[짧은 화학 - 유기화학] 유기화학 공부가 어려운 이유 - 유기 공부팁

[짧은 화학 - 유기화학] 유기화학 공부가 어려운 이유 - 유기 공부팁

오늘은 유기화학에 대해서 얘기를 간단히 하고자 합니다.

유기화학은 화학의 대표 4분과 중 하나로, 사실 어쩌면 화학에서는 가장 대중적인 분야이기도 합니다.

일단 물질을 합성하는 실험적인 것을 기반으로 하는 내용이기 때문이구요.

탄소화합물을 다루는 화학이라는 점에서, 굉장히 여러 분야나 학문에 다리를 걸쳐 있기 때문이기도 합니다.

대표적으로 화학 전공이 아닌 

생명과학, 식품영양학, 약학, 의학을 공부하시는 분들도 전공필수에 유기화학은 들어가있죠.

생화학의 선이수과목이기도 하구요.

공부를 한번할 때 제대로 해놓는게 중요합니다!

 근데 일반적으로 유기를 처음공부하는 모든 학생들은 동일한 부분에서 헤메는 경우가 많습니다.

오늘은 유기화학의 특징을 얘기해보고 어떤 방식으로 공부하면 좋을지 얘기해보고자 합니다.

참고로 저도 유기화학을 학부에서 처음공부한 사람이었기 때문에 비슷한 어려움을 겪었습니다.

유기화학을 공부할때 명심해야 할 사항을 유기화학의 과목 구조를 바탕으로 분석하려고 합니다.

<들어가기에 앞서>

우선적으로 화학은 굉장히 실험적인 학문입니다. 특히 유기화학은 더 그렇죠.

유기화학을 할때 절대적으로 버려야할 마인드는 아래와 같습니다.

1. 정답이 확실히 존재한다는 마인드

화학, 특히 실험분야에서 100%란 없습니다.

반응을 통해서 생성되는 물질은 특이성반응이 아닌 이상 부생성물은 왠만해서 존재합니다.

또한, 실험의 조건이 어떻게 변화하냐에 따라서 그 관계는 역전될 수 있습니다.

2. 정답에 대한 이유가 명확해야 한다는 마인드

(= 내가 단원의 이론적 내용을 확실히 공부하면 모든 문제를 풀 수 있겠다는 마인드)

유기화학을 공부할때 정답에 대한 이유가 명확해야 한다는 마인드는 곧,

배운 내용을 기반으로 문제의 정답을 정확히 예측할 수 있다는 생각과 연결된다고 할 수 있는데

아닙니다.

이 점이 유기화학의 가장 어려운 점인 것 같음.

한 단원의 내용을 익히기 위한 방법으로 문제를 풀고 정답을 대조하는 연습을 하시되,

문제에 나타난 결과를 내 지식으로 합리화시키는 과정을 거치셔야 합니다.

즉 문제에 나온 반응사례를 거의 외워야 해요.

예를 들어

입체 반발 효과가 크면 반응성이 낮아지구요.

용매 안정화가 크면 반응성이 높아집니다.

근데 A 반응은 입체 반발 효과가 용매 안정화가 동시에 적용되는데,

그러면 이 반응은 반응성이 높을까요? 아님 낮을까요?

답) 

높을수도 있고 낮을수도 있습니다.

이 경우는 입체 반발 효과가 커서 반응이 진행될 것 같지 않다. 라는 판단 근거를

사례를 통해서 경험적으로 기억해야 해요.

굉장히 우리가 그동안 공부했던 '과학'이라는 과목의 특성과 이질적이죠?

사례를 통해 기억해야 한다니..

생각해야 할 요소가 너무 많아요.

왜냐면 유기화학 자체가 실험 학문이기 때문에 그렇습니다.

(기껏 반응을 예상해놨는데 갑자기 쌩뚱맞게 멀쩡히 있던 알코올이 산화된다든지,

극성 반응인가 했는데 갑자기 분자 내 축합을 한다든지)

이는 판단 근거를 위해서도 필요하고요.

엉뚱한 문제풀이를 하지 않기 위해서도 필요합니다.

3. 한 권의 전공서적으로 공부를 끝내겠다는 마인드

공부만 한다면 한 권으로도 상관없겠지만, 

만약 좋은 성적을 받겠다는 생각을 하신다면 해당되는 내용입니다..!

유기화학은 앞선 이유 때문에 사례를 많이 접하고, 연습문제를 많이 접할 수록 실력이 늘 수밖에 없습니다.

문제를 많이 풀어본 사람이 절대적으로 유리해요.

또, 1번 공부한 사람보다 2번 공부한 사람이 유리해요.

실험 학문이기 때문에 공부량에 대한 성적산출이 정직함..

특히 기본 연습문제만 푼다면 절대로 높은 성적을 받을 수가 없습니다.

무조건 여러 상황 요인이 관여된 복잡한 반응 사례에 대한 문제를 많이 풀어보는게 중요한거 같아요.

당연히 기본 암기는 선행이고..

그러면 어떻게 공부를 해야할까요?

1. 먼저 단원의 이론적인 내용을 공부합니다.

: 교과 내용을 읽는 것이죠. 그냥 대강 읽는 것이 아니라 스토리를 파악하면서 읽어야 합니다.

ex)

알켄의 수화 

: 단순히 반응 시약 결과 띡띡띡 외우는 것은 안 좋습니다.

어짜피 반응 결과 암기는 나중에 할 것이기 때문에, 반응이 그렇게 설계된 이유를 아셔야합니다.

산 촉매 수화반응에서는 탄소양이온의 개념이 등장하면서, 자리 옮김에 대한 내용이 나옵니다

=> 앞으로 탄소양이온이 등장하는 반응이면 꼭 산촉매 수화가 아니더라도 자리 옮김이 일어날 수 있겠구나 생각할 수 있어야 함.

=> 옥시 수은 첨가 반응의 경우, 이 때문에 자리 옮김이 방지가 된다는 내용적인 흐름을 이해해야 함.

=> 둘은 모두 마르코프니코프 규칙을 따르며, 수소붕소 첨가 반응의 경우 그렇지 않으며, 입체적 요인이 관여하므로, 시약의 크기효과를 이용해 수율도 조절할 수 있음을 이해.

종합하자면, 기본적으로 알켄의 산 촉매 수화반응은 알켄의 pi결합의 전자가 물을 공격하면서 들어가는 반응과정, 해당 과정에서 탄소양이온이 형성되기 때문에 추가적인 안정화를 위한 자리 옮김이 일어날 수 있음. 따라서 일반적으로 예상하는 마르코프니코프 생성물을 얻기 위해서는 옥시 수은 첨가반응이 유용. 안티 마르코프니코프 생성물을 얻기 위해서는 수소 붕소 첨가 반응이 고려될 수 있음.

2. 반응의 흐름과 결과 암기

반응물과 시약이 제시되면 생성물과 메커니즘이 바로 나올 수 있도록 암기합니다.

(양식 첨부)

3. 문제 최대한 많이 풀기