कार्बनिक रसायन विज्ञान कुछ बुनियादी सिद्धांत और तकनीकें

कार्बनिक रसायन विज्ञान - कार्बनिक रसायन विज्ञान कार्बन यौगिकों का अध्ययन है जिसमें हमेशा कार्बन होता है और यह अन्य तत्वों तक सीमित होता है। पौधों और जानवरों से प्राप्त यौगिकों को यह इंगित करने के लिए कार्बनिक कहा जाता था कि उनका अंतिम स्रोत एक जीवित जीव था।

कार्बनिक रसायन विज्ञान का सामान्य परिचय

कार्बनिक रसायन विज्ञान विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण विषयों में से एक है जो कार्बन यौगिकों विशेष रूप से हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव के अध्ययन से संबंधित है।

कार्बनिक यौगिकों के कार्बन आकृतियों की टेट्रावैलेंसी

श्रृंखलन - शृंखला और वलय बनाने के लिए किसी तत्व के परमाणुओं के स्व-जुड़ने को श्रृंखलन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। इस परिभाषा को परतों के निर्माण (द्वि-आयामी श्रृंखला) और अंतरिक्ष जालक (त्रि-आयामी श्रृंखलन) को शामिल करने के लिए बढ़ाया जा सकता है।
टेट्रावैलेंसी और छोटा आकार - कार्बन टेट्रावैलेंसी प्रदर्शित करता है। कार्बन की टेट्रावैलेंसी को कार्बन, हाइड्रोजन या अन्य परमाणुओं के साथ बंधन बनाकर संतुष्ट किया जा सकता है। कार्बन परमाणु के संयोजकता कोश में 4 इलेक्ट्रॉन होते हैं। टेट्रावैलेंसी को ध्यान में रखने के लिए यह माना जाता है कि बंधन निर्माण की प्रक्रिया के दौरान, जो ऊर्जा-मुक्त करने की प्रक्रिया है, 2s कक्षक में दो इलेक्ट्रॉन अयुग्मित हो जाते हैं और उनमें से एक को खाली कक्षक में पदोन्नत किया जाता है।

कार्बन की टेट्रावेलेंसी

कार्बनिक यौगिकों का संरचनात्मक प्रतिनिधित्व

पूर्ण संरचनात्मक सूत्र - पूर्ण संरचनात्मक समीकरण एक अणु में सभी परमाणुओं को दिखाते हैं, उन्हें बांधने वाले बंधनों के प्रकार और वे कैसे आपस में जुड़े हुए हैं।
संघनित संरचनात्मक सूत्र - संघनित संरचनात्मक सूत्र का उपयोग स्थान बचाने के लिए किया जाता है, संरचनात्मक सूत्रों को आसानी से संघनित संरचनात्मक सूत्र के रूप में संक्षिप्त किया जाता है।
बॉन्ड लाइन स्ट्रक्चरल फॉर्मूला - एक बॉन्ड-लाइन संरचना एक संघनित संरचनात्मक फॉर्मूला की तुलना में कम अव्यवस्थित ड्राइंग है। हालाँकि, सरलीकृत बॉन्ड-लाइन संरचना को समझने के लिए, पाठक को समग्र संरचना को समझने के लिए मानसिक रूप से कई और सुविधाएँ जोड़नी होंगी।

कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

एसाइक्लिक या ओपन चेन यौगिक और एलिसाइक्लिक या बंद चेन या रिंग यौगिक - कार्बनिक यौगिकों को कार्बन श्रृंखला के संदर्भ में ओपन-चेन यौगिकों और बंद श्रृंखला यौगिकों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इसे कार्बनिक यौगिक चक्रीय या खुली श्रृंखला या एलिफैटिक यौगिक, चक्रीय या बंद श्रृंखला या रिंग यौगिक भी कहा जाता है।
सुगंधित यौगिक - पौधों और सूक्ष्म जीवों के पास बेंजीन-रिंग यौगिकों के लिए एक विशेष मार्ग होता है। इसलिए, प्रकृति में अधिकांश सुगंधित यौगिक पौधों और सूक्ष्मजीवों द्वारा निर्मित होते हैं, और जानवर प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से कई सुगंधित यौगिकों के लिए पौधों पर निर्भर होते हैं।
हेटरोसाइक्लिक एरोमैटिक यौगिक - बीसवीं शताब्दी में यह देखा गया है कि प्रयोगशाला में पहला अकार्बनिक हेटरोएरोमैटिक यौगिक तैयार किया गया था। इनमें से कुछ विषमकोणीय सुगंधित यौगिक जैव रासायनिक प्रक्रियाओं, दवाओं और कृषि रसायनों में बहुत महत्वपूर्ण हैं।

कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

कार्बनिक यौगिकों का नामकरण

IUPAC नियम - कार्बनिक यौगिकों का नामकरण कार्बनिक यौगिकों, कार्बोकेशन आदि के नामकरण में IUPAC की सिफारिशों का पालन करता है। इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) ने कार्बनिक यौगिकों के नामकरण के लिए नियम बनाए।
रासायनिक नामकरण के प्रकार - रासायनिक नामकरण मुख्य रूप से परमाणुओं की अनुमानित ज्यामितीय व्यवस्था के नामकरण पर आधारित है। इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) कई आयोगों का संचालन करता है जो रासायनिक पदार्थों के नामकरण से संबंधित हैं। सामान्य तौर पर, IUPAC का दृष्टिकोण व्यवस्थित रूप से नामों पर पहुंचने के लिए नियम प्रस्तुत करना है।

संवयविता

संरचनात्मक समावयवता - अणु के भीतर परमाणुओं की विभिन्न व्यवस्था के कारण संरचनात्मक समावयवता उत्पन्न होती है। यदि दो अणु समान आणविक सूत्र साझा करते हैं तो वे संरचनात्मक आइसोमर्स होते हैं।
स्टीरियोइसोमेरिज्म - स्टीरियो-आइसोमर्स आइसोमेरिक अणु होते हैं जिनका आणविक सूत्र समान होता है और बंधे हुए परमाणुओं का अनुक्रम समान होता है, लेकिन अंतरिक्ष में उनके परमाणुओं के 3डी अभिविन्यास में केवल भिन्नता होती है। स्टीरियोइसोमेरिज्म दो प्रकार का हो सकता है। ज्यामितीय (या सीआईएस-ट्रांस) आइसोमेरिज्म और ऑप्टिकल (या डीएल या मिरर-इमेज) आइसोमेरिज्म।

कार्बनिक प्रतिक्रिया तंत्र में मौलिक अवधारणाएँ

कार्बन यौगिकों के आकार - टेट्रावेलेंट कार्बन परमाणु संरचनात्मक कार्बनिक रसायन विज्ञान का निर्माण खंड है। चार हाइड्रोजन परमाणु, चार कार्बन परमाणुओं के साथ, एक संरचना बनाते हैं जिसे टेट्राहेड्रोन के रूप में जाना जाता है।
कार्यात्मक समूह - यौगिकों की इस विशाल संख्या को व्यवस्थित करने के लिए कार्यात्मक समूहों को एक उपयोगी विधि के रूप में पेश किया गया था क्योंकि कार्यात्मक समूह में रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं और समान कार्यात्मक समूह वाले यौगिक समान प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं।
समजात श्रृंखला - कार्बनिक यौगिकों की एक श्रृंखला जिसमें प्रत्येक अगला सदस्य पिछले से भिन्न होता है, समजात श्रृंखला कहलाती है।

