有機化學是化學的一個分支學科，是研究碳氫化合物及其衍生物的結構、性質和反應的學科。[1]結構的研究包括通過光譜、化學計算和計算機模擬等手段研究化合物的分子結構和晶體結構特征。性質研究包括化合物的物理和化學性質，以及化學反應性的預測。有機反應的研究包括各種有機化學反應機理；天然產物、藥物和聚合物的化學合成策略等等。
有機化學研究的化學物質范圍不僅包括碳氫化合物及其衍生物，也包含摻雜其他元素的碳氫化合物及其衍生物，[1][2][3] 特別是氧族（氮、氧、硫、磷）和鹵族元素修飾的化合物。碳-金屬成鍵的金屬有機化合物也屬于有機化學的研究范疇。一些過渡金屬元素和稀土元素構成的金屬有機化合物受到化學家的廣泛關注和研究。
有機化合物構成了地球上所有生命的基礎，并且構成了大多數已知的化學物質。碳的成鍵模式有四種——形式上的單鍵、雙鍵和三鍵，加上離域電子的結構——這使得有機化合物的種類結構多樣，應用范圍廣大。它們構成包括藥品在內的許多商業產品的基礎或組成部分，石化產品和農用化學品，以及由它們制成的產品，包括潤滑劑、溶劑、塑料、燃料和炸藥。有機化學的研究與有機金屬化學和生物化學相關，也與藥物化學、高分子化學和材料科學相關。[1]
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