La química orgánica es una rama de la química que estudia la estructura, propiedades y reacciones de los compuestos orgánicos , que contienen carbono en enlace covalente . [1] El estudio de la estructura determina su fórmula estructural . El estudio de las propiedades incluye las propiedades físicas y químicas , y la evaluación de la reactividad química para comprender su comportamiento. El estudio de las reacciones orgánicas incluye la síntesis química de productos naturales , fármacos y polímeros .y estudio de moléculas orgánicas individuales en el laboratorio ya través del estudio teórico ( in silico ).
La gama de productos químicos estudiados en química orgánica incluye hidrocarburos (compuestos que contienen solo carbono e hidrógeno ), así como compuestos a base de carbono, pero que también contienen otros elementos, [1] [2] [3] especialmente oxígeno , nitrógeno , azufre , fósforo ( incluido en muchos productos bioquímicos ) y los halógenos . La química organometálica es el estudio de los compuestos que contienen enlaces carbono- metal .
Además, la investigación contemporánea se centra en la química orgánica que involucra otros organometálicos , incluidos los lantánidos , pero especialmente los metales de transición zinc, cobre, paladio, níquel, cobalto, titanio y cromo.
Los compuestos orgánicos forman la base de toda la vida terrestre y constituyen la mayoría de los productos químicos conocidos. Los patrones de enlace del carbono, con su valencia de cuatro enlaces simples, dobles y triples formales, además de estructuras con electrones deslocalizados, hacen que la variedad de compuestos orgánicos sea estructuralmente diversa y su gama de aplicaciones enorme. Forman la base o son componentes de muchos productos comerciales, incluidos los farmacéuticos ; petroquímicos y agroquímicos , y productos elaborados a partir de ellos, incluidos lubricantes , solventes ; plásticos ; combustibles y explosivos. El estudio de la química orgánica se superpone con la química organometálica y la bioquímica , pero también con la química médica , la química de polímeros y la ciencia de los materiales . [1]
Antes del siglo XVIII, los químicos generalmente creían que los compuestos obtenidos de los organismos vivos estaban dotados de una fuerza vital que los distinguía de los compuestos inorgánicos . Según el concepto de vitalismo (teoría de la fuerza vital), la materia orgánica estaba dotada de una "fuerza vital". [4] Durante la primera mitad del siglo XIX, se informaron algunos de los primeros estudios sistemáticos de compuestos orgánicos. Alrededor de 1816, Michel Chevreul inició un estudio de jabones hechos de varias grasas y álcalis.. Separó los ácidos que, en combinación con el álcali, produjeron el jabón. Dado que todos estos eran compuestos individuales, demostró que era posible hacer un cambio químico en varias grasas (que tradicionalmente provienen de fuentes orgánicas), produciendo nuevos compuestos, sin "fuerza vital". En 1828 , Friedrich Wöhler produjo la urea química orgánica (carbamida), un componente de la orina , a partir de materiales de partida inorgánicos (las sales cianato de potasio y sulfato de amonio ), en lo que ahora se llama la síntesis de Wöhler .. Aunque el propio Wöhler fue cauteloso al afirmar que había refutado el vitalismo, esta fue la primera vez que una sustancia que se pensaba que era orgánica se sintetizó en el laboratorio sin materiales de partida biológicos (orgánicos). Ahora se acepta generalmente que el evento desaprueba la doctrina del vitalismo. [5]
En 1856 , William Henry Perkin , mientras intentaba fabricar quinina , produjo accidentalmente el tinte orgánico ahora conocido como malva de Perkin . Su descubrimiento, que se hizo ampliamente conocido gracias a su éxito financiero, aumentó considerablemente el interés por la química orgánica. [6]