CHIMICA ORGANICA : è la chimica dei composti del carbonio,
(eccetto l’ossido di carbonio, l’anidride carbonica, l’acido carbonico e i carbonati)
I più semplici composti organici sono gli idrocarburi, composti di carbonio e idrogeno;
tra loro quello a molecola più piccola è il metano, CH4 , il gas che si usa in cucina;
la benzina è una miscela di idrocarburi.
I legami tra carbonio e carbonio possono essere singoli, doppi o tripli.
Se una molecola contiene solo legami singoli C-C, è detta satura (di idrogeno);
se contiene anche un solo legame doppio o triplo è detta insatura;
le sostanze insature possono addizionare idrogeno (idrogenazione), rompendo i legami multipli, e diventare così
sature; ad esempio, dall’idrogenazione di oli vegetali (insaturi) si può ottenere la margarina.
Lo “scheletro carbonioso” può essere una catena più o meno lunga, lineare o ramificata, o una struttura ciclica, cioè chiusa ad
anello.
Un anello particolare è quello dei composti aromatici: è esagonale, con legami singoli e doppi alternati; si trova nel benzene ( un
idrocarburo aromatico con molecola esagonale molto stabile, cancerogeno), ma anche nella naftalina, nell’acido acetil salicilico
(è il principio attivo dell’Aspirina), e nell’adrenalina.
A volte ad una stessa formula bruta possono corrispondere due o più formule di struttura diverse; i composti che
hanno la stessa formula bruta ma diverse formule di struttura vengono detti isomeri.
Le proprietà delle varie classi di composti organici sono determinate dai GRUPPI FUNZIONALI: si tratta di piccoli
raggruppamenti di atomi che sono in grado di conferire un particolare comportamento chimico ad una molecola.
I principali sono riassunti nello schema sottostante, insieme ad altri esempi di composti organici.
1. –OH gruppo ossidrile:
è polare, idrofilo, può formare legami idrogeno.
Si trova nei seguenti gruppi di sostanze:
alcoli, come l’alcol metilico o metanolo CH3OH, sostanza molto tossica, usato come combustibile e solvente, l’
alcol etilico o etanolo CH3CH2OH, meno tossico del precedente, contenuto nel vino, nella birra, nei superalcolici,
e utilizzato anche per disinfettare (alcol denaturato) o come solvente.
zuccheri (es: glucosio C6H12O6)
2. - COOH gruppo carbossilico:
è polare, si comporta da acido debole (tende a perdere H+)
Si trova, ad esempio, nei seguenti gruppi di sostanze:
acidi carbossilici come l’acido formico HCOOH, l’acido acetico CH3COOH, l’acido lattico CH3CHOHCOOH
acidi grassi , composti da catena carboniosa lineare contenente da 4 a 24 atomi di Carbonio (generalmente i C
sono in numero pari), come l’acido laurico, palmitico, stearico (saturi), o l’acido oleico, linoleico, arachidonico,
gli omega 3 (insaturi).
amminoacidi.
3. -NH2 gruppo amminico:
è polare, si comporta da base debole (accetta protoni);
si trova, ad esempio, negli amminoacidi e nell’urea
4. =CO gruppo carbonilico
è polare;
Si trova, ad esempio, nei seguenti gruppi di sostanze:
aldeidi (in cui si può trovare solo all’inizio o alla fine della molecola), come la formaldeide CH2O, l’acetaldeide,
e i costituenti degli oli essenziali di lavanda, citronella, eucalipto.
chetoni (in cui non si trova mai in posizione iniziale o terminale), come l’acetone CH3COCH3, e la canfora,
sostanze piuttosto volatili spesso usate come aromi artificiali, in profumeria o come solventi
zuccheri.
5. -CH3 gruppo metilico:
è apolare, idrofobo
6. gruppo fosfato
è polare, acido (deriva dall’acido fosforico H3PO4)
Si trova, ad esempio, nei seguenti gruppi di sostanze:
nucleotidi e derivati, come DNA, RNA, ATP
fosfolipidi
CHIMICA BIOLOGICA o BIOCHIMICA : studia i composti che costituiscono gli
organismi viventi ( carboidrati, lipidi, proteine, acidi nucleici), nonché le reazioni
chimiche nelle quali esse sono coinvolte.
Molte molecole biologiche sono macromolecole costituite da un numero molto elevato di atomi; spesso si tratta di
polimeri, cioè si formano in seguito all’unione di molte molecole simili o uguali tra di loro, che prendono il nome di
monomeri.
