
مقدمه:
شیمی آلی شاخه ای از علم شیمی است که به بررسی ساختار، ویژگی ها و واکنش های ترکیبات آلی می پردازد؛ موادی که دارای اتم های کربن هستند و در اشکال مختلف خود نقش اساسی در ساختار و عملکرد جهان پیرامون ایفا می کنند. اهمیت کربن در شیمی آلی فراتر از یک عنصر ساده است، زیرا توانایی تشکیل چهار پیوند کووالانسی قوی و ایجاد زنجیره های متنوع و پیچیده را دارد. این ویژگی منجر به گستردگی بی نظیر ترکیبات آلی شده و باعث شده شیمی آلی به یکی از پایه های اصلی درک فرآیندهای شیمیایی و صنعتی تبدیل شود.
ساختار اتمی کربن و آرایش الکترونی آن پایه و اساس واکنش های شیمی آلی است. اوربیتال های کربن و نحوه شکل گیری پیوندهای σ و π به فهم عمق تعاملات مولکولی کمک می کند. واکنش پذیری و ثبات ترکیبات آلی تا حد زیادی به این ساختارهای الکترونی بستگی دارد و بررسی آن ها امکان پیش بینی رفتار مولکول ها را فراهم می آورد. به همین دلیل، مفاهیمی مانند الکترونگاتیویته، قطبیت پیوندها و پدیده رزونانس اهمیت ویژه ای در شیمی آلی دارند و شناخت آن ها پایه ای برای مطالعه ترکیبات پیچیده تر است.
آلکان ها، آلکن ها و آلکین ها از مهم ترین گروه های هیدروکربنی در شیمی آلی هستند که تفاوت ساختاری و واکنش پذیری آن ها باعث ایجاد طیف وسیعی از ترکیبات شده است. آلکان ها ساده ترین هیدروکربن ها با پیوندهای تک هستند که شناخت آن ها، از جمله نام گذاری و سنتز، پیش زمینه ای برای درک واکنش های آلکن ها و آلکین ها فراهم می کند. آلکن ها با پیوند دوگانه کربن-کربن ویژگی های خاصی دارند که منجر به وجود ایزومرهای سیس و ترانس، همچنین ایزومرهای E و Z می شود و واکنش های افزایشی مختلفی روی آن ها انجام می گیرد. شناخت مکانیسم واکنش ها مانند هیدروژناسیون، هالوژناسیون، هیدروهالوژناسیون و هیدراسیون، درک عمیقی از رفتار شیمیایی آلکن ها ارائه می کند و پایه ای برای سنتز ترکیبات پیچیده تر به شمار می رود.
آلکین ها، با پیوند سه گانه کربن-کربن، واکنش های متفاوتی دارند و می توانند از طریق تولید یون های استیلید و آلکیلاسیون های مختلف وارد واکنش های متنوع شوند. این واکنش ها امکان تبدیل آلکین ها به آلکن ها و سایر ترکیبات ارزشمند را فراهم می آورند. بررسی ساختار الکترونی، تثبیت کاربوکاتیون ها و واکنش های افزودنی در آلکین ها، ابعاد دیگری از پیچیدگی و تنوع شیمی آلی را آشکار می کند.
در ادامه، الکل ها، آلدهیدها و کتون ها به عنوان گروه های عملکردی مهم بررسی شده اند. الکل ها با تنوع ساختاری از ساده تا دی ال ها، واکنش های گسترده ای از جمله اکسیداسیون و دهیدراسیون را تجربه می کنند. سنتز الکل ها با استفاده از معرف های گرینیارد، واکنش های اکسیداسیون انتخابی و تغییرات شیمیایی آن ها، نمونه های متنوعی از کاربرد مفاهیم شیمی آلی در ترکیب بندی مولکول ها را نشان می دهند. آلدهیدها و کتون ها نیز با قابلیت واکنش با آب و تشکیل استال ها و واکنش های جانبی دیگر، طیف وسیعی از تغییرات شیمیایی را امکان پذیر می کنند و در سنتز ترکیبات پیچیده تر نقش اساسی دارند.
شیمی آلی از دروس پر اهمیت در بسیاری از رشته های دانشگاهی نظیر شیمی کاربردی، مهندسی شیمی، گیاه پزشکی، گیاهان دارویی و … می باشد. در این پاورپوینت، این درس، در قالب 16 اسلاید (قابل ویرایش) به زبان انگلیسی و با رسم دقیق و کامل تصاویر مربوطه، در سطح مقدماتی و متوسط آموزش داده شده است.
سرفصل های اصلی:
What is Organic chemistry
Why Carbon
Atom structure
Orbitals
σ bond
π bond
Electronegativity and bond polarity
Resonance
Alkane
Alkane Nomenclature
Alkane
Conformations of Propane
Conformations of Butane
Alkanes Syntheses
Formation of Acetals