基礎有機化學與精油化學

2020-08-13     聖蒂美國際芳療學校

原標題:基礎有機化學與精油化學

前面的話:

「精油化學」被認為打開精油世界的兩把鑰匙之一,可是它也成為很多人學習精油的瓶頸,我們試圖用簡要的方式來介紹、梳理相關知識,雖然可能不夠嚴謹,但我們希望通過本系列知識的介紹,能給非專業精油愛好者快速洞開精油世界之門帶來一點幫助。

基礎有機化學

自然界中存在眾多的元素,其中碳元素對世界尤為重要,碳元素是所有已知生命的化學基礎,我們通常說的有機化學就是研究碳原子的科學,所以有機化學又被稱為碳化合物的化學,是化學中極重要的一個分支。

碳原子一般通過與其他元素的原子共用外層電子以達到穩定的電子構型,碳原子最外電子層含有4個電子,根據碳原子的成鍵特點,每個碳原子可以跟其他非金屬原子形成4個鍵,而且碳原子之間也能以共價鍵相結合,形成單鍵、雙鍵或三鍵,連接成穩定的長短不一的碳鏈或含碳原子數目不等的碳環,從而使得有機物種類紛繁,數量龐大。

在含多個碳原子的有機化合物分子中,碳原子互相結合形成分子的骨架,別的元素的原子就連接在該骨架上。在元素周期表中,沒有一種別的元素能像碳那樣以多種方式彼此牢固地結合。由碳原子形成的分子骨架有多種形式,有直鏈、支鏈、環狀等,由此我們按照分子骨架分類,將有機化合物物分為鏈狀化合物和環狀化合物。

當一類有機化合物中只包含了碳元素和氫元素時,我們把它稱為「烴」,烴[tīng]讀音其實就是「碳」、「氫」二字連讀音。我們也可以參考上述的分子骨架分類法把烴類化合物分為鏈狀烴和環狀烴,環狀烴又以是否含有苯環分為脂環烴和芳香烴。人們在研究芳香化合物時發現:它們往往都含有C6Hn(n<6)的結構單元,後來人們稱之為「苯環」,於是將苯(C6H6)及含有苯環結構的化合物稱之為芳香化合物,苯是最簡單的芳香化合物。除了芳香烴,常見的烴類還有烷烴(飽和烴),烯烴(不飽和烴)、環烴及炔烴。飽和烴,是只有碳碳單鍵和碳氫鍵的鏈烴,是最簡單的一類有機化合物。而烯烴屬於不飽和烴,分為鏈烯烴與環烯烴,是含有碳-碳雙鍵(C=C烯鍵)的碳氫化合物。根據IUPAC命名規則,給烯烴主鏈命名中綴為-ene-[註:我們在後面學習中會反覆看到這個中綴]。

當烴中的其中一個氫原子被其他原子或者原子團取代我們就得到了烴的衍生物,這些其他元素的原子團我們稱之為官能團,官能團,是決定有機化合物的化學性質的原子或原子團。常見烴的衍生物官能團有:

醇:官能團名稱羥基(-OH),羥基與鏈烴基相連

酚:官能團名稱羥基(-OH),羥基與苯環相連

醚:官能團名稱醚基(-R-O-R-)

醛:官能團名稱醛基(-C=O-)

酮:官能團名稱羰基(-CHO)

酯:官能團名稱酯基(-COOR)

羧酸:官能團名稱羧基(-COOH)

氨:官能團名稱氨基(-NH2)

官能團對有機物的性質起決定作用,這些官能團就決定有機物中的化學性質,含有什麼官能團的有機物就應該具備這種官能團的化學性質,不含有這種官能團的有機物就不具備這種官能團的化學性質,這是學習有機化學特別要認識到的一點。

精油化學

純精油化學成分的結構都是在以異戊二烯(C5H8)為單位框架的基礎上構建的,化學結構由五個碳原子和八個氫原子組成。

精油成分中的大部分化合物都由兩到四個異戊二烯單位構成,這些單位被稱為萜烯或類萜,類萜是指增加了含氧官能團的萜烯,萜烯不含官能團,常被稱為碳氫化合物,以異戊二烯單位數量分為:

單萜烯(C10)=兩單位的異戊二烯

倍半萜烯(C15)=三單位的異戊二烯

三萜烯(C30)=六單位的異戊二烯

由此,我們一般把純精油分為兩種大類:一類為占大多數的碳氫化合物(單萜烯monoterpenes、倍半萜系萜烯sesquiterpenes和二萜烯diterpenes);另一類是含氧化合物(酯類、醛類、酮類、醇類、酚類、醚類、氧化物、內酯類和香豆素等)。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/o73y6nMBURTf-Dn5LNVo.html