Povijesti organske kemije. Predmet i vrijednost za organsku kemiju

Malo je onih koji misle o tome šta je uloga organske kemije u životu modernog čovjeka. Ali, to je ogroman, teško je precijeniti. U jutarnjim satima, kada se osoba probudi i ode da se operu i dobro u večernjim satima, kada ode u krevet, on je stalno prate proizvoda organske kemije. Četkicu za zube, odjeća, papir, kozmetike, namještaja i enterijera, i još mnogo toga - sve to nam daje to. Ali kada to nije bio slučaj, i na organske kemije na vrlo malo zna.

Pogledajmo kako evoluirala korak po korak povijesti organske kemije.

1. period razvoja do XIV stoljeća, pod nazivom prirodno.

2. XV - XVII stoljeća - početak razvoja ili iatrochemistry alhemija.

3. Century XVIII - XIX - dominacija teorije vitalizma.

Video: Organska hemija

4. XIX - XX vek - intenzivan razvoj, naučna fazi.

Start ili prirodni fazi razvoja organske kemije

Ova faza se sastoji od vrlo pojave koncepta hemijskog porijekla. I porijeklo idu tako daleko kao starog Rima i Egipta, koji su vrlo sposobni stanovnici naučili da se boje za bojenje predmeta i odjeća od prirodnih sirovina - lišće i stabljike biljaka. To su bile indigo, dajući duboko plave boje, i alizorin bojenje bukvalno sve sočne i atraktivne nijanse narandžaste i crvene boje. Neobično okretan stanovnici različitih nacionalnosti ujedno i naučili kako da biste dobili sirće, da se duhovi iz saharoze i tvari biljnog porijekla škroba sadrže.

Poznato je da je vrlo česta hrana u primjeni ovog istorijskog perioda su životinjske masti, biljna ulja i smole koje se koriste od strane kuhara i iscjelitelja. Kao iu svakodnevnom životu različitih otrova bili čvrsto kao glavno oružje vnutriusobnyh odnosa. Sve ove supstance su proizvodi organske kemije.

Ali, na žalost, kao takvi koncepti "hemija" To ne postoji, a studija specifičnih supstanci kako bi se razjasnila svojstva i sastav nije došlo. Stoga, ovaj period se zove spontano. Svi otkrića su bili slučajni, neusredsređen priroda vrijednosti potrošača. To je trajalo do sljedećeg stoljeća.

iatrochemistry razdoblje - razvoj obećavajući početak

Zaista, to je bilo u XVI - XVII stoljeća počeo javljati direktno reprezentacije hemije kao nauke. Zahvaljujući radu naučnika u to vrijeme bilo nekih organske materije, protozoa izmislio aparat za destilaciju i sublimacija tvari koje se koriste poseban kemijske posude za drobljenje tvari odvajanje prirodnih proizvoda sastojaka.

Glavni fokus to vrijeme bio lijek. Želja bi dobili potrebnu lijekove dovelo je do toga da je biljka stajala eteričnih ulja i ostalih sirovina. Dakle, Karl Scheele dobijeni su nekoliko organskih kiselina iz biljnih sirovina:

• jabučna;
• limun;
• galski;
• mlijeka;
• oksalne.

Na proučavanje biljaka i raspodjelu ovih kiselina naučnika je 16 godina (1769-1785). To je bio početak razvoja, postavili su temelje organske kemije, koji je direktno kao grana hemije je identificiran i nazvao kasnije (početkom XVIII stoljeća).

U istom periodu srednjeg GF istakao Rueil kristala mokraćne kiseline iz uree. Drugi kemičari sukcinska kiselina koji je dobijen od jantara, vinske kiseline. U upotrebi uključuje metodu suhe destilacije biljnog i životinjskog materijala, čime se dobiva octene kiseline, dietil eter, drvo alkohol.

Tako je počela intenzivan razvoj organske kemijske industrije u budućnosti.

Vis vitalis, ili "životne snage"

XVIII - XIX stoljeća za organsku hemiju je vrlo dvojak: s jedne strane, postoji niz otkrića koje imaju ogromnu vrijednost. S druge strane, dugo vremena, rast i nakupljanje relevantnog znanja i ispravne ideje inhibiraju dominantna teorija vitalizma.

