目次
19 関係: 型の説、単位胞、ユストゥス・フォン・リービッヒ、分子、アルデヒド、アルケン、イェンス・ベルセリウス、エタノール、オーギュスト・ローラン、カルボン酸、シャルル・ジェラール、ジャン=バティスト・デュマ、置換反応、結晶、結晶学、類推、電気化学的二元論、根の説、有機化合物。
型の説
型の説を提唱したデュマ(1800年 – 1884年) 型の説(かたのせつ、Type theory)は、アンドレ・デュマらによって、電気化学的二元論に対抗して唱えられた有機化合物の分類と構造に関する理論である。最終的にはアウグスト・ケクレによって原子価の理論へと発展することになった。 アンドレ・デュマによって最初の型の説が唱えられ、その後デュマの弟子のシャルル・ジェラールは単純な無機化合物の誘導体として有機化合物を扱う新しい型の説を提案した。ジェラールは、型の説は有機化合物の誘導体の関係を示しているだけであり、有機化合物の構造を知ることはできないという立場をとっていた。 しかしケクレによりそれぞれの原子がその元素によって定まる原子価の数の他の原子と結合するという概念が導入されて、型は構造へと関連付けられ現在の有機化合物の構造論へとつながった。
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単位胞
単位胞(たんいほう、unit cell)とは、結晶中の空間格子の格子点がつくる繰り返し単位のことである。単位格子(たんいこうし、)とも言う。 格子点の位置に物質中の原子がある必要はない。物質中のどこか一点を代表させ、この点を平行移動させて、元の点と周りの環境が同一の点を格子点と呼ぶ。結晶構造では、格子点が周期的に存在している。つまり、3次元空間における格子点は boldsymbol_n。
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ユストゥス・フォン・リービッヒ
ユストゥス・フォン・リービッヒ男爵(Justus Freiherr von Liebig、1803年5月12日 - 1873年4月18日)は、ドイツの化学者。名はユーストゥスまたはユスツス、姓はリービヒと表記されることもある。有機化学の確立に大きく貢献した19世紀最大の化学者の一人。 自らが研究していた雷酸塩 (AgONC) と、フリードリヒ・ヴェーラーが研究していたシアン酸塩 (AgOCN) は全く性質が異なるが分析結果が同じであったことから異性体の概念に到達した。燃焼法による有機化合物の定量分析法を改良してリービッヒの炭水素定量法を創始し、様々な有機化合物の分析を行った。ヴェーラーとともに苦扁桃油からベンゾイル基 (CHCO-) を発見し、有機化合物の構造を基によって説明した。ほかにも、クロロホルム、クロラール、アルデヒドなどをはじめ多くの有機化合物を発見している。
分子
分子(ぶんし、英: molecule)とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指す。厳密には、分子は少なくとも1つ以上の振動エネルギー準位を持つほどに充分に深いエネルギーポテンシャル表面のくぼみを共有する原子の集まりを指すIUPAC.
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アルデヒド
最も単純なアルデヒド:ホルムアルデヒド アルデヒド(aldehyde)とは、分子内に、カルボニル炭素に水素原子が一つ置換した構造を有する有機化合物の総称である。カルボニル基とその炭素原子に結合した水素原子および任意の基(-R)から構成されるため、一般式は R-CHO で表される。任意の基(-R)を取り除いた炭化水素基をホルミル基 (formyl group)と呼称する。この官能基はアルデヒド基とも言うが、これはIUPAC命名法に沿わない名称であり、日本化学会はホルミル基の呼称を推奨している。 アルデヒドとケトンとでは、前者は炭素骨格の終端となるが、ケトンは炭素骨格の中間点となる点で異なる。多くのアルデヒドは特有の臭気を持つ。
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アルケン
アルケン(、)は化学式 CnH2n (n≧2) で表される有機化合物で、C-C間の二重結合を1つ持つ。すなわち、不飽和炭化水素の一種。エチレン系炭化水素、オレフィン (olefin)、オレフィン系炭化水素とも呼ばれる。C-C二重結合を構成している2つπ結合1つとσ結合1つから成り立っており、このうちπ結合の結合エネルギーはC-H結合のものよりも小さく、付加反応が起こりやすい。例えばエテン(エチレン)と塩素の混合物に熱を与えると 1,2-ジクロロエタンが生成する。
