Compuestu orgánicu o molécula orgánica ye un compuestu químicu que contién carbonu, formando enllaces carbonu-carbonu y carbonu-hidróxenu. En munchos casos contienen oxíxenu, nitróxenu, azufre, fósforu, boru, halóxenos y otros elementos menos frecuentes nel so estáu natural. Estos compuestos denominar molécules orgániques. Dellos compuestos del carbonu, carburos, los carbonatos y los óxidos de carbonu, nun son molécules orgániques. La principal carauterística d'estes sustancies ye qu'amburen y pueden ser quemaes (son compuestos combustibles). La mayoría de los compuestos orgánicos producir de forma artificial por aciu síntesis química anque dalgunos inda s'estrayen de fontes naturales.
Les molécules orgániques pueden ser de dos tipos:
Molécules orgániques naturales: son les sintetizaes polos seres vivos, y llámense biomolécules, que son estudiaes pola bioquímica y les derivaes del petroleu como los hidrocarburos. Molécules orgániques artificiales: son sustancies que nun esisten na naturaleza y fueron fabricaes o sintetizaes pol home, por casu los plásticos.
La llinia qu'estrema les molécules orgániques de les inorgániques anició polémiques ya históricamente foi arbitraria, pero xeneralmente, los compuestos orgánicos tienen carbonu con enllaces d'hidróxenu, y los compuestos inorgánicos, non. Asina'l ácidu carbónico ye inorgánicu, ente que el ácidu fórmico, el primer ácidu carboxílico, ye orgánicu. El anhídridu carbónico y el monóxidu de carbonu, son compuestos inorgánicos. Poro, toles molécules orgániques contienen carbonu, pero non toles molécules que contienen carbonu son molécules orgániques.
Historia La etimoloxía de la pallabra «orgánicu» significa que vien d'órganos, rellacionáu cola vida; n'oposición a «inorgánicu», que sería'l calificativu asignáu a tou lo qu'escarez de vida. Dióse-yos el nome de orgánicos nel sieglu XIX, pola creencia de que namái podríen ser sintetizaos por organismos vivos. La teoría de que los compuestos orgánicos yeren fundamentalmente distintos de los "inorgánicos", foi refutada cola síntesis de la urea, un compuestu "orgánicu" por definición yá que s'atopa na orina d'organismos vivos, síntesis realizada a partir de cianato de potasiu y sulfatu de amonio por Friedrich Wöhler (síntesis de Wöhler). Los compuestos del carbonu qu'inda se consideren inorgánicos son los que yá lo yeren antes del tiempu de Wöhler; esto ye, los que s'atoparon a partir de fontes ensin vida, "inorgániques", tales como minerales.Spencer L. Seager y Michael R. Slabaugh: Chemistry for Today: xeneral, organic, and biochemistry. Thomson Brooks/Cole, "2004", p. 342. ISBN 0-534-39969-X
Clasificación de compuestos orgánicos La clasificación de los compuestos orgánicos puede realizase de diverses maneres, atendiendo al so orixe (natural o sintéticu), a la so estructura (p.ejm.: alifático o arumosu), al so funcionalidad (por casu:alcoholes o cetonas), o al so pesu molecular (p. ex.: monómeros o polímeros).
Los compuestos orgánicos pueden estremase de manera bien xeneral en:
Compuestos alifáticos Compuestos arumosos Compuestos heterocíclicos Compuestos organometálicos Polímeros
Clasificación según el so orixe La clasificación pol orixe suel englobarse en dos tipos: natural o sintéticu. Anque en munchos casos l'orixe natural acomuñar al presente nos seres vivos non siempres hai de ser asina, una y bones la síntesis de molécules orgániques que la so química y estructura basar nel carbonu, tamién se sinteticen ex-vivu, ye dicir n'ambientes inertes, como por casu l'ácidu fórmico enl cometa Hale-Bopp.
Natural
In-vivu Los compuestos orgánicos presentes nos seres vivos o "biosintetizados" constitúin una gran familia de compuestos orgánicos. El so estudiu tien interés en bioquímica, medicina, farmacia, perfumería, cocina y munchos otros campos más.