Ova teorija je skovao i ukazao na glavni Jens Jakobs Berzelius, koji je u isto vrijeme i on sam je dao, i definicija organske kemije (točna godina je nepoznat, ili 1807 ili 1808). Prema odredbama ovog teoriji, organske materije može formirati samo u živim organizmima (biljke i životinje, uključujući i ljude), kao jedina živa bića imaju posebnu "životne snage"Omogućavajući ove supstance proizvedene. Dok neorganske materije dobiti organski apsolutno nemoguće, jer su proizvodi nežive, nezapaljiv, bez vis vitalis.

Isto su naučnici prvi put klasifikaciju svih poznatih u vrijeme jedinjenja u neorganski (neživih, sve supstance poput vode i soli) i organski (live, oni koji kao maslinovo ulje i šećer) je predloženo. Također Berzelius prvo određen posebno da takve organske hemije. Određivanje je: deo hemije koja proučava tvari dobivene iz živih organizama.

Tokom ovog perioda, naučnici lako implementirati konverzije organskih spojeva u neorganska, npr sagorijevanjem. Međutim, mogućnost rekonverzijom ništa još nije bio poznat.

Video: Chemistry Grade 10 - Vrijednost Organic Chemistry. Organska kemija među prirodnim naukama

Sudbina bi ga, da je student Jens Berzelius Friedrich Wöhler doprinijeli početak kolapsa teorije svog učitelja.

Njemački znanstvenik radi na cijanid jedinjenja i na jednom od eksperimenata vodi dobiti kristale upravlja Slično mokraćne kiseline. Kao rezultat toga, detaljniju studiju otkrio je da stvarno uspio organske materije iz neorganske, bez ikakvih vis vitalis. Bez obzira koliko skeptični Berzelius, bio je prisiljen da prizna ovo nepobitna činjenica. Tako da smo se bavili prvi udarac vitalističke more. Povijesti organske kemije počeo da dobije zamah.

Nekoliko otkrića, slomljena vitalizam

Wohler uspjeh je inspirisao hemičara XVIII vijeka, tako je počela široko rasprostranjena testiranja i eksperimente kako bi se dobila organske materije in vitro. Takve sinteze koje su ključne i najvažnije je bilo nekoliko.

1. 1845 G. - Adolf Kolbe koji je bio učenik Wohler, upravlja jednostavan neorganski C, H₂, oh₂ dobiti multi-korak ukupno sintezu octene kiseline, koja je organski materijal.
2. 1812. godine, Konstantin Kirchhoff implementiran sintezu glukoze iz škroba i kiseline.
3. 1820 Henri Braconnot denaturiranog proteina kiselinom i zatim tretirane dušične kiseline i preparata dobijenih iz prvih 20 aminokiselina sintetiziran kasnije - glicin.
4. 1809 Michel Chevreul proučavali sastav masti, pokušavajući da ih podijeliti na njegove sastavne komponente. Kao rezultat toga, on je dobio masne kiseline i glicerol. 1854 Jean Berthelot kontinuiranog rada Chevrel i grije sa glicerola stearinske kiseline. Rezultat - masti, upravo ponavlja strukturu prirodnih spojeva. Kasnije se uspio i ostale masti i ulja, koji su bili malo drugačiji u molekularnu strukturu od prirodnih analoga. To je pokazala mogućnost dobijanja novih organskih spojeva od velikog značaja u laboratoriji.
5. J. Berthelot sintetizovane metana iz sumporovodik (H₂S) i ugljen disulfid (CS₂).
6. 1842 Zinin bio u stanju sintetizirati anilin iz Nitrobenzene boja. Kasnije se uspio niz anilin boja.
7. A. Bayer stvara vlastitu laboratoriju, koji je bio aktivan i uspješan sintezu organskih boja, slično kao i prirodni: Alizarin, indigoid, antrohinonovye, ksanten.
8. 1846 sintezu nitroglicerina naučnika Sobrero. On je također razvio vrste teorija, koja kaže da supstance slične nekim od neorganskih i može se pripremiti zamjenom atoma vodika u strukturi.
9. 1861 AMButlerov sintetiziran zaslađivač formalin. Oni su formulirao odredbama teorije hemijske strukture organskih spojeva relevantnih do današnjih dana.

Svi ovi nalazi su identifikovali predmet organske kemije - ugljen i njegova jedinjenja. Dalje otkrića su se fokusirali na mehanizme kemijskih reakcija u organskoj hemiji, da se utvrdi priroda elektronske interakcije, kao i na strukturu spojeva.

