Organická zlúčenina

Organické zlúčeniny je označenie veľkej triedy zlúčenín uhlíka, okrem tých najjednoduchších, ktoré z historických dôvodov (pozri ďalej) klasifikujeme ako anorganické. Organické zlúčeniny skúma organická chémia. Okrem uhlíka takmer všetky organické zlúčeniny obsahujú aj vodík a mnohé z nich pár ďalších prvkov, predovšetkým kyslík, dusík, síru a halogény.

Keďže organických zlúčenín poznáme veľmi veľa a každý deň pribudnú nejaké nové (vyše polovica všetkých známych chemikálií je organických), potrebujeme dobrý systém na ich klasifikáciu. Väčšinou ich zaraďujeme do spoločných tried podľa tzv. funkčnej skupiny, ktorú nesú. Príkladmi takýchto tried sú alkoholy, aldehydy, alkény a amíny. Veľká skupina organických zlúčenín patrí k aromatickým zlúčeninám – tieto obsahujú benzénové jadro vo svojej štruktúre. Organometalické (organokovové) zlúčeniny predstavujú špeciálnu skupinu organických zlúčenín, ktoré obsahujú kovový atóm. Mnoho z polymérov, vrátane plastov, je takisto organických.

Veľa organických zlúčenín hrá dôležitú úlohu v biochémii: antigény, uhľovodíky a sacharidy, enzýmy, hormóny, lipidy a mastné kyseliny, neurotransmitery, nukleové kyseliny, proteíny, peptidy a aminokyselina, vitamíny a tuky a oleje sú niektoré z nich.

 Delenie organických zlúčenín 

 uhľovodíky
 alifatické (neobsahujú benzénové jadro), napríklad alkány, alkény, alkíny, cykloalkány, cykloalkény a cykloalkíny,
 aromatické (arény)
 deriváty uhľovodíkov

Triedenie organických zlúčenín vychádza z troch základných hľadísk.

Prvým hľadiskom je štruktúra uhlíkového skeletu molekuly. Reťazce môžu byť otvorené, rozvetvené alebo nerozvetvené, alebo môžu byť uzavreté do jedného alebo viacerých cyklov.

Týchto cyklov môže byť v molekule zlúčeniny niekoľko. Podľa tohto hľadiska rozdeľujeme organické zlúčeniny do dvoch veľkých tried s ďalšími  podtriedami, vytváranými podla počtu cyklov v molekule a to:
 zlúčeniny necyklické (tiež acyklické)
 zlúčeniny cyklické
 zlúčeniny monocyklické (s jedným cyklom)
 zlúčeniny bicyklické (s dvoma cyklami)
 zlúčeniny  tricyklické (s tromi cyklami)
 atd.
 zlúčeniny polycyklické (s viacerými cyklami)
Reťazec atómov môže byť uzavretý do cyklu, ale jeden alebo viac atómov uhlíka v tomto cykle je nahradených iným atómom (napr. kyslíkom, dusíkom a pod.). V tomto prípade nazývame tieto zlúčeniny zlúčeninami heterocyklickými (z gréckeho „heteros“, cudzí).

Zvláštnu skupinu cyklických zlúčenín tvoria zlúčeniny, ktoré majú šesťčlenný cyklus, tvorený šiestimi atómami uhlíka, pričom sa medzi atómami striedajú jednoduché a dvojité väzby (tzv. aromatický cyklus). Usporiadanie elektrónov vo väzbách je potom úplne odlišné od iných typov uhlíkatých cyklických zlúčenín a preto sa vyčleňujú do špeciálnej triedy zlúčenín, nazývaných zlúčeniny aromatické; ich  najjednoduchším zástupcom je uhľovodík benzén. Zlúčeniny, ktoré neobsahujú žiadny aromatický cyklus, vrátane necyklických zlúčenín, sa nazývajú alifatické zlúčeniny.

