你覺得化學(xué)離你很遙遠(yuǎn)嗎?并不是,生活中的方方面面都可以用化學(xué)解讀。例如我們總說水果含糖量高,又富含多種維生素,這些糖及維生素都是可以用分子式或化學(xué)結(jié)構(gòu)式來表示的。
同理,中藥中所含的成分也可以用化學(xué)結(jié)構(gòu)式表示。對(duì)于非專業(yè)人士來說,化學(xué)結(jié)構(gòu)式的區(qū)分很困難,而在有化學(xué)基礎(chǔ)的人看來,區(qū)分化學(xué)式簡(jiǎn)直是小兒科。所以,在直接讀懂這些奇怪的結(jié)構(gòu)式之前,我們需要學(xué)習(xí)一點(diǎn)化學(xué)理論。
一、官能團(tuán)
官能團(tuán)是化學(xué)結(jié)構(gòu)式中的其中一部分,這部分能決定有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)。常見的有羥[qiǎng]基(-OH)、羧[suō]基(-COOH)、羰[tāng]基(-C=O)、醛[quán]基(-CHO)、醚[mí]基(R-O-R’)等。
在化學(xué)結(jié)構(gòu)中,羥基和羧基的性質(zhì)更為常見也更為重要。
1、羥基(-OH):具有還原性和弱堿性。
2、羧基(-COOH):弱酸性,具有這個(gè)官能團(tuán)的化合物一般叫有機(jī)酸。
二、結(jié)構(gòu)式
以葡萄糖和阿魏酸為例,對(duì)這兩個(gè)結(jié)構(gòu)式中的官能團(tuán)做簡(jiǎn)單解析。
三、結(jié)構(gòu)式簡(jiǎn)化
在化學(xué)結(jié)構(gòu)式中,有機(jī)化合物通常會(huì)省略碳?xì)滏I(C-H)或碳碳單鍵(C-C)。
為什么要簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)式呢?因?yàn)樗械挠袡C(jī)化合物都至少含有碳、氫兩種元素,對(duì)于非常復(fù)雜的化合物來說,將所有的元素都表述出來非常麻煩,且容易看得人眼花,所以為了方便閱讀,需要將化學(xué)結(jié)構(gòu)式進(jìn)行簡(jiǎn)化。
以丙烷和苯為例,具體結(jié)構(gòu)式簡(jiǎn)化如下:
化合物中,碳(C)元素周圍總是連有四個(gè)鍵,氫(H)元素周圍只有一個(gè)化學(xué)鍵。上述簡(jiǎn)化的步驟是省略碳和氫之間的化學(xué)鍵以及元素符號(hào)。
四、化學(xué)鍵
不管是C、O還是N,這些元素周圍一般都是連接H元素,一個(gè)化學(xué)鍵連接一個(gè)H。如CH3、OH、NH3等。除了單鍵連接,還有雙鍵或者三鍵連接,如CH2=CH2(烯),C=O(羰基),CH≡CH(炔),C≡N(氰基)等。
具體示例如下:
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