I. Hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ

- Các hợp chất của carbon với các nguyên tố khác trong bảng tuần hoàn đã tạo nên hàng chục triệu hợp chất hữu cơ. Số lượng các chất hữu cơ mới vẫn đang tiếp tục tăng lên.

II. Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ

Các hợp chất hữu cơ có đặc điểm chung sau đây:

- Thành phần phân tử nhất thiết phải chứa nguyên tố carbon, thường có hydrogen, oxygen, nitrogen, halogen, sulfur, phosphorus,…

- Liên kết hoá học chủ yếu là liên kết cộng hoá trị. Các nguyên tử carbon không những có khả năng liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết với nhau tạo thành mạch carbon.

- Nhiệt độ nóng chảy thấp, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi) và thường không tan hoặc ít tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ.

- Dễ cháy, kém bền với nhiệt nên dễ bị phân huỷ.

- Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, theo nhiều hướng và tạo ra hỗn hợp các sản phẩm. Để tăng tốc độ phản ứng thường cần đun nóng và chất xúc tác.

III. Phân loại hợp chất hữu cơ

Dựa vào thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ có thể phân thành hai loại: hydrocarbon và dẫn xuất hydrocarbon.

1. Hydrocarbon

Hydrocarbon là những hợp chất được tạo thành từ hai nguyên tố carbon và hydrogen.

2. Dẫn xuất hydrocarbon

- Khi một hay nhiều nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon được thay thế bằng một hay nhiều nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác (thường chứa oxygen, nitrogen, sulfur, halogen,…), thu được dẫn xuất của hydrocarbon.

- Dẫn xuất của hydrocarbon được phân thành nhiều loại:

IV. Nhóm chức trong phân tử hợp chất hữu cơ

1. Khái niệm

2. Một số loại nhóm chức cơ bản

V. Phổ hồng ngoại và nhóm chức

- Mỗi liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ hấp thụ một vài bức xạ hồng ngoại đặc trưng cho liên kết đó. Phổ hồng ngoại của một chất được máy phổ ghi lại tự động khi cho nguồn bức xạ hồng ngoại đi qua chất nghiên cứu.

- Phổ hồng ngoại thường biểu thị sự phụ thuộc của độ truyền qua (%) của bức xạ hồng ngoại vào số sóng (cm^-1). Các cực tiểu truyền qua (hoặc cực đại hấp thụ) ứng với dao động của các liên kết trong phân tử chất nghiên cứu được gọi là các tín hiệu (hoặc peak). Dựa vào các số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ IR có thể dự đoán nhóm chức trong phân tử chất nghiên cứu.

- Trên phổ hồng ngoại, trụ nằm ngang biểu diễn số sóng (cm^-1) của các bức xạ trong vùng hồng ngoại, trục thẳng đứng biểu diễn cường độ truyền qua hoặc độ hấp thụ (theo %).

VD: Phổ IR của hợp chất C₅H₁₀O

*Nguồn: https://orgchemboulder.com/Spectroscopy

Bảng: Tín hiệu phổ hồng ngoại của một số nhóm chức cơ bản