高校化学をマインドマップで復習しよう編!パート3
〜有機化学の基礎!〜

マインドマップ
スポンサーリンク

高校化学をマインドマップで復習しよう!

内容は有機化学の基礎です

スキャンした時に半分に分割してしまったいるので、間が空いています。申し訳ない! ウェブ上では全体的にぼやけていますが、下記からダウンロードすればクリアに確認できます!


中心の絵は有機化合物が生物を構成している様子を表しています。
とんぼ・木・金魚(もちろん人間も!)有機化合物で構成されているんですね!

まずは右上(有機化合物の基礎)からスタートです!

有機化合物とは炭素で構成されている化合物のことです。ただし、CO・CO2・〜CO3は無機化合物ですね!

有機化合物は炭素骨格(CH2-CH2-CH2-CH2-・・・・)で構成されています。この炭素骨格が物理的性質と化学的性質の元になっています。
炭素骨格に官能基(-OH・-C-O-C-・ニトロ・アミドなどなど)がつくことで、化学的な性質が変わります。

中性の官能基としてはヒドロキシ基(-OH)・アルデヒド基・ケトン基・エーテル基・エステル基・ニトロ基・アミド基などがあるみたいですね〜
弱酸性の官能基としてはフェノール基・カルボン基がありますね。強酸性の官能基はスルホ基があります。

有機化合物の表示法としては組成式・分子式・示性式・構造式などがあります
示性式は官能基(-COOHとか)をグループに分けて、有機化合物の性質を表した表現方法ですね!

右下は元素分析です

炭素化合物はCH2-CH2-CH2-CH2-・・・なので、元素はCとHしかない。。
なので、CとHがそれぞれ何個入っているかを知る必要があり、これを元素分析といいます!

元素分析をするためには、炭素化合物を燃やして、塩化カルシウムとソーダ石灰と反応させます。そのあと、塩化カルシウムとソーダ石灰の質量の増加量を測定することで、CとHが何個入っているかがわかり、分子式が計算できます。

左上は有機化合物に特に多い異性体の説明です!

異性体には構造異性体と立体異性体があります。
構造異性体は炭素骨格についている官能基の位置が違う異性体です。たとえば、CH3-O-CH2-CH2-CH3とCH3-CH2-O-CH2-CH3では-O-の位置が異なりますね!これが構造異性体です!

続いて立体異性体です。立体異性体は立体的に見て、官能基の場所が異なる異性体です。立体異性体は二重結合と三重結合に特有です。なぜなら二重結合と三重結合は回転しないからですね!

シス-トランス異性体はC=Cの二重結合のどっち側に官能基があるかで、シスとトランスが分かれます。マインドマップではCH3がC=Cを挟んで同じ側にあるタイプがシス型、反対側にあるタイプがトランス型です。
マーガリンはトランス脂肪酸が多い!とよくっているのはトランス型の脂肪酸が多いという意味ですね!トランス型はC=Cに対して対称なので良さそうですが、たくさんのトランス脂肪酸が集まりやすい構造です。あつまりやすいということは・・・・?血栓などもできやすくなります!なので、トランス脂肪酸が健康に悪い!と言われているんですね!

さらに特別な立体異性体として光学異性体があります。
光学異性体は右手と左手のように似た構造だけど絶対に重ならない化合物のことです。
光学異性体としては有名なサリドマイドという薬害がありますね。改めて見ましたが怖い・・・。
光学異性体が悪いわけではないのですが、このような薬害が起こるほどわかりづらい異性体なのですね。今は治験もしっかりしているので大丈夫なはずなのですが・・・

左下は有機化学に特別な不飽和度です

有機化学の飽和状態とは炭素(C)がもつ4本の手がすべて水素(H)や隣の炭素(C)で埋まっている状態です。
炭素(C)の数がn個、窒素(N)の数がx個の時、水素(H)は最大(2n+2+x)個結合でき、この状態が飽和状態です。
飽和状態から水素が2個減る(-2H)と不飽和度は1になります。二重結合・三重結合・環構造があると不飽和度が上がっていきます。

最後に

有機化学を身近に繋げるおすすめ書籍として、テレビでも取り上げられた「元素図鑑」の兄弟本である2つの書籍を下に紹介しますね!
写真が綺麗だし、化学式も詳しく書いているので、とてもオススメです!
分子図鑑は身近な有機化合物(毛糸やワックスなどなど)を化学式と一緒に説明してくれているのでとてもオススメです!
化学は離れて久しいですが、マインドマップでなんとなく内容がわかるのはいいですね!
今日もお疲れ様でした!

コメント

タイトルとURLをコピーしました