高校化学「有機化合物の分類」覚えるべき官能基まとめ

高校化学の有機化学について勉強しましょう。今日は有機化学の第一歩である「有機化合物の分類」について学習します。覚えるべき官能基なども紹介しますので、しっかりと覚えていきましょう。

有機化合物とは？

有機化合物とは、炭素原子をふくむ化合物のことをいいます。ただし次の化合物は単純なつくりなので有機化合物に含めません。

• 炭素C
• 一酸化炭素CO
• 二酸化炭素CO₂
• 炭酸塩NaHCO₃など
• シアン化物NaCNなど

有機化合物に対して、炭素以外の元素からできている化合物を無機化合物といいます。

有機化合物の特徴

有機化合物は炭素Cを骨格としてできている化合物ですので、次のような特徴があります。

1. 構成元素の種類は少ない
   炭素C、水素H、酸素Oなどを中心に化合物がつくられます。
2. 化合物の種類は非常に多い
   炭素の原子価は4と非常に結合の腕が多いので、鎖状や環状、二重結合、三重結合などさまざまな結合をつくります。
3. 融点・沸点は低い
   有機化合物のほとんどが分子をつくります。結合の力が弱いので融点・沸点が低くなります。
4. 完全燃焼すると二酸化炭素CO₂と水H₂Oを生じる。
   炭素Cの割合が多くなると完全燃焼しにくくなり、すすなどを生じます。
5. 水に溶けにくく、エーテルなどの有機溶媒に溶けやすい
   極性を持たないものが多く、水に溶けにく性質があります。
6. 反応のスピードが遅い
   それに対して中和などは瞬時に反応が起こります。

有機化合物の種類

有機化合物には非常に多くの種類があります。まずは、単結合だけでできている化合物か、二重結合や三重結合を含むのかで分類します。

• 飽和炭化水素…炭素骨格が単結合だけでできている。
• 不飽和炭化水素…炭素骨格に二重結合や三重結合が含まれている。

その他にも炭素骨格が鎖状になっているのか、環状になっているのかでも分類します。環状の構造を持っている場合には、環式炭化水素と言ったりもします。

	鎖状	環状
	脂肪族炭化水素	脂環式炭化水素	芳香族炭化水素
飽和炭化水素	アルカン（単結合のみ）	シクロアルカン（環状）
不飽和炭化水素	アルケン（二重結合あり） アルキン（三重結合あり）	シクロアルケン	芳香族炭化水素 （ベンゼン環）

官能基とは？

官能基とは、化合物に特徴的な性質をもたらす原子、または原子団のことです。例えば、ヒドロキシ基OHが化合物につくとアルコールと呼ばれ、特徴的な性質が現れます。

覚えるべき官能基

官能基を覚えると、その化合物の化学的・物理的性質がおおよそわかります。次の官能基を覚えましょう。

官能基		名称	一般式
ヒドロキシ基	-OH	アルコール（フェノール）	R-OH
アルデヒド基	-CHO	アルデヒド	R-CHO
ケトン基	-CO-	ケトン	R-CO-R
カルボキシ基	-COOH	カルボン酸	R-COOH
ニトロ基	-NO2	ニトロ化合物	R-NO2
アミノ基	-NH2	アミン	R-NH2
スルホ基	-SO3H	スルホン酸	R-SO3H
エーテル基	-O-	エーテル	R-O-R’
エステル基	-COO-	エステル	R-COO-R’