Video: Lekcija broj 1 Uvod u organsku hemiju

U drugoj polovini XIX i XX stoljeća - vrijeme globalne kemijske otkrića

Povijesti organske hemije vremenom je prošla sve velike promjene. Rade mnogi naučnici preko mehanizama internih procesa u molekule, reakcije i sistema dala plodne rezultate. Dakle, 1857., Friedrich Kekule razvio teoriju valence. takođe pripada velika zasluga - otkrića molekularne strukture aromatično ugljovodonika benzena. U isto vrijeme, AM Butlerov formulisao teoriju strukture položaja spojeva u kojoj ukazuje na ugljen tetravalence i fenomen postojanja izomera, i izomeri.

VV Markovnikov i Zajcev AM udubi u proučavanje mehanizama reakcije u organske materije i formulirati skup pravila koja objašnjavaju ovih mehanizama i potvrdite. U 1873 - 1875 godina. I. Wislicenus, Van't Hoff i Le Bel proučiti prostorni raspored atoma u molekuli, otkrivaju postojanje stereo-izomera, i da su preci cijeli nauke - stereohemija. Mnogo različitih ljudi koji su uključeni u kreiranju oblasti organske kemije, koje imamo danas. Dakle, organska hemija, naučnici su spomenuti.

Krajem XIX i XX stoljeća - vrijeme globalne otkrića u farmaceutskoj industriji, industriji boja, kvantne kemije. Razmotrite otvaranje, kako bi se osigurala maksimalna vrijednost organske kemije.

1. 1881 Conrad M. i M. Gudtseyt sintetizovane anestetika, veronal i salicilna kiselina.
2. 1883 L. Knorr dobili antipirin.
3. 1884 F. Stoll dobio pyramidon.
4. 1869 braća Hyatt osvojio je prvi čovjek vlakana.
5. 1884 D. Eastman sintetiziran celuloid film.
6. 1890 dobio cuprammonium vlakana L. Depassi.
7. 1891 Charles Cross i njegove kolege dobio rayon.
8. 1897 F. Miescher i Buchner osnovana teorija biološka oksidacija (Cell bez fermentacije je otvoren i enzima kao biokatalizatora).
9. 1897 F. Miescher otkrio nukleinskih kiselina.
10. Početkom XX veka - novi hemije organometalnih spojeva.
11. 1917 Lewis otvorio elektronske prirode hemijskih veza u molekuli.
12. 1931 Hikelovim - osnivač kvantne mehanizama u hemije.
13. Od 1931-1933. Laymus Pauling opravdava teoriju rezonance, a kasnije i njegov kolega otkrivaju suštinu trendova u kemijske reakcije.
14. 1936 Nylon sintetiziran.
15. Od 1930-1940. AE Arbuzov dovodi do razvoja Organofosforni jedinjenja koja su osnova za proizvodnju plastike, farmaceutskih proizvoda, i insekticidi.
16. 1960 Akademik Nesmeyanov sa studentima stvorio prvi sintetički hrane u laboratoriju.
17. 1963 Du Vinho prima insulin, što je ogroman korak naprijed u medicini.
18. 1968 Indian HG Kur'an uspio jednostavan gen koji je pomogao u dešifrovanju genetski kod.

Dakle, važnost organske kemije u životima ljudi jednostavno kolosalan. Plastika, polimeri, vlakna, boje i lakovi, gume, guma, PVC materijala, polipropilena i polietilena, kao i mnoge druge moderne supstanci, bez koje je danas jednostavno nije moguće život, kompleks put do otkrića. Stotine naučnici su našli pravi godina napornog rada, tako da je bilo opšte istorije razvoja organske kemije.

Moderan sistem organskih spojeva

Nakon što je odradio ogroman i težak put do razvoja organske kemije, a sada ne stoji i dalje. Postoji više od 10 mil. Connections, a taj broj raste iz godine u godinu. Prema tome, postoji sistematski raspored struktura supstanci koje nam daje organske kemije. Klasifikacija organskih spojeva je prikazana u tabeli.

Studija čitav niz tvari i reakcija u koju ulaze, te je predmet organske kemije danas.

Vrste hemijskih veza u organskim materijama

Za bilo jedinjenja karakterizira elektronnostaticheskie interakcije u molekule, koji su izraženi u prisustvu organskih kovalentnih polarne i nepolarne kovalentne veze. U organometalni spojevi mogu formirati slab jonske interakcije.

