitä, samoin elämälle tärkeät aineet kuten hemoglobiini, lehtivihreä, entsyymit, ja hormonit. Muun muassa metaani luetaan orgaanisiin yhdisteisiin.

Suurin osa tunnetuista kemiallisista yhdisteistä on juuri orgaanisia yhdisteitä. Niitä tunnetaan lähes 50 miljoonaa erilaista, ja tiedetään, että orgaanisia yhdisteitä on olemassa paljon enemmän vielä karakterisoimattomina. Orgaanisten yhdisteiden suuri lukumäärä johtuu hiiliatomien kyvystä katenoitua, toisin sanoen muodostaa toisiinsa sitoutumalla pitkiä, usein haaraisiakin ketjumaisia tai rengasmaisia molekyylejä, joissa hiiliatomien muodostamaan runkoon voi liittyä muidenkin alkuaineiden atomeja.

Alun perin orgaanisilla yhdisteillä tarkoitettiinkin vain eloperäisiä yhdisteitä, kunnes huomattiin, että orgaanisia yhdisteitä voidaan syntetisoida myös epäorgaanisista lähtöaineista. Mahdollisia hiilirunkoon liittyneitä atomeja on esimerkiksi happi, typpi, rikki, kloori ja bromi.

Yksinkertaisimmat orgaaniset yhdisteet ovat hiilivetyjä. Ne koostuvat pelkästään hiilestä ja vedystä. Näistä yksinkertaisimpia ovat alkaanit, joissa hiiliatomit ovat liittyneet toisiinsa yksinkertaisin sidoksin. Hiilirungossa voi olla myös kaksoissidoksia ja kolmoissidoksia. Kaksoissidoksellisia yhdisteitä kutsutaan alkeeneiksi ja kolmoissidoksellisia yhdisteitä alkyyneiksi.

Orgaanisessa yhdisteessä voi olla myös monia substituentteja, jolloin orgaanisia molekyylejä voidaan luokitella ja nimetä funktionaalisten ryhmien mukaan. Funktionaalisia ryhmiä ovat mm. alkoholit, eetterit, tiolit, sulfidit, alkyylihalidit, aldehydit, ketonit, amiinit, nitriilit, karboksyylihapot ja niiden johdokset.  Yhdistettä, jossa on sekä karboksyylihappo- että aminoryhmä, sanotaan aminohapoksi.

Kun orgaaninen yhdiste sisältää yhden tai useamman metalli-hiili -sidoksen, puhutaan organometalliyhdisteestä.

Orgaaniset yhdisteet nimetään IUPAC:n suositusten mukaisesti.

Orgaanisten yhdisteiden piirtäminen 

Orgaanisista yhdisteistä piirretään usein rakennekaavoja, joista käy ilmi atomien ja funktionaalisten ryhmien sijainti toisiinsa nähden. Koska piirrokset ovat kaksiulotteisia kolmiulotteisesta rakenteesta, niitä on yksinkertaistettu melko paljon. Epäorgaanisista yhdisteistä ei yleensä piirretä rakennekaavoja, koska niiden atomit voivat liittyä toisiinsa vain yhdellä tavalla.

Molekyylien rakennekaavoissa viiva atomien välissä tarkoittaa kahta sidoselektronia. Aina ei ole järkevää piirtää jokaista molekyylin atomia ja sidosta vaan rakenne voidaan esittää yksinkertaisena viivakaavana. Viivakaavassa atomien väliset sidokset piirretään yhdisteille ominaisia sidoskulmia käyttäen. Funktionaalisia ryhmiä lukuun ottamatta hiili- ja vetyatomeja ei yleensä merkitä näkyviin (poikkeus CH3-ryhmät). Rakenteita tulkittaessa on muistettava että hiili on neliarvoinen. Viivakaava on käyttökelpoinen erityisesti suurimolekyylisiä yhdisteitä piirrettäessä. 
Alla on esitetty 2-metyyli-1,3-butadieenin rakenne, jossa näkyvät kaikki sidokset ja atomit yksinkertaisena viivakaavana.

Joissain yhteyksissä, kuten koulukirjoissa ja biokemiassa, näkee vanhentuneita kaavoja, joissa kaikki kulmat ovat 90 astetta. Nämä ovat epärealistisia eivätkä kelpaa ennustamaan stereoelektroniikkaa.

Katso myös 

Epäorgaaninen yhdiste
Kemiallinen yhdiste

Lähteet

Aiheesta muualla 
Opetus.tv: Kemian etäopiskeluympäristö, Orgaanisten yhdisteiden nimeäminen

 
Seulonnan keskeiset artikkelit