Итак, сформулируем общие принципы строения органических молекул:
1. Структурной основой молекулы является углеродный скелет, который состоит из атомов углерода, соединённых в определённой последовательности одинарными, двойными или тройными ковалентными связями.
2. Каждый атом углерода в углеродном скелете четырёхвалентен. Он является насыщенным, если связан четырьмя связями с четырьмя другими атомами, и ненасыщенным, если участвует в образовании кратной связи.
3. Валентности атомов углерода, не израсходованные на построение скелета, заполняются атомами водорода либо расходуются на связи с гетероатомами и функциональными группами.
В роли гетероатомов могут выступать самые разные атомы, хотя на практике это чаще всего атомы кислорода, азота, галогенов или серы. Среди функциональных групп наиболее распространены гидроксильная (—OH), карбоксильная (—COOH), альдегидная (—CHO), аминогруппа (—NH2), нитрогруппа (—NO2), меркаптогруппа (—SH) и некоторые другие. Каждая из функциональных групп привносит свой вклад в свойства органического вещества: например, присутствие гидроксильной группы повышает растворимость вещества в воде, карбоксильная группа придаёт веществу кислотные свойства, меркаптогруппа — неприятный запах, а нитрогруппа повышает горючесть и может даже сделать вещество взрывчатым.
 |
 |
 |
Сочетание различных гетероатомов и функциональных групп и их влияние друг на друга позволяет, в принципе, получить органическое вещество чуть ли не с любым произвольно заданным набором свойств. Однако синтезировать произвольное вещество на практике оказывается намного сложнее, чем нарисовать его структурную формулу или собрать модель его молекулы из шариков и палочек. Именно поэтому органическая химия развивается и поныне стремительными темпами, представляя собой огромный мир с множеством неразгаданных тайн. Достаточно лишь сказать, что объём научных публикаций по органической химии превышает объём публикаций во всех остальных областях химии, вместе взятых.
Разнообразие углеродных скелетов и возможность выбора функциональных групп и способов их размещения в молекуле даёт нам невообразимое множество органических веществ самой разной природы. В настоящее время в литературе описано более 30 миллионов химических соединений, и неорганические вещества составляют лишь около процента от этого многообразия. Нас окружают органические материалы: всевозможный пластик, резина, волокна и ткани; медицина использует органические вещества для изготовления препаратов; мы употребляем органические продукты в пищу и, наконец, сами состоим из органических соединений, как и всё живое на нашей планете.