Kovalentna nepolarne veze javljaju između C-C reakcijom svih organskih molekula. Kovalentne polarne interakcije karakteristične za različite-nemetala atoma u molekulu. Na primjer, C-Hal, C-H, C-O, C-N, C-P, C-S. To je sve zbog organske hemije, koje postoje za formiranje spojeva.

Varijacije u jedinjenja formule Organics

Najčešći formule za broj članova jedinjenja zove empirijski. Takve formule postoje za svaku od neorganskih tvari. Ali, kada je u pitanju sastavljanje formula u organsku hemiju, naučnici su morali da se suoče nekoliko problema. Prvo, težina mnogih od njih, stotine ili čak tisuće. Teško je odrediti empirijski formulu za takvu ogromnu supstance. Zbog toga, s vremenom je došlo do particiju organske kemije kao organski analize. Njegovi osnivači smatraju istraživači Liebig, Wohler, Gay-Lussac i Berzelius. Oni su, zajedno sa radovima AM Butlerov, identifikovao postojanje izomera - jedinjenja koja imaju isti kvalitativni i kvantitativni sastav, ali se razlikuju u strukturi i svojstvima molekula. To je razlog zašto je struktura organskih jedinjenja izražena danas nije empirijski i strukturne potpuna ili kondenzirane strukturne formule.

Ove strukture - karakterističan i prepoznatljiv karakteristika koja je organske kemije. Formule se pišu pomoću crtica, je kemijska veza. npr Sažeti strukturnu formulu butan će izgledati CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₃. Cijeli strukturna formula pokazuje sve hemijske veze prisutne u molekulu.

Također tu je metoda snimanja molekularne formule organskih spojeva. On je izgleda isto kao i empirijski iz neorganskih. Za butan, na primjer, to će biti: C₄H₁₀. To je, molekularna formula daje ideju samo o kvalitativni i kvantitativni sastav iz baze. Strukturne karakterišu obveznica u molekulu, tako da se može koristiti za predviđanje budućeg ponašanja i kemijska svojstva supstance. To su osobine koje ima organsku hemiju. Formule su pisane u bilo kojem obliku, svaki od njih je istina.

Tipovi reakcija u organskoj hemiji

Postoji određena klasificira vrsta organske reakcije hemije javljaju. A neke od tih klasifikacija, po različitim osnovama. Uzmite u obzir glavne one.

Mehanizmi hemijske reakcije u metodama razbijanje i obveznica formacije:

• ili homolitičkim radikal;
• heterolitičkim ili jonske.

Reakcije vrste transformacije:

• lanac radikal;
• nukleofilne alifatski zamjena;
• nukleofilne aromatičnog zamjena;
• eliminacija reakcija;
• elektrofilne toga;
• kondenzacije;
• ciklizacijom;
• elektrofilne supstitucije;
• preuređenje reakcije.

Video: Organic Chemistry. Alkohola. Dio 1 Lekcija 14

Putem staze reakcije (inicijacije) i na kinetičke reda reakcije je ponekad kategoriji. To su osnovne karakteristike reakcija koja ima organske kemije. Teorija koja opisuje detalje svakog predmeta od kemijske reakcije, otvoren je sredinom XX veka, a potvrdio je i dopunjen dalje sa svakim novim otkrićem i sinteze.

Treba napomenuti da je opšte reakcije organske hemije nastaviti pod strogim uvjetima u odnosu na neorganske hemije. To je zbog veće stabilizacije organskih molekula zbog formiranja unutar i jak intermolekulska veze. Dakle, gotovo da i nema reakcija je potpuna bez povećanja temperature, pritiska ili primjenu katalizatora.

Moderne definicija za organsku kemiju

U principu, razvoj organske hemije na intenzivnom putu za nekoliko stoljeća. To akumulirani veliku količinu informacija o supstanci, njihova struktura i reakcije u kojima se mogu pridružiti. Sintetiziran milijune korisnih i jednostavno potrebna sirovina koje se koriste u raznim oblastima nauke, tehnologije i industrije. Koncept organske kemije danas se doživljava kao nešto grand i velike, brojni i složeni, raznovrsni i značajna.

U to vrijeme, prva definicija ovog velikog dio kemije je ono što je dao Berzelius: to je hemija koja proučava tvari izoliran od organizama. Od tada, puno vremena je prošlo, napravio puno otkrića, i shvatio i ukazuju na veliki broj procesa vnutrihimicheskih mehanizama. Kao rezultat toga, danas postoji drugačiji koncept onoga što organske kemije. Određivanje se daje: ugljen hemije i njegovi spojevi, i njihove metode sinteze.