Inngangur

Inngangur

Allar lífverur á jörðinni eru að mestu leyti myndaðar úr kolefnissamböndum. Algengi kolefnissambanda í lífverum hefur leitt til orðasambandsins „kolefnisbyggt“ líf. Raunin er sú að við þekkjum enga aðra tegund lífs. Fyrstu efnafræðingarnir litu á efni sem einangruð voru úr lífverum, það er plöntum og dýrum, sem annars konar efni sem ekki væri hægt að smíða á tilbúinn hátt; þessi efni kölluðust því lífræn efnasambönd. Sú útbreidda trú, sem kölluð var lífhyggja, hélt því fram að lífræn efnasambönd mynduðust fyrir tilstilli lífskrafts sem væri aðeins til staðar í lifandi lífverum. Þýski efnafræðingurinn Friedrich Wöhler var einn af fyrstu efnafræðingunum til að hrekja þennan þátt lífhyggjunnar þegar hann greindi frá því árið 1828 að honum hefði tekist að smíða þvagefni, efni sem er hluti margra líkamsvökva, úr efnum sem komu ekki úr lífverum. Síðan þá hefur verið viðurkennt að lífrænar sameindir lúta sömu náttúrulögmálum og ólífræn efni, og flokkur lífrænna efnasambanda hefur þróast þannig að hann nær yfir bæði náttúruleg og manngerð efnasambönd sem innihalda kolefni. Sum kolefnissambönd flokkast þó ekki sem lífræn, til dæmis karbónöt og sýaníð, og einföld oxíð eins og CO og CO₂. Þótt efnafræðingar hafi enn ekki komið sér saman um eina nákvæma skilgreiningu eru flestir sammála um að einkennandi þáttur lífrænna sameinda sé að kolefni sé meginfrumefnið og tengist vetni og öðrum kolefnisatómum.

Í dag eru lífræn efnasambönd lykilþættir í plasti, sápum, ilmvötnum, sætuefnum, vefnaðarvörum, lyfjum og mörgum öðrum efnum sem við notum daglega. Gildi lífrænna efnasambanda fyrir okkur tryggir að lífræn efnafræði er mikilvæg fræðigrein innan efnafræðinnar í heild. Í þessum kafla ræðum við hvers vegna frumefnið kolefni gefur af sér svo mikinn fjölda og svo mikla fjölbreytni efnasambanda, hvernig þessi efnasambönd eru flokkuð og hvaða hlutverki lífræn efnasambönd gegna í dæmigerðu líffræðilegu og iðnaðarlegu umhverfi.