유기화학

개요

유기화학은 화학의 한 분야로 탄소 화합물에 대해 다루는 학문이다. 구체적으로는 탄소, 산소, 수소, 질소 이렇게 네 가지 원소로 구성된 화합물들을 중심으로 다룬다.

현대적으로는, 탄소는 C–C 결합의 세기가 크고(Si는 그렇지 않음) 최대 4개의 원자와 공유결합을 형성할 수 있기 때문에(예를 들어 팔이 두 개라면 아무리 많이 결합해 봐야 사슬 형태밖에 안 된다) 탄소 뼈대를 가진 무궁무진하게 다양한 화합물이 존재할 수 있고, 이에 탄소화합물만을 연구하는 화학이 하나의 분야를 이루게 되었다고 설명할 수 있다.

학부 유기화학

학부 2학년 유기화학에서는 보통 작용기별 및 메커니즘별로 다음과 같은 내용을 배운다.

• 총론
  • 입체화학: 탄소의 정사면체 구조, 손대칭성(chirality), (R), (S) 배열
  • 이성질체: 구조 이성질체, 기하 이성질체, 광학 이성질체
  • 유기화학 반응: 메커니즘 그리는 방법
• 작용기별, 메커니즘별 주요 내용
  • 알케인(alkane)
  • 할라이드(halide): S_N2, S_N1, E1, E2 메커니즘
  • 알켄(alkene) 및 알카인(alkyne): (E), (Z) 명명법, 탄소–탄소 π결합의 친전자성 첨가반응(Ad_E2)
  • 알코올(alcohol), 에터(ether) 및 에폭사이드(epoxide)
  • 컨주게이션 다이엔(conjugated diene): 1,2첨가와 1,4첨가의 경쟁반응, Diels–Alder 반응
  • 방향족 화합물: 방향족성(aromaticity), 친전자성 방향족 치환반응(EAS 혹은 S_EAr)
  • 알데하이드(aldehyde) 및 케톤(ketone): 친핵성 첨가반응, Wittig 반응, 알파 수소의 산도에 의한 반응
  • 카복실산(carboxyl acid) 및 유도체: 산염화물(acyl chloride), 산 무수물(acid anhydride), 에스터(ester), 아마이드(amide), 나이트릴(nitrile)
  • 아민(amine) 및 그 밖의 질소화합물
  • 고리형 협동 반응(concerted reaction, pericyclic reaction): 전자고리화(electrocyclic) 반응, 고리화 첨가(cycloaddition) 반응, 시그마 자리옮김(sigmatropic rearrangement) 반응

관련 항목

• 유기 반응