Druhým hlavným hľadiskom je prítomnosť určitých funkčných skupín v molekule, ktoré príslušným zlúčeninám dávajú charakteristické chemické vlastnosti. Podľa funkčných skupín v molekulách delíme organické zlúčeniny nasledovne:
 uhľovodíky – okrem uhlíku obsahujú len vodík a žiadne špecifické funkčné skupiny
 nasýtené uhľovodíky – neobsahujú žiadné násobné väzby
 nenasýtené uhľovodíky – obsahujú násobné väzby
 olefíny – obsahujú dvojité väzby
 acetylény – obsahujú trojité väzby
 kombinované nenasýtené uhľovodíky – obsahujú ako dvojité, tak trojité väzby
 aromatické uhľovodíky – obsahujú jeden alebo viac aromatických cyklov
 halogénderiváty – obsahujú miesto jedného alebo viacerých atómov vodíka atóm halogénu (F, Cl, Br, alebo I)
 hydroxylové deriváty – obsahujú jednu alebo viac hydroxylových skupín OH
 alkoholy – hydroxyl je viazaný na alifatickú časť molekuly
 fenoly – hydroxyl je viazaný na aromatickú časť molekuly
 zlúčeniny s dvojito viazaným kyslíkom
 aldehydy – s kyslíkom je na ten istý atóm uhlíka viazaný i atóm vodíka
 ketóny – s kyslíkom nie je na tom istom atóme uhlíka viazaný žiadny atóm vodíka
 karboxylové kyseliny – zlúčeniny obsahujúce funkčnú skupinu -COOH
 estery – zlúčeniny obsahujúce funkčnú skupinu COO-
 zlúčeniny obsahujúce dvojmocnú síru
 tioly – zlúčeniny s funkčnou skupinou -SH
 tioaldehydy a tioketóny – zlúčeniny s funkčnou skupinou =S
 tiokarboxylové kyseliny – zlúčeniny s funkčnou skupinou -CSOH
 zlúčeniny obsahujúce dusíkový atóm
 amíny – zlúčeniny obsahujúce funkčnú skupinu -NH2, alebo -NH-, alebo -N<
 nitrily – zlúčeniny obsahujúce funkčnú skupinu -C≡N
 amidy – zlúčeniny obsahujúce funkčnú skupinu -CONH2, alebo -CONH-, alebo -CON<
 a i.
Hore uvedený prehľad zahrnuje len najdôležitejšie a najbežnejšie triedy organických zlúčenín. Samozrejme v jednej molekule sa môže vedľa seba nachádzať viac rôznych funkčných skupín; tým sa zhora uvedená schéma rozpadá na nespočetne rôznych možných kombinácií. Tak napr. zlúčenina, patriaca súčasne medzi karboxylové kyseliny a medzi amíny, spadá do kategórie aminokyselín.

Tretím hľadiskom je celková chemická podobnosť určitých skupín organických zlúčenín, väčšinou súvisiacich s ich pôvodom v prírodných materiáloch, alebo v špecifickom fyziologickom či inom účinku na organizmy. Typickými prípadmi môžu byť napr. nasledujúce kategórie látok:
 terpény
 monoterpény
 seskviterpény
 diterpény
 triterpény
 steroidy
 alkaloidy
 sacharidy (cukry)
 monosacharidy
 disacharidy
 trisacharidy
 oligosacharidy
 polysacharidy
 peptidy
 dipeptidy
 tripeptidy
 oligopeptidy
 polypeptidy
 vitamíny
 antibiotiká
 a pod.
Ani tento prehľad nie je úplný.

 Anorganické zlúčeniny uhlíka 
Tradične (pozri nižšie) tieto zlúčeniny uhlíka zaraďujeme do anorganickej chémie:

 oxidy uhlíka: oxid uhličitý, oxid uhoľnatý a suboxid uhlíka,
 kyselina uhličitá a jej soli uhličitany a hydrogénuhličitany,
 kyselina tiouhličitá a jej soli,
 halogenidy uhlíka,
 fosgén,
 sírouhlík,
 kyanovodík, kyselina kyanovodíková a jej soli kyanidy,
 kyselina kyanatá, jej soli kyanatany a jej trimér kyselina kyanúrová,
 dikyan, 
 kyselina tiokyanatá a jej soli tiokyanatany,
 karbidy.