Carbohidratos Los carbohidratos tán compuestos fundamentalmente de carbonu (C), oxíxenu (O) ya hidróxenu (H). Son de cutiu llamaos "azucres" pero esta nomenclatura nun ye del tou correuta. Tienen una gran presencia nel reinu vexetal (fructosa, celulosa, almidón, alginatos), pero tamién nel animal (glucóxenu, glucosa). Suélense clasificar según el so grau de polimerización en: Monosacáridos (fructosa, glucosa, ribosa y desoxirribosa) Disacáridos (sacarosa, lactosa, maltosa) Trisacáridos (maltotriosa, rafinosa) Polisacáridos (alginatos, ácidu algínico, celulosa, almidón, etc)
Lípidos Los lípidos son un conxuntu de molécules orgániques, la mayoría biomolécules, compuestes principalmente por carbonu y hidróxenu y en menor midida oxíxenu, anque tamién pueden contener fósforu, azufre y nitróxenu. Tienen como carauterística principal el ser hidrófobes (insolubles n'agua) y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el bencenu y el cloroformu. Nel usu coloquial, a los lípidos llamar incorreutamente grases, una y bones les grases son namái un tipu de lípidos procedentes d'animales. Los lípidos cumplen funciones diverses nos organismos vivientes, ente elles la de reserva enerxética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de les bicapas) y la reguladora (como les hormones esteroides).
Proteínes Les proteínes son polipéptidos, ye dicir tán formaos pola polimerización de péptidos, y estos pola unión d'aminoácidos. Pueden considerase asina "poliamidas naturales" una y bones l'enllaz peptídico ye análogu al enllaz amida. Entienden una familia perimportante de molécules nos seres vivos pero n'especial nel reinu animal. Exemplos de proteínes son el coláxenu, les fibroínas, o la seda d'araña.
Ácidos nucleicos Los acedos nucleicos son polímeros formaos pola repetición de monómeros denominaos nucleótidos, xuníos por aciu enllaces fosfodiéster. Fórmense, asina, llargues cadenes; delles molécules d'acedos nucleicos lleguen a algamar pesos moleculares xigantescos, con millones de nucleótidos encadenaos. Tán formaos poles partícules de carbonu, hidróxenu, oxíxenu, nitróxenu y fosfatu.Los ácidos nucleicos almacenen la información xenética de los organismos vivos y son los responsables de la tresmisión hereditaria. Esisten dos tipos básicos, el ADN y el ARN. (Ver artículu "Acedos nucleicos").
Molécules pequeñes 200px|miniaturadeimagen|derecha|Estructura de la testosterona. Una hormona, que puede clasificase como "molécula pequeña" na xíriga química-orgánicu. Les molécules pequeñes son compuestos orgánicos de pesu molecular moderáu (xeneralmente considérense "pequeñes" aquelles con pesu molecular menor a 1000 g/mol) y qu'apaecen en pequeñes cantidaes nos seres vivos pero non por ello la so importancia ye menor. A elles pertenecen distintos grupos d'hormones como la testosterona, l'estróxenu o otros grupos como los alcaloides. Les molécules pequeñes tienen gran interés na industria farmacéutica pola so relevancia nel campu de la medicina.
Ex-vivu Son compuestos orgánicos que fueron sintetizaos ensin la intervención de nengún ser vivu, n'ambientes estracelulares y extravirales.
Procesos xeolóxicos 170px|miniaturadeimagen|derecha|Sellu alemán conmemorativo de 1964 cola descripción de la estructura del bencenu por Friedrich August Kekulé en 1865. El petroleu ye una sustancia clasificada como mineral na cual preséntense una gran cantidá de compuestos orgánicos. Munchos d'ellos, como'l bencenu, son emplegaos pol home talo como, pero munchos otros son trataos o derivaos pa consiguir una gran cantidá de compuestos orgánicos, como por casu los monómeros pa la síntesis de materiales poliméricos o plásticos.
Procesos atmosféricos
Procesos de síntesis planetaria Nel añu 2000 el ácidu fórmico, un compuestu orgánicu senciellu, tamién foi topáu na cola del cometa Hale-Bopp.D. Bockelée-Morvan et.al.: New molecules found in comet C/1995 O1 (Hale-Bopp): Investigating the link between cometary and interstellar material. In: Astronomy and Astrophysics. 2000, 353, S. 1101–1114.,S.D. Rodgers, S. D. Charnley: Organic synthesis in the coma of comet Hale-Bopp? In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2000, 320, 4, S. L61–L64 (Volltext).Puesto que la síntesis orgánica d'estes molécules ye invidable so les condiciones espaciales esti afayu paez suxerir qu'a la formación del sistema solar tuvo d'anteceder un periodu de calentamientu mientres el so colapsu final.
