ヘテロ原子と環式化合物

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ヘテロ原子と環式化合物の違い

ヘテロ原子 vs. 環式化合物

ヘテロ原子とは、有機化学の分野で炭素、水素以外の原子の事を指す。ヘテロとは、「異なる」を意味する古代ギリシア語heterosから来た言葉である。炭素鎖や炭素環の一部の炭素が別の原子に置き換わった場合には、分子の名称の接頭辞としてヘテロを付けた名称で呼ばれる。 典型的なヘテロ原子としては、窒素、酸素、硫黄、リン、塩素、ヨウ素、臭素などが上げられる。. 式化合物（かんしきかごうぶつ、cyclic compound）とは、主に有機化学において構成する原子が環状に結合した化合物のことである。環式化合物には芳香族化合物であるものとそうでないものがある。一つの分子中に1より多くの環が存在する化合物は多環式化合物と呼ぶ。環の大きさは3原子からなるものから多くの原子からなる環まで様々であり、環の種類は全ての原子が炭素であるもの（すなわち炭素環）や原子が全て炭素以外のもの（無機環式化合物）、炭素と炭素以外の原子をどちらも含むもの（複素環式化合物）がある。環の大きさ、環を形成する原子間の個々の結合の結合次数、環内でのそれらの配置に依存して、炭素環および複素環式化合物は芳香族または非芳香族となる。後者の場合、環原子環の結合は完全に飽和されたものから様々な数の多重結合を持つものまで様々である。また、環を構成する原子数が12を越えるものは大員環化合物と呼ぶ。環を構成する原子（炭素、窒素、酸素等）の数のことを環員数と言う。例えば、ベンゼン環は6個の炭素で構成されているので6員環と呼ばれる。 Image:First_four_cycloalkanes.png | 最も単純な炭素環であるシクロアルカンとしてはシクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンがあげられる。 Image:cycloheptane sticks.png|シクロヘプタンは非芳香族化合物である。 Image:Benzol.svg|ベンゼンは芳香族化合物である。 Image:Naphthalene.png|ナフタレンは多環式化合物である。 Image:Porphyrin.svg|ポルフィリンは大員環化合物である。 File:Pentazole.png|ペンタゾールは無機環式化合物である。 Image: Ingenol.svg| インゲノールはテルペノイドの一種である。3員環、5員環、7員環の非芳香族炭素環が縮環した複雑な構造を示す。 Image:Taxol.svg | パクリタキセルは植物由来のテルペノイドであり、4員環、6員環、8員環（炭素環、複素環、芳香族、非芳香族）を含む複雑な多環構造を示す。.

原子

原子（げんし、άτομο、atom）という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.

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窒素

素（ちっそ、nitrogen、nitrogenium）は原子番号 7 の元素。元素記号は N。原子量は 14.007。空気の約78.08 %を占めるほか、アミノ酸をはじめとする多くの生体物質中に含まれており、地球のほぼすべての生物にとって必須の元素である。 一般に「窒素」という場合は、窒素の単体である窒素分子（窒素ガス、N2）を指すことが多い。窒素分子は常温では無味無臭の気体として安定した形で存在する。また、液化した窒素分子（液体窒素）は冷却剤としてよく使用されるが、液体窒素温度 (-195.8 ℃, 77 K) から液化する。.

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炭素

炭素（たんそ、、carbon）は、原子番号 6、原子量 12.01 の元素で、元素記号は C である。 非金属元素であり、周期表では第14族元素（炭素族元素）および第2周期元素に属する。単体・化合物両方において極めて多様な形状をとることができる。 炭素-炭素結合で有機物の基本骨格をつくり、全ての生物の構成材料となる。人体の乾燥重量の2/3は炭素である​​。これは蛋白質、脂質、炭水化物に含まれる原子の過半数が炭素であることによる。光合成や呼吸など生命活動全般で重要な役割を担う。また、石油・石炭・天然ガスなどのエネルギー・原料として、あるいは二酸化炭素やメタンによる地球温暖化問題など、人間の活動と密接に関わる元素である。 英語の carbon は、1787年にフランスの化学者ギトン・ド・モルボーが「木炭」を指すラテン語 carbo から名づけたフランス語の carbone が転じた。ドイツ語の Kohlenstoff も「炭の物質」を意味する。日本語の「炭素」という語は宇田川榕菴が著作『舎密開宗』にて用いたのがはじめとされる。.

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酸素

酸素（さんそ、oxygen）は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素（カルコゲン）および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物（特に酸化物）を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).

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有機化学

有機化学（ゆうきかがく、英語：organic chemistry）は、有機化合物の製法、構造、用途、性質についての研究をする化学の部門である。 構造有機化学、反応有機化学（有機反応論）、合成有機化学、生物有機化学などの分野がある。 炭素化合物の多くは有機化合物である。また、生体を構成するタンパク質や核酸、糖、脂質といった化合物はすべて炭素化合物である。ケイ素はいくぶん似た性質を持つが、炭素に比べると Si−Si 結合やSi.

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