Historien om organisk kemi.

click fraud protection

færreste tænker over, hvad er den rolle, organisk kemi i det moderne liