Giới thiệu

Tất cả các sinh vật sống trên trái đất được hình thành chủ yếu từ các hợp chất cacbon. Sự phổ biến của các hợp chất cacbon trong các sinh vật sống đã dẫn đến sự sống “dựa trên carbon”. Sự thật là chúng ta không biết về loại cuộc sống nào khác. Các nhà hóa học ban đầu coi các chất được phân lập từ sinh vật (thực vật và động vật) là một loại vật chất khác không thể tổng hợp nhân tạo, và những chất này do đó được gọi là hợp chất hữu cơ. Niềm tin phổ biến được gọi là chủ nghĩa sống còn cho rằng các hợp chất hữu cơ được hình thành bởi một lực lượng quan trọng chỉ có trong các sinh vật sống. Nhà hóa học người Đức Friedrich Wohler là một trong những nhà hóa học đầu tiên bác bỏ khía cạnh này của chủ nghĩa sống còn, khi, vào năm 1828, ông báo cáo sự tổng hợp urê, một thành phần của nhiều chất lỏng cơ thể, từ các vật liệu không sống. Kể từ đó, người ta đã công nhận rằng các phân tử hữu cơ tuân theo các quy luật tự nhiên giống như các chất vô cơ, và loại hợp chất hữu cơ đã phát triển để bao gồm cả hợp chất tự nhiên và tổng hợp có chứa cacbon. _{Một số hợp chất chứa cacbon không được phân loại là hữu cơ, ví dụ, cacbonat và xyanua, và các oxit đơn giản, chẳng hạn như CO và CO 2.} Mặc dù cộng đồng hóa học vẫn chưa xác định được một định nghĩa duy nhất, chính xác, nhưng hầu hết đều đồng ý rằng một đặc điểm xác định của các phân tử hữu cơ là sự hiện diện của cacbon là nguyên tố chính, liên kết với hydro và các nguyên tử cacbon khác.

Hình\(\PageIndex{1}\): Tất cả các hợp chất hữu cơ đều chứa cacbon và hầu hết được hình thành bởi các sinh vật sống, mặc dù chúng cũng được hình thành bởi các quá trình địa chất và nhân tạo. (tín dụng trái: sửa đổi tác phẩm của Jon Sullivan; tín dụng bên trái giữa: sửa đổi tác phẩm của Deb Tremper; tín dụng giữa bên phải: sửa đổi tác phẩm của “annszyp” /Wikimedia Commons; quyền tín dụng: sửa đổi tác phẩm của George Shuklin)

Ngày nay, các hợp chất hữu cơ là thành phần chính của nhựa, xà phòng, nước hoa, chất làm ngọt, vải, dược phẩm và nhiều chất khác mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Giá trị đối với chúng ta của các hợp chất hữu cơ đảm bảo rằng hóa học hữu cơ là một ngành học quan trọng trong lĩnh vực hóa học nói chung. Trong chương này, chúng ta thảo luận về lý do tại sao nguyên tố cacbon tạo ra một số lượng lớn và nhiều loại hợp chất, cách các hợp chất đó được phân loại và vai trò của các hợp chất hữu cơ trong môi trường sinh học và công nghiệp đại diện.