有機化學

有機化學（英文Organic chemistry）又叫碳化合物嘅化學，係化學一門，專門研究碳化物同碳氫化物等衍生物，有乜結構、特質、成份、反應同製法。呢類化合物除咗碳同氫，可以含唔同元素，尤其係氮、氧、鹵族各元素、同磷矽硫等。

有機化學個名，源自生物，故名「有機」。而雖然佢叫做「碳化合物嘅化學」，但唔係所有含碳嘅化合物都叫有機化合物。例如二氧化碳、一氧化碳、碳酸氫鹽、碳酸、碳酸鹽、氰化物（山埃）等等就唔係有機化合物。生物有大量有機化合物，例如植物入面嘅葉綠素、生物所需嘅葡萄糖等都屬於有機化合物。有機化合物變化無窮無盡，係現代不可或缺嘅材料，可以製塑膠、藥、石油化工產品。嘢食、炸藥、油等等。

甲烷，最簡單嘅有機化合物

分支

有機化學呢個範疇好大，入面包含好多其他嘅分支。

例如，因爲生物分子（例如蛋白質）都係有機化合物，所以研究生物體入面嘅化學嘅學科，即係生物化學，都隸屬於有機化學。而藥物化學係建基於有機化學同生物化學上，所以都屬於有機化學嘅分支。

上述嘅分支都係有機化學嘅應用學科。而喺中心嘅有機化學入面，有分為研究分子三維結構嘅立體化學、研究有機反應動力學（速率、過渡態等）嘅物理有機化學、有機反應、合成複雜嘅有機化合物嘅全合成同埋半合成、解決有機合成路綫嘅逆合成分析等等。

有機化合物

有機化學就係研究有機化合物嘅學科。化學家將有機化合物分為幾個大類：

• 脂肪族化合物：以碳鏈為骨架，裏面冇芳香環嘅有機化合物。例子有甲烷、乙烯等等。得碳單鍵、碳氫單鍵嘅化合物叫烷烴，有碳碳雙鍵嘅叫烯烴，有碳碳三鍵嘅叫炔烴。
• 芳香族化合物：分子入面有芳香環嘅有機化合物。芳香環嘅例子有苯等。
• 雜環化合物：分子入面有一個環，環上面有一個或以上唔係碳原子嘅其他原子（可以係氮、氧等）。例如環氧乙烷就已經係雜環化合物，因爲三元環入面有氧原子。
• 聚合物：由好多個單體串埋一齊嘅化合物。常見例子有發泡膠（聚苯乙烯）。

官能團

官能團係有機化學入面其中一個好重要嘅概念。官能團講緊嘅就係一個可以帶俾一個有機化合物特有性質嘅基團。例如乙酸、丙酸都有羧基。有相同官能團嘅化合物通常有差唔多嘅反應，但視乎情況（例如位阻效應等等），有時候佢哋嘅反應會有少少唔同。例如乙醇之所以屬於醇，可以同其他一級醇一樣發生氧化、取代等嘅反應，係因爲分子入面有羥基（${\ce {-OH}}$基團）。但佢嘅氧化反應同二級醇（例如2-丙醇）唔同（前者氧化出醛、羧酸而後者出酮），係因爲乙醇係一級醇而2-丙醇係二級醇（雖然大家都係醇類）。前者嘅α碳（連著羥基嘅碳）剩係連住1個烷基，後者嘅α碳連住2個烷基，所以氧化之後嘅產物唔同。

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  乙醇嘅結構式

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  異丙醇（2-丙醇）嘅結構式

命名

IUPAC有自己一套嘅系統去命名有機化合物，叫IUPAC有機物命名法。簡單去講，就係用天干去表示分子、烷基碳嘅數目，例如甲代表1個碳，乙代表兩個碳等等；多過10個碳嘅化合物嘅話用數字代表碳嘅數目，例如十一烷等。只含碳碳單鍵、碳氫單鍵嘅化合物叫烷烴，有碳碳雙鍵嘅叫烯烴，有碳碳三鍵嘅叫炔烴。如果分子有官能團，咁樣個名就要寫碳嘅數目加埋官能團嘅名，例如有3個碳嘅羧酸叫丙酸，有兩個碳嘅醛叫乙醛。而官能團嘅位置用阿拉伯數字表示，官能團嘅數目就用中國數字表示。例如一個氯代烴有3個碳，而喺2號碳上有2個氯原子，咁個名就係：2,2-二氯丙烷。

可以見到2,2-二氯丙烷有3個碳，而喺2號碳（中間嘅碳原子）上面有兩個氯原子

表示方法

同其他化合物一樣，有機化合物可以用化學式表示。例如乙烷可寫成${\ce {C2H6}}$，而佢嘅結構簡式係${\ce {CH3CH3}}$。而化學家成日會用鍵綫式，鍵綫式用畫畫嘅方法表現有機化合物嘅結構。碳骨架裏面每個曲折位同頭尾都代表一個碳，碳上高嘅氫原子嘅數目可以透過碳四價嘅定理去推斷，所以通常都會省略。如下：

上邊嘅鍵綫式有三個曲折嘅位，加埋頭尾兩點，總共有五個碳，而成個分子得碳碳單鍵同碳氫單鍵，所以係（正）戊烷。透過碳四價嘅定理可以推斷戊烷裏面氫原子嘅數量。

表示有機化合物仲有其他比較特別嘅方式，例如紐曼式、哈沃斯投影式、費歇爾投影式等等。

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  丁烷嘅紐曼式

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  葡萄糖嘅哈沃斯投影式

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  費歇爾投影式