Organic compound
Composés à base de carbone, essentiels à la vie et à la chimie.
Les composés organiques sont une sous-classe de composés chimiques construits autour du carbone, mais les chimistes ne disposent pas d'une définition unique et précise ; la seule universellement acceptée est circulaire, stipulant que les composés organiques sont simplement l'objet d'étude de la chimie organique. En pratique, tout grand composé chimique contenant une liaison carbone-hydrogène ou carbone-carbone est généralement considéré comme organique, ce qui inclut les alcanes comme l'éthane et leurs dérivés. Cependant, pour des raisons historiques et disciplinaires, certaines petites molécules contenant du carbone—comme l'ion cyanure, le cyanure d'hydrogène, l'acide chloroformique, le dioxyde de carbone et l'ion carbonate—sont souvent exclues. La capacité du carbone à former des chaînes (caténation) avec d'autres atomes de carbone permet l'existence de millions de composés organiques connus. Bien que ces composés ne représentent qu'une faible fraction de la croûte terrestre, ils sont essentiels à la vie, car tous les organismes vivants connus en sont constitués. Les êtres vivants transforment les composés inorganiques du carbone en composés organiques via le cycle du carbone, convertissant le dioxyde de carbone et une source d'hydrogène comme l'eau en sucres simples et autres molécules organiques. Dans l'industrie, les composés organiques de synthèse sont finalement dérivés de produits pétrochimiques—des hydrocarbures formés par la dégradation géologique de matière biologique sous haute pression et température. Historiquement, les composés organiques étaient définis comme ceux provenant d'êtres vivants, reflétant le vitalisme du début de l'époque moderne. Alors que le vitalisme a été réfuté—notamment par les synthèses d'acide oxalique et d'urée à partir de substances inorganiques par Friedrich Wöhler—la chimie organique s'est élargie pour étudier toutes les grandes molécules, qui à l'époque contenaient toutes du carbone. Les molécules organiques issues de contextes biologiques sont aujourd'hui appelées produits naturels. Au XXe siècle, de nouvelles espèces moléculaires de grande taille parmi les complexes métalliques ont été découvertes, mais à moins qu'elles ne contiennent du carbone, elles relèvent de la chimie organométallique, et non de la chimie organique générale. En nomenclature, un groupe organyle, souvent représenté par R, désigne tout substituant monovalent dont la valence libre se trouve sur un atome de carbone.
Quick Facts
- Field
- Chemistry
- Known for
- Subclass of carbon compounds; basis of all known life
- Definition uncertainty
- Little consensus on exact definition
Facts from the source article.
Contexte et histoire
Historiquement, les composés organiques étaient définis comme des composés provenant d'êtres vivants, une expression du vitalisme scientifique du début de l'époque moderne. Le vitalisme était une conception répandue selon laquelle les substances trouvées dans la nature organique sont formées par une « force vitale » que seuls les organismes vivants possèdent. Dans les années 1810, Jöns Jacob Berzelius a soutenu qu'une force régulatrice devait exister dans les corps vivants, et a affirmé que les composés pouvaient être distingués selon qu'ils nécessitaient ou non des organismes pour leur synthèse. Ces expériences ont été suivies par de nombreuses autres, réfutant le vitalisme. Bien que le vitalisme ait été discrédité, la nomenclature scientifique conserve la distinction entre composés organiques et inorganiques. Le sens moderne de composé organique est tout composé contenant une quantité significative de carbone, même si beaucoup de ceux connus aujourd'hui n'ont aucun lien avec une substance trouvée dans les organismes vivants. Le terme « carbogénique » a été proposé par E. J. Corey comme alternative moderne, mais reste obscur. Toute définition utilisant des critères simples et largement applicables s'avère insatisfaisante à divers degrés. La définition moderne communément acceptée équivaut essentiellement à tout composé contenant du carbone, à l'exclusion de plusieurs classes traditionnellement considérées comme inorganiques, telles que les carbures, les carbonates, les oxydes simples du carbone, les cyanures et les allotropes du carbone pur.
Guide du lecteur
Les composés organiques sont fondamentaux pour la chimie et la biologie, mais leur définition reste contestée. Historiquement, le concept est né du vitalisme, qui soutenait que les substances organiques nécessitaient une force vitale. Les synthèses d'acide oxalique et d'urée par Wöhler à partir de précurseurs inorganiques ont contribué à discréditer le vitalisme, mais la distinction organique/inorganique a persisté. Aujourd'hui, les composés organiques sont généralement compris comme des composés contenant du carbone, mais avec de nombreuses exceptions : les carbures, les carbonates, les oxydes simples du carbone, les cyanures et les allotropes du carbone pur sont généralement exclus. Même les définitions courantes—comme exiger des liaisons C–H ou C–C—excluent des composés historiquement importants comme l'urée et l'acide oxalique. Cette ambiguïté s'étend aux composés organométalliques, où il n'est pas clair s'ils forment un sous-ensemble des composés organiques. Malgré ces incertitudes, les composés organiques sont essentiels à la vie et à l'industrie. Les êtres vivants incorporent le carbone inorganique dans les composés organiques via le cycle du carbone, et les composés organiques de synthèse sont dérivés de produits pétrochimiques. L'importance du domaine réside dans son vaste champ d'application—des millions de composés connus—et son rôle dans la compréhension et la manipulation de la chimie du vivant.
Foire aux questions
Qu'est-ce qui compte exactement comme un composé organique ?
À la base, un composé organique est une molécule à base de carbone qui présente généralement des liaisons carbone-hydrogène ou carbone-carbone. Le domaine n'a pas de frontière rigide, mais la plupart des chimistes s'accordent à dire que toute molécule de taille significative construite autour de ces liaisons relève de cette catégorie.
Qu'est-ce qui sépare les composés organiques des composés inorganiques en pratique ?
La ligne de démarcation pratique repose généralement sur le fait que la molécule contienne du carbone lié à de l'hydrogène ou à un autre atome de carbone. Les composés comme le dioxyde de carbone ou les carbonates, qui manquent de ces liaisons C–H ou C–C, sont généralement traités comme inorganiques même s'ils contiennent du carbone.
More in Chemistry & Materials
Une erreur ? Vous en savez plus ?
Les corrections des lecteurs vont directement dans notre file d’attente de révision. Proposer une correction · Comment ce site est sourcé