化学有機化合物理科

「有機化合物」と「無機化合物」の違いとは?元研究員が解説

よぉ、桜木建二だ。「有機化合物」と「無機化合物」の違いって何かわかるか?

有機化合物は炭素を含む!といっても、なぜたくさんある元素の中で炭素が主役に選ばれたんだ?

今回は「有機化合物」の歴史と「無機化合物」との違いについて、化学実験を生業にしてきたライターwingと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

wing1982

ライター/wing

元製薬会社研究員。小さい頃から化学が好きで、実験を仕事にしたいと大学で化学を専攻した。卒業後は化学分析・研究開発を生業にしてきた。化学のおもしろさを沢山の人に伝えたい!

1.有機化合物と無機化合物

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有機化合物と無機化合物の違いとは何でしょう?

有機化合物炭素(C)を骨格として結合している化合物のことをいいます。炭素を含む化合物の大部分が、この有機化合物だということです。

世の中に知られている物質のうち、9割以上が有機化合物と、無機化合物に比べて圧倒的に種類が多いことが知られています。わたしたちの身体を作っているたんぱく質・脂質・糖質も有機化合物です。

そして、有機化合物以外の化合物はすべて無機化合物となります。

1-1.有機化合物の歴史

古代から生物の体を構成する物質は「有機物」と呼ばれ、特別な力を持っていると信じられてきました。それなので、物質は生物から得られる「有機物」鉱物から得られる「無機物」に分けられていたのです。

ところが、1828年ドイツの化学者ヴェーラーが、無機物から有機物を合成することに成功しました。人間が有機物を合成できるようになったことで、有機物は生物から得られる特別な物質という意味を失いました。しかし、有機物・無機物という便利な分け方は現在も用いられています。

古来より有機物とされてきた多くの物質は、炭素原子を骨格として様々な原子を結合して形成していることが分かり、現在は炭素を骨格とした化合物のことを有機化合物と呼んでいるのです。

そして、それ以外の化合物を無機化合物と呼んでいます。

1-2.化合物とは何か

ここで、化合物とは何かをおさらいしておきましょう。

化合物とは、2種類以上の物質が化学反応を起こして別の物質に変化したものです。身近にある、水(H2O)・二酸化炭素(CO2)・酢酸(CH3COOH )など、多くの物質は化合物となります。

化学式を書いてみて2種類以上の元素からなるものは化合物です。

1-3.なぜ炭素が主役なのか

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有機化合物は「炭素を骨格とした化合物」だということはわかりました。

では、なぜ炭素なのでしょうか?他の元素ではなく、炭素が有機化合物の骨格をつくっているのには、きちんとした理由があるのです。

炭素には元素の中で最大の4個の価電子があるという特徴があります。炭素は4本の手(価電子)を出し、他の元素と結びつきやすい特性を活かして、多様な物質を構成するのです。

さらに炭素同士も単結合・二重結合・三重結合と色々な種類の結合ができ、たくさんの炭素同士が結びついた分子もできます。同じ元素同士で、切れにくい二重結合が作れるのは炭素しかありません。

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有機化合物には、炭素が重要な役割を果たしていることはわかったな。しかし、なぜ「炭素を骨格とした」なんていう、まどろっこしい言い方しかできないんだ?

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