有機化合物の基礎
25分 Part 4 / Ch7 / Lesson 1
前提レッスン: 1-1-4
到達目標
- 有機化合物の特徴と分類を説明できる
- 炭化水素の分類（飽和・不飽和、鎖式・環式）を理解する
- 異性体の概念を理解する
有機化合物とは
有機化合物: 炭素を骨格とする化合物（CO, CO₂, 炭酸塩などは除く）。
特徴:
- 共有結合からなる（イオン結合ではない）
- 融点・沸点が低いものが多い
- 水に溶けにくく、有機溶媒に溶けやすいものが多い
- 燃えやすい（完全燃焼で CO₂ と H₂O を生じる）
炭化水素の分類
| 分類 | 一般式 | 結合 | 例 |
|---|---|---|---|
| アルカン | CₙH₂ₙ₊₂ | C-C 単結合のみ | メタン CH₄, エタン C₂H₆ |
| アルケン | CₙH₂ₙ | C=C 二重結合あり | エチレン C₂H₄ |
| アルキン | CₙH₂ₙ₋₂ | C≡C 三重結合あり | アセチレン C₂H₂ |
主な炭化水素の比較
異性体
異性体: 分子式が同じで構造が異なる化合物。
- 構造異性体: 原子のつながり方が異なる
- 幾何異性体（シス-トランス）: 二重結合の周りの配置が異なる
例: の構造異性体
- ブタン（直鎖）: CH₃-CH₂-CH₂-CH₃
- 2-メチルプロパン（分岐）: (CH₃)₃CH
確認クイズ
Q1 アルカンの一般式は?
Q2 C=C 二重結合をもつ炭化水素は?
Q3 C₄H₁₀ の構造異性体は何種類?
演習
問1. の構造異性体をすべて書き、名称を答えよ。
解答・解説
3種類:
- ペンタン: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃（直鎖）
- 2-メチルブタン: CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃（分岐1つ）
- 2,2-ジメチルプロパン: C(CH₃)₄（ネオペンタン）