Organické zlúčeniny sú zložené z molekúl, v ktorých je chemickou väzbou viazaný štvormocný uhlík. Niektoré z nich sa nachádzajú v organizmoch.

Organické zlúčeniny sa delia na tieto skupiny:

Uhľovodíky sú zlúčeniny zložené len z uhlíka a vodíka. Delia sa na alkány, alkény, alkíny a arény. Príklady: etán, etén (etylén), etín (acetylén), benzén.

Alkoholy vznikajú z uhľovodíkov nahradením jedného alebo viacerých atómov vodíka hydroxiskupinou -OH. Podľa počtu nahradených atómov vodíka poznáme jednosýtne, dvojsýtne, trojsýtne a viacsýtne alkoholy. 
Príklady: etanol, etylénglykol, glycerol (glycerín), cyklohexánhexol

Aldehydy a ketóny – aldehydy majú vo svojej molekule aldehydickú skupinu, ketóny keto-skupinu. Aldehydy majú redukčné účinky a ich oxidáciou sa dajú získať karboxylové kyseliny. 
Príklady: acetaldehyd (etanál) a acetón (propanón, dimetylketón)

Karboxylové kyseliny obsahujú karboxylovú skupinu a niektoré dajú sa pripraviť oxidáciou aldehydov. Podľa počtu karboxylových skupín rozoznávame monokarboxylové, dikarboxylové a polykarboxylové karboxylové kyseliny. 
Príklady: kyselina octová, kyselina jantárová a kyselina citrónová.

Estery vznikajú esterifikáciou (reakciou karboxylovej kyseliny a alkoholu). Mnohé estery majú príjemnú vôňu kvetín alebo ovocia. 
Príklady: etylester kyseliny octovej (octan etylnatý).

Plasty sú makromolekulové látky. Vznikajú reakciami, ktorá sa nazývajú polymerizácia alebo polykondenzácia. Pri polymerizácii sa tisícky malých molekúl (monoméry) v prítomnosti vysokého tlaku a teploty alebo katalyzátora spoja na obrovskú molekulu polyméru (plastu). Polykondenzácia prebieha podobne, ale okrem polyméru vzniká aj voda. Väčšina plastov sa vyrába umelo. Sú však aj prírodné polyméry, ako napríklad škrob alebo kaučuk. 
Príklady: polyetén (polyetylén) – vzniká z monoméru eténu (etylénu) polymerizáciou.

 História 
Názov "organický" je iba čisto historický, datujúci sa do 19. storočia, kedy sa všeobecne verilo, že organické zlúčeniny sa dajú syntetizovať (vyrábať) iba v živých organizmoch prostredníctvom tzv. vis vitalis (životnej sily). Táto teória tvrdiaca, že organické zlúčeniny sú fundamentálne odlišné od anorganických (teda nesyntetizovaných v živých systémoch), bola vyvrátená syntézou močoviny, "organickej" zlúčeniny podľa tejto definície, keďže sa vyskytovala iba v moči živých organizmov. Močovinu pripravil Friedrich Wöhler z kyanatanu draselného a síranu amónneho (pozri Wöhlerova syntéza). Druhy zlúčenín uhlíka, ktoré sa i v súčasnosti považujú za anorganické, sú tie, ktoré boli považované za "anorganické" pred Wöhlerom.

 Zdroje 
Väčšinu čistých organických zlúčenín dnes pripravujeme umelo, i keď niektoré dôležité organické chemikálie sú stále extrahované z prírodných zdrojov, pretože ich umelá výroba by bola príliš nákladná. Príkladmi takýchto chemikálií sú väčšina cukrov, niektoré alkaloidy a terpenoidy, niektoré živiny ako napríklad vitamín B12 a vo všeobecnosti prírodné produkty s veľkými alebo stereoizometricky komplikovanými molekulami, ktoré sa vyskytujú v rozumných koncentráciách v živých systémoch.

 Zdroj