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イェンス・ベルセリウス
イェンス・ヤコブ・ベルセリウス(Jöns Jacob Berzelius、1779年8月20日 - 1848年8月7日)は、スウェーデン出身の化学者、医師。 イギリスの化学者ジョン・ドルトンによる複雑な元素記法に代わり、現在でも広く用いられている元素記号をラテン名やギリシャ名に則ってアルファベットによって表記する記法を提唱し、原子量を精密に決定したことで知られる。また、セリウム、セレン、トリウムといった新しい元素を発見。「タンパク質」や「触媒」といった化学用語を考案。近代化学の理論体系を組織化し、集大成した人物である。クロード・ルイ・ベルトレーやハンフリー・デービーら当代の科学者だけでなく、政治家クレメンス・フォン・メッテルニヒや文豪ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテとも親交があった。弟子にフリードリヒ・ヴェーラーやジェルマン・アンリ・ヘスがいる。
エタノール
エタノール(ethanol)は、アルコールの一種。揮発性の無色液体で、特有の芳香を持つ。別名はエチルアルコール (ethyl alcohol)。酒を酒たらしめる化学成分であり、酒精(しゅせい)とも呼ばれる。その分子は、油になじみやすいエチル基 CHCH- と水になじみやすいヒドロキシ基 -OH が結合した構造を持つ。 メタノールなど、他のアルコールが知られる以前から広く用いられてきた物質であり、エチルアルコールを指して単に「アルコール」と呼ぶことも多い。例えば、アルコール発酵で生じるアルコールはエタノールであり、アルコール飲料に含まれるアルコールもエタノールである。変性アルコールは、飲用への転用を防ぐために、毒性の強いメタノールや苦味の強いイソプロパノールが添加されたエタノールである。
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オーギュスト・ローラン
オーギュスト・ローラン(Auguste Laurent、1807年11月14日 - 1853年4月23日)は、19世紀のフランスの化学者。ラングルの近くので生まれ、パリで死去した。イミドやガラクチトール、アントラセン、フタル酸を発見し、石炭酸を同定したことで知られる。 ジャン=バティスト・デュマやシャルル・ジェラールの下で学んだ後、ローランは、有機化学反応においてどのように分子が結合するかを明らかにするために、分子中の原子の構造グループに基づいた有機化学における系統的命名法を考案した。さらに、電気化学的二元論では説明が困難であった置換反応を説明するために核の説を提唱したが、エテリン説を唱えるデュマの反発を買った結果、事実上フランスの化学界から排斥された上、結核に罹って夭折した。ローランの死後、核の説はレオポルト・グメリンやフリードリヒ・バイルシュタインらによって紹介され、広く支持を得るようになった結果、皮肉にもデュマ自身が採用せざるを得ない事態となった。
カルボン酸
カルボン酸(カルボンさん、英語:carboxylic acid、ドイツ語:Carbonsäure (Säureは「酸」を意味する))とは、少なくとも一つのカルボキシ基(−COOH)を有する有機酸である。カルボン酸の一般式はR−COOHと表すことができ、Rは一価の官能基である。カルボキシ基(carboxyl group)は、カルボニル基(RR'C。
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シャルル・ジェラール
シャルル・フレデリック・ジェラール(Charles Frédéric Gerhardt, 1816年8月21日 – 1856年8月19日)は、フランスの化学者。アンドレ・デュマの提唱した型の説をまとめなおしアウグスト・ケクレの原子価説への橋渡しを行なった。またアレキサンダー・ウィリアムソンが予想したカルボン酸無水物を実際に合成した。オーギュスト・ローランと親交を結び、大きな影響を受けた。またローランとともに当時の権威であった年長の化学者たちに対して批判的な立場をとり、若くして亡くなった不遇の化学者としてしばしば並列して扱われている。
ジャン=バティスト・デュマ
Jean Baptiste André Dumas ジャン=バティスト・アンドレ・デュマ(Jean Baptiste André Dumas 、1800年7月14日 - 1884年4月10日)は、フランスの化学者で、有機化学、有機合成や蒸気密度を使って原子量を決定したこと、型の説を提唱したことで知られている。
