Orgaaninen yhdiste
on
kemiallinen yhdiste
, jossa on
hiili
- ja
vetyatomien
valisia tai useampien hiiliatomien valisia
kovalenttisia sidoksia
. Hiilen ja vedyn lisaksi yhdisteissa voi olla mukana muitakin alkuaineita, usein muun muassa
happea
tai
typpea
.
[1]
Suurin osa tunnetuista kemiallisista yhdisteista on juuri orgaanisia yhdisteita. Niita tunnetaan lahes 50 miljoonaa erilaista
[2]
, ja tiedetaan, etta orgaanisia yhdisteita on olemassa paljon enemman viela karakterisoimattomina. Orgaanisten yhdisteiden suuri lukumaara johtuu hiiliatomien kyvysta
katenoitua
eli muodostaa toisiinsa sitoutumalla pitkia, usein haaraisiakin ketjumaisia tai rengasmaisia molekyyleja, joissa hiiliatomien muodostamaan runkoon voi liittya muidenkin alkuaineiden atomeja.
Kaikki elama perustuu orgaanisiin yhdisteisiin. Niista muodostuvat niin ihmiset, elaimet kuin kasvitkin. Useimmat
ravintoaineet
, kuten
rasva
,
proteiinit
,
hiilihydraatit
ja
vitamiinit
, ovat orgaanisia yhdisteita, samoin elamalle tarkeat aineet kuten
hemoglobiini
,
lehtivihrea
,
entsyymit
, ja
hormonit
. Muun muassa
metaani
luetaan orgaanisiin yhdisteisiin.
[3]
Alun perin orgaanisilla yhdisteilla tarkoitettiinkin vain eloperaisia yhdisteita, kunnes huomattiin, etta orgaanisia yhdisteita voidaan syntetisoida myos epaorgaanisista lahtoaineista. Mahdollisia hiilirunkoon liittyneita atomeja on esimerkiksi
happi
,
typpi
,
rikki
,
kloori
ja
bromi
.
[3]
Yksinkertaisimmat orgaaniset yhdisteet ovat
hiilivetyja
. Ne koostuvat pelkastaan hiilesta ja vedysta. Naista yksinkertaisimpia ovat
alkaanit
, joissa hiiliatomit ovat liittyneet toisiinsa yksinkertaisin sidoksin. Hiilirungossa voi olla myos
kaksoissidoksia
ja
kolmoissidoksia
. Kaksoissidoksellisia yhdisteita kutsutaan
alkeeneiksi
ja kolmoissidoksellisia yhdisteita
alkyyneiksi
.
[4]
Orgaanisessa yhdisteessa voi olla myos monia
substituentteja
, jolloin orgaanisia molekyyleja voidaan luokitella ja nimeta
funktionaalisten ryhmien
mukaan. Funktionaalisten ryhmien perusteella yhdisteita voidaan jaotella
alkoholeiksi
,
eettereiksi
,
tioleiksi
,
alkyylihalideiksi
,
aldehydeiksi
,
ketoneiksi
,
amiineiksi
,
nitriileiksi
,
karboksyylihapoiksi
ja niiden johdoksiksi.
[3]
Yhdisteita, joissa on seka karboksyylihappo- etta aminoryhma, sanotaan
aminohapoiksi
.
Orgaanisten ja
epaorgaanisten yhdisteiden
valimaastoon sijoittuvat
organometalliyhdisteet
, joissa hiili on sitoutunut
metalliin
.
Orgaaniset yhdisteet
nimetaan
IUPAC:n
suositusten mukaisesti.
[5]
Orgaanisista yhdisteista piirretaan usein rakennekaavoja, joista kay ilmi atomien ja funktionaalisten ryhmien sijainti toisiinsa nahden. Koska piirrokset ovat kaksiulotteisia kuvia kolmiulotteisesta rakenteesta, niita on yksinkertaistettu melko paljon. Epaorgaanisista yhdisteista ei yleensa piirreta rakennekaavoja, koska niiden atomit voivat liittya toisiinsa vain yhdella tavalla.
[3]
Molekyylien rakennekaavoissa viiva atomien valissa tarkoittaa kahta sidoselektronia. Aina ei ole jarkevaa piirtaa jokaista
molekyylin
atomia
ja
sidosta
, vaan rakenne voidaan esittaa yksinkertaisena
viivakaavana
. Viivakaavassa atomien valiset sidokset piirretaan yhdisteille ominaisia sidoskulmia kayttaen. Funktionaalisia ryhmia lukuun ottamatta hiili- ja vetyatomeja ei yleensa merkita nakyviin (poikkeus
CH
3
-ryhmat
). Rakenteita tulkittaessa on muistettava, etta hiili on yleensa neliarvoinen. Viivakaava on kayttokelpoinen erityisesti suurimolekyylisia yhdisteita piirrettaessa. Alla on esitetty
2-metyyli-1,3-butadieenin
kaksi rakennekaavaa, joista toisessa nakyvat kaikki sidokset ja toisessa atomit vain yksinkertaisena viivakaavana.
Joissain yhteyksissa rakennekaavat on piirretty siten, etta atomienvaliset kulmat ovat 90 astetta. Talloin rakennekaava esittaa lahinna vain sen, mista atomeista yhdiste koostuu, eika siita nae yhdisteen
stereoelektroniikkaa
.