व्यावहारिक जैव रसायन

Organic Chemistry

Definition:
- The branch of chemistry that deals with the study of carbon-containing compounds and their properties, structures, reactions, and synthesis.
Key Characteristics:
- Primarily involves carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus.
- Contains functional groups that dictate the chemical behavior of the molecules.
Functional Groups:
- Hydroxyl (-OH): Alcohols
- Carbonyl (C=O): Aldehydes and ketones
- Carboxyl (-COOH): Carboxylic acids
- Amino (-NH2): Amines
- Alkyl (R-): Saturated hydrocarbons
- Aromatic (e.g., benzene): Compounds with a ring structure
Hydrocarbons:
- Aliphatic: Linear or branched structures (alkanes, alkenes, alkynes).
- Aromatic: Compounds containing conjugated pi electron systems (e.g., benzene).
Isomerism:
- Structural Isomers: Different connectivity (e.g., chain, position, functional group).
- Stereoisomers: Same connectivity but different spatial orientation (e.g., cis-trans, enantiomers).
Reactions:
- Substitution: One atom or group is replaced by another (e.g., alkane to haloalkane).
- Addition: Atoms or groups added to a double or triple bond (e.g., hydrogenation).
- Elimination: Removal of atoms or groups to form double bonds (e.g., dehydrohalogenation).
- Rearrangement: Structural reorganization of a molecule.
Synthesis:
- Organic synthesis involves creating complex organic compounds from simpler ones.
- Techniques include functional group transformations, protecting groups, and multistep synthesis.
Biological Importance:
- Organic compounds form the basis of life (e.g., carbohydrates, lipids, proteins, nucleic acids).
- Metabolic pathways involve complex organic reactions.
Applications:
- Pharmaceuticals, agricultural chemicals, plastics, dyes, and food additives.
- Environmental chemistry focuses on the impact of organic compounds on the environment.
Modern Techniques:
- Spectroscopy (NMR, IR, UV-Vis) for structure determination.
- Chromatography for separation and purification of compounds.
Safety and Environmental Considerations:
- Awareness of toxic compounds and their effects.
- Responsible handling and disposal of organic chemicals.

कार्बनिक रसायन विज्ञान

कार्बन युक्त यौगिकों के अध्ययन से संबंधित रसायन विज्ञान की शाखा, उनके गुणों, संरचनाओं, अभिक्रियाओं और संश्लेषण पर केंद्रित है।
कार्बनिक रसायन विज्ञान में मुख्य रूप से कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर और फास्फोरस शामिल होता है।
रसायनों के रासायनिक व्यवहार को निर्धारित करने वाले कार्यात्मक समूह होते हैं।

कार्यात्मक समूह

हाइड्रॉक्सिल (-OH): एल्कोहल
कार्बोनिल (C=O): एल्डिहाइड और कीटोन
कार्बोक्सिल (-COOH): कार्बोक्सिलिक अम्ल
एमिनो (-NH2): एमाइन
एल्काइल (R-): संतृप्त हाइड्रोकार्बन
एरोमैटिक (जैसे, बेंजीन): रिंग संरचना वाले यौगिक

हाइड्रोकार्बन

एलिफैटिक: रैखिक या शाखित संरचनाएं (ऐल्केन, ऐल्केन, ऐल्काइन)
एरोमैटिक: संयुग्मित पाई इलेक्ट्रॉन प्रणालियों वाले यौगिक (जैसे, बेंजीन)
समावयवता:
- संरचनात्मक समाविष्ट: विभिन्न कनेक्टिविटी (जैसे, श्रृंखला, स्थिति, कार्यात्मक समूह)
- स्टीरियोइसोमर: समान कनेक्टिविटी लेकिन अलग स्थानिक अभिविन्योजन (जैसे, सिस-ट्रांस, एनैन्टीओमर)

कार्बनिक रसायन विज्ञान अभिक्रियाएँ

प्रतिस्थापन: एक परमाणु या समूह को दूसरे से बदल दिया जाता है (जैसे, एल्केन से हैलोएल्केन)
योग: दोहरे या तिहरे बंधन में परमाणु या समूह जुड़े होते हैं (जैसे, हाइड्रोजनीकरण)
उन्मूलन: दोहले बंधन बनाने के लिए परमाणुओं या समूहों का हटाना (जैसे, डीहाइड्रोहलोजनीकरण)
पुनर्व्यवस्था: अणु के संरचनात्मक पुनर्व्यवस्थापन

संश्लेषण

कार्बनिक संश्लेषण सरल लोगों से जटिल कार्बनिक यौगिकों का निर्माण करने में शामिल है।
कार्यात्मक समूह परिवर्तन, रक्षक समूह और बहुचरणीय संश्लेषण जैसी तकनीक शामिल हैं।