कार्बनिक यौगिकों के शुद्धिकरण की विधियाँ

सरल क्रिस्टलीकरण - क्रिस्टलीकरण ठोस पदार्थों के लिए सबसे प्रभावी शुद्धिकरण तकनीकों में से एक है। सरल क्रिस्टलीकरण में विलायक का चयन और समाधान तैयार करना शामिल है।
आंशिक क्रिस्टलीकरण - आंशिक क्रिस्टलीकरण का उपयोग छोटी मात्रा में अशुद्धियों से दूषित किसी एकल पदार्थ के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है।
ऊर्ध्वपातन - कुछ मिलीग्राम से लेकर दसियों ग्राम तक के पैमाने पर अपेक्षाकृत अस्थिर कार्बनिक ठोस पदार्थों को शुद्ध करने के लिए ऊर्ध्वपातन एक उत्कृष्ट विधि है।
सरल आसवन - सरल आसवन एक तरल को उसके वाष्प में परिवर्तित करने, वाष्प को दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करने और वाष्प को संघनित करके तरल को पुनर्प्राप्त करने की प्रक्रिया है।
आंशिक आसवन - भिन्नात्मक आसवन किसी मिश्रण को उसकी सामग्री के खंडों या अंशों में अलग करने की प्रक्रिया है। उन्हें ऐसे तापमान पर गर्म करके जिस पर मिश्रण का एक या अधिक भाग वाष्पीकृत हो जाता है, रासायनिक यौगिक अलग हो जाते हैं।
भाप आसवन - भाप आसवन केवल एक आसवन है जिसमें भाप एक प्रक्रिया घटक के रूप में शामिल होती है। मसालों से यौगिक निकालने के लिए भाप आसवन और कार्बनिक विलायक निष्कर्षण दोनों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
एज़ोट्रोपिक आसवन - एज़ोट्रोपिक आसवन तरल चरण में एक अस्थिर तीसरे घटक को जोड़कर पूरा किया जाता है जो दो घटकों में से एक की अस्थिरता को दूसरे से अधिक बदलता है ताकि घटक आसवन द्वारा अलग हो जाएं।
क्रोमैटोग्राफी - प्रारंभिक क्रोमैटोग्राफी का उद्देश्य आगे के उपयोग के लिए मिश्रण के घटकों को अलग करना है (और इस प्रकार यह शुद्धिकरण का एक रूप है)।

मात्रात्मक विश्लेषण

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के सिद्धांत के विकास के साथ-साथ प्राथमिक जैविक विश्लेषण पर भी विचार किया जाता है। मात्रात्मक विश्लेषण से तात्पर्य यह आकलन करना है कि किसी दिए गए आइटम के नमूने में कितना मौजूद है। किसी नमूने के किसी या सभी घटकों की मात्रा को आकार, एकाग्रता या सापेक्ष बहुतायत के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न - अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

कार्बनिक यौगिकों से क्या तात्पर्य है?

कार्बनिक यौगिक, रासायनिक यौगिकों के एक बड़े वर्ग में से एक जिसमें एक या एक से अधिक कार्बन परमाणु अन्य तत्वों, परमाणुओं, आमतौर पर हाइड्रोजन, ऑक्सीजन या नाइट्रोजन के साथ सहसंयोजक रूप से जुड़े होते हैं।

कार्बनिक रसायन का उदाहरण क्या है?

प्रकारों में गैसोलीन, प्लास्टिक, डिटर्जेंट, कलरेंट, खाद्य योजक, प्राकृतिक गैस और दवाएं शामिल हैं। साबुन और डिटर्जेंट कार्बनिक रसायन विज्ञान के दो अलग-अलग उदाहरण हैं, हालाँकि दोनों का उपयोग धोने के लिए किया जाता है।

कार्बनिक यौगिकों के उपयोग क्या हैं?

कार्बनिक अणुओं का उपयोग मानव समाज में विभिन्न प्रकार के उद्योगों में किया जाता है, जिनमें भोजन, फार्मास्यूटिकल्स, ईंधन और भवन निर्माण शामिल हैं। अल्केन्स में प्रोपेन, ऑक्टेन और मीथेन जैसे रासायनिक पदार्थ शामिल हैं। इन्हें आमतौर पर कार में गैसोलीन और घर में हीटिंग/खाना पकाने के तेल जैसी वस्तुओं के लिए तेल के रूप में उपयोग किया जाता है।

कार्बनिक यौगिक क्यों उपयोगी हैं?

कार्बनिक यौगिक आवश्यक हैं क्योंकि उनमें सभी जीवित जीवों में कार्बन होता है। वे बुनियादी घटक हैं जो दुनिया को कई चक्रों में चलाते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन चक्र जिसमें पौधों और जानवरों के बीच प्रकाश संश्लेषण और कोशिका श्वसन में कार्बन का आदान-प्रदान शामिल है।

औषधि में कौन से कार्बनिक यौगिकों का उपयोग किया जाता है?

औषधीय उत्पादों के रूप में उपयोग किए जाने वाले यौगिक आमतौर पर कार्बनिक यौगिक होते हैं, जिन्हें कभी-कभी छोटे कार्बनिक अणुओं (जैसे, एटोरवास्टेटिन, फ्लुटिकासोन, क्लोपिडोग्रेल) और "बायोलॉजिक्स" (इन्फ्लिक्सिमैब, एरिथ्रोपोइटिन, इंसुलिन ग्लार्गिन) के बड़े समूहों में विभाजित किया जाता है, बाद वाले को प्रोटीन औषधीय के रूप में अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उत्पाद.

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