第20章有機化学
Introduction序論
Learning Objectives学習目標
- Hydrocarbons炭化水素
- Alcohols and Ethersアルコールとエーテル
- Aldehydes, Ketones, Carboxylic Acids, and Estersアルデヒド、ケトン、カルボン酸、エステル
- Amines and Amidesアミンとアミド
Image omitted because its reuse rights could not be verified.権利の確認ができないため画像を割愛。
Figure 20.1図 20.1
All organic compounds contain carbon and most are formed by living things, although they are also formed by geological and artificial processes. (credit left: modification of work by Jon Sullivan; credit left middle: modification of work by Deb Tremper; credit right middle: modification of work by “annszyp”/Wikimedia Commons; credit right: modification of work by George Shuklin)
すべての有機化合物は炭素を含み、その大部分は生物によって作られるが、地質学的過程や人工的過程によっても作られる。(クレジット左:Jon Sullivanによる作品を改変;左中央:Deb Tremperによる作品を改変;右中央:「annszyp」/Wikimedia Commonsによる作品を改変;右:George Shuklinによる作品を改変)
All living things on earth are formed mostly of carbon compounds. The prevalence of carbon compounds in living things has led to the epithet “carbon-based” life. The truth is we know of no other kind of life. Early chemists regarded substances isolated from organisms (plants and animals) as a different type of matter that could not be synthesized artificially, and these substances were thus known as organic compounds. The widespread belief called vitalism held that organic compounds were formed by a vital force present only in living organisms. The German chemist Friedrich Wohler was one of the early chemists to refute this aspect of vitalism, when, in 1828, he reported the synthesis of urea, a component of many body fluids, from nonliving materials. Since then, it has been recognized that organic molecules obey the same natural laws as inorganic substances, and the category of organic compounds has evolved to include both natural and synthetic compounds that contain carbon. Some carbon-containing compounds are not classified as organic, for example, carbonates and cyanides, and simple oxides, such as CO and CO2. Although a single, precise definition has yet to be identified by the chemistry community, most agree that a defining trait of organic molecules is the presence of carbon as the principal element, bonded to hydrogen and other carbon atoms.
英語のヒント
地球上のすべての生物は、主に炭素化合物からできている。生物に炭素化合物が広く存在することから、「炭素に基づく」生命という呼び名が生まれた。実際のところ、私たちはそれ以外の種類の生命を知らない。初期の化学者は、生物(植物や動物)から単離した物質を、人工的には合成できない別種の物質だと考えたため、それらは有機化合物と呼ばれた。生気論と呼ばれる広く信じられた考え方では、有機化合物は、生物だけに存在する生命力によって作られるとされた。ドイツの化学者フリードリヒ・ヴェーラーは、生気論のこの側面を否定した初期の化学者の一人である。1828年、彼は、多くの体液の成分である尿素を、生物ではない物質から合成したと報告した。それ以降、有機分子も無機物質と同じ自然法則に従うことが認められ、有機化合物の分類は、炭素を含む天然化合物と合成化合物の両方を含むように変わってきた。炭素を含んでも有機物に分類されない化合物もあり、たとえば炭酸塩、シアン化物、COやCO2などの単純な酸化物がある。化学界で単一の厳密な定義はまだ定まっていないが、有機分子を特徴付ける性質は、主要な元素として炭素が存在し、水素や他の炭素原子に結合していることである、という点では大方の意見が一致している。
Today, organic compounds are key components of plastics, soaps, perfumes, sweeteners, fabrics, pharmaceuticals, and many other substances that we use every day. The value to us of organic compounds ensures that organic chemistry is an important discipline within the general field of chemistry. In this chapter, we discuss why the element carbon gives rise to a vast number and variety of compounds, how those compounds are classified, and the role of organic compounds in representative biological and industrial settings.
英語のヒント
今日、有機化合物は、プラスチック、石けん、香料、甘味料、織物、医薬品など、私たちが毎日使う多くの物質の主要成分である。私たちにとっての有機化合物の価値によって、有機化学は化学全体の中で重要な学問分野となっている。この章では、元素の炭素が非常に多数で多様な化合物を生じさせる理由、それらの化合物の分類法、そして代表的な生物学的・工業的場面における有機化合物の役割を論じる。