Sintéticu Dende la síntesis de Wöhler de la urea un peraltu númberu de compuestos orgánicos fueron sintetizaos químicamente pa beneficiu humanu. Estos inclúin fármacos, desodorantes, arumes, deterxentes, xabones, fibres testiles sintétiques, materiales plásticos, polímeros polo xeneral, o colorantes orgánicos.
Introducción a la nomenclatura en química orgánica
Hidrocarburos El compuestu más simple ye'l metanu, un átomu de carbonu con cuatro d'hidróxenu (valencia = 1), pero tamién puede dase la unión carbonu-carbonu, formando cadenes de distintos tipos, yá que pueden dase enllaces simples, dobles o triples. Cuando'l restu de los enllaces d'estes cadenes son con hidróxenu, falar de hidrocarburos, que pueden ser: Enchíos: con enllaces covalentes simples, alcanos. Insaturados, con dobles enllaces covalentes (alquenos) o triples (alquinos). Hidrocarburos cíclicu: Hidrocarburos enchíos con cadena zarrada, como'l ciclohexano. Arumosos: estructura cíclica.
Radicales y ramificaciones de cadena 400px|miniaturadeimagen|derecha|Estructura d'un hidrocarburu ramificáu nomáu 5-butil-3,9-dimetil-undecano Los radicales o grupos arriendo son fragmentos de cadenes de carbonos que cuelguen de la cadena principal. La so nomenclatura facer col raigañu correspondiente (nel casu d'un carbonu met-, dos carbonos et-, tres carbonos prop-, cuatro carbonos but-, cinco carbonos pent-, seis carbonos hex-, y asina socesivamente...) y el sufixu -il. Amás, indicar con un númberu, asitiáu delantre, la posición qu'ocupen. El compuestu más simple que puede faese con radicales ye'l metilpropano. En casu de qu'haya más d'un radical, van nomar por orde alfabéticu de los raigaños. Por casu, el 5-metil, 2-etil, 8-butil, 10-docoseno.
Clasificación según los grupos funcionales Los compuestos orgánicos tamién pueden contener otros elementos, tamién otros grupos d'átomos amás del carbonu ya hidróxenu, llamaos grupos funcionales. Un exemplu ye'l grupu hidroxilo, que forma los alcoholes: un átomu d'oxíxenu enllazáu a unu d'hidróxenu (-OH), al que-y queda una valencia llibre. Coles mesmes tamién esisten funciones alqueno (dobles enllaces), éteres, ésteres, aldehídos, cetonas, carboxílicos, carbamoilos, azo, nitro o sulfóxido, ente otros.
150px|thumb|Monómero de la celulosa.
Osixenaos Son cadenes de carbonos con unu o dellos átomos d'oxíxenu y pueden ser:
Alcoholes: Les propiedaes físiques d'un alcohol básense principalmente na so estructura. L'alcohol ta compuestu por un alcano y agua. Contién un grupu hidrofóbicu (ensin afinidá pel agua) del tipu d'un alcano, y un grupu hidroxilo que ye hidrófilo (con afinidá pel agua), similar a l'agua. D'estos dos unidaes estructurales, el grupu –OH da a los alcoholes les sos propiedaes físiques carauterístiques, y l'arriendo ye'l que les modificar, dependiendo del so tamañu y forma.
El grupu –OH ye bien polar y, lo que ye más importante, ye capaz d'establecer pontes d'hidróxenu: coles sos molécules compañeres o con otres molécules neutres.
Aldehídos: Los aldehídos son compuestos orgánicos carauterizaos por tener el grupu funcional -CHO. Denominar como los alcoholes correspondientes, camudando la terminación -ol por -al:
Esto ye, el grupu carbonilo H-C=O ta xuníu a un solu radical orgánicu.
120px|miniaturadeimagen|derecha|2-Butanona o metil-etil-cetona