2021년 1학기 환경생화학 중간시험과제물 공통(동영상 1-6강 강의별로 정리)

목차

‘환경생화학’ 동영상 강의(1~6강)에서 다룬 주요 학습 내용을 각 강별로 정리하여 제출하시오.


- 목 차 -

1. 1강. 탄화수소 Ⅰ

2. 2강. 탄화수소 Ⅱ

3. 3강. 알코올과 에터

4. 4강. 카보닐 화합물 Ⅰ

5. 5강. 카보닐 화합물 Ⅱ

6. 6강. 유기 질소 화합물

참고문헌

본문내용

1. 1강. 탄화수소 Ⅰ

1) 유기화학의 기원
유기 화합물의 고전적 정의는 동물이나 식물로부터 얻어지는 생체 유래 화합물로, 인공적 합성이 불가능한 것으로 여겼다. 현대의 정의는 탄소가 골격을 이루는 화합물, 탄소 골격에 수소, 산소, 질소, 황 등이 결합되어 있는 화합물을 의미한다.

2) 찬화수소의 정의와 분류
탄소와 수소만으로 되어 있는 화합물을 탄화수소(hydrocarbon)라고 하고, 탄소원자들이 사슬 모양으로 연결된 탄화수소를 포화탄화수소(saturated hydrocarbon) 또는 파라핀(paraffin)계 탄화수소라고 한다.

3) 알케인
알케인분자의 일반식은 CnH2n+2로 표시되며, 그 중 가장 간단한 것은 n=1인 메테인(CH4)이므로 메테인계 탄화수소라고도 한다. 이 계열의 각 화합물들은 이웃 화합물과 -CH2-, 즉 메틸렌기만큼 차이가 있다. 알케인은 탄소 수에 따라 명명한다.
에틸알코올과 디메틸에테르는 서로 구조이성질체로서 분자식이 서로 같고 구조식만 서로 다르다. 탄소 수가 증가하면 이성질체의 수도 증가한다. 따라서 탄화수소는 그 분자식이 간단한 것처럼 보이나 수많은 이성질체를 가지고 있다. 유기화합물의 수가 급격히 증가함에 따라 많은 유기화합물을 계통적으로 정리하고 연구결과를 발표하였다.
알케인의 용해도(solubility)는 “같은 류(類)는 같은 류(類)를 녹인다.”라는 법칙에 따라서 알케인족 화합물은 벤젠, 에테르, 클로로포름, 사염화탄소 등과 같은 비극성 용매에는 용해하지만, 물과 같은 극성 용매에는 용해되지 않는다. 밀도(density)는 알케인의 크기와 더불어 증가하지만 약 0.8에 달하면 그 이상 증가되지 않고 일정한 값에 머물게 된다. 따라서 모든 알케인은 물보다 밀도가 낮다. 메테인, 에테인, 프로판의 구조이성질체는 한 종류 밖에 없으나 부탄에는 두 종류, 펜탄에는 세 종류가 존재한다.
사이클로헥세인의 구조는 보트형(boat form), 트위스트형(twist form), 의자형(chair form)의 세 가지 형태이성질체로 구성되는데, 에너지 상태는 이 순서로 낮아진다. 따라서 의자형 형태이성질체가 가장 안정한 구조이다. 사이클로헥세인은 의자형태 구조에서 탄소에 있는 수소의 결합방향이 수평방향과 수직방향의 두 가지 종류로 구분되는데, 수평방향에 있는 수소를 수평방향(equatorial) 수소, 수직방향에 있는 수소를 축방향(axial) 수소라고 한다.


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