置換反応
置換反応(ちかんはんのう)とは有機化学において、化合物の同一原子上で置換基が置き換わる化学反応のことを指す。一般的に結合エネルギーが高い結合から結合エネルギーの低い結合へと置き換わる反応が進行しやすい。 置換反応は大きく求核置換反応と求電子置換反応(親電子置換反応とも言う)に分けられる。求核置換反応は反応機構別に SN2反応やSN1反応などのさまざまな形式に分類される。親電子置換反応は芳香環によく見られる反応である。また、置き換わる分子の数によって、と二重置換反応に分けられる。 反応機構は求核置換反応、芳香族求核置換反応、芳香族求電子置換反応の項に詳しい。 芳香族求電子置換反応の場合、反応が同一原子上に限定されて進行するわけではないので厳密には置換反応の定義から外れるが、反応前後の様式から置換反応と呼ばれる。
見る 核の説と置換反応
結晶
石英の結晶 走査型トンネル顕微鏡により観測されたグラファイト表面の結晶構造 とは、原子、分子、またはイオンが、規則正しく配列している固体である。
見る 核の説と結晶
結晶学
結晶学(けっしょうがく、英語:crystallography)は、結晶の幾何学的な特徴や、光学的な性質、物理的な性質、化学的性質等を研究する学問である。今日では結晶学の物理的側面は固体物理学、化学的側面は結晶化学で扱われる。
見る 核の説と結晶学
類推
類推(るいすい)または類比(るいひ)、アナロジー(analogy)とは、特定の事物に基づく情報を、他の特定の事物へ、それらの間の何らかの類似に基づいて適用する認知過程である。古代ギリシャ語で「比例」を意味する ἀναλογία アナロギアーといった概念に由来し、広義においてこれはロゴスに含有する。 類推は、問題解決、意思決定、記憶、説明(メタファーなどの修辞技法)、科学理論の形成、芸術家の創意創造作業などにおいて重要な過程であるが、論理的誤謬の排除が難しい場合も多く、脆弱な論証方法である。科学的な新概念の形成過程は、チャールズ・パースによるアブダクション理論として区別されることもある。 異なる事象に対し類推することで、共通性を見出す言語的作業が比喩である。
見る 核の説と類推
電気化学的二元論
電気化学的二元論(でんきかがくてきにげんろん、Electrochemical dualism)とは、すべての物質が正の電気を持つ部分と負の電気を持つ部分が結びついてできているという化学結合に関する理論のことである。 ハンフリー・デービーがこの説を最初に唱え、イェンス・ベルセリウスがそれを一大理論として集大成させた。 現在でいうイオン結合の考え方の嚆矢といえる理論である。 理論が提唱されていた当時に研究されていた物質の多くは単純な無機化合物であり、この考え方をうまく適用することができた。 しかし理論提唱後の有機化学の発展により、多くの有機化合物とその化学反応が知られるようになると、この考え方と矛盾するような現象が多く発見されるようになった。
見る 核の説と電気化学的二元論
根の説
根の説(こんのせつ、Radical theory)とは、有機化合物の構造に関する古典的な説のひとつである。 有機化合物は根と呼ばれる不変に近い要素をいくつか組み合わせたものであるというのが根の説の主張であった。この説はユストゥス・フォン・リービッヒによって主張され、イェンス・ベルセリウスによって電気化学的二元論を有機化合物に適用する上で使用された。しかしアンドレ・デュマ、オーギュスト・ローランらの置換反応の研究により根の不変性が覆された。そして置換の実験事実を取り入れることで根は、現在の官能基の概念へと変化していった。また根の不変性が崩れたことから、有機化合物を根の集合であるとする説の意義はほとんどなくなった。そして根を原子に解体した原子価説により有機化合物の構造は説明されるようになった。
見る 核の説と根の説
有機化合物
有機化合物(ゆうきかごうぶつ、organic compound)とは、炭素を含む化合物の大部分をさす『岩波 理化学辞典』岩波書店。炭素原子が共有結合で結びついた骨格を持ち、分子間力によって集まることで液体や固体となっているため、沸点・融点が低いものが多い。 下記の歴史的背景から、炭素を含む化合物であっても、一酸化炭素、二酸化炭素、炭酸塩、青酸、シアン酸塩、チオシアン酸塩等の単純なものは例外的に無機化合物と分類し、有機化合物には含めない。例外は慣習的に決められたものであり『デジタル大辞泉』には、「炭素を含む化合物の総称。ただし、二酸化炭素・炭酸塩などの簡単な炭素化合物は習慣で無機化合物として扱うため含めない。」と書かれている。
見る 核の説と有機化合物
核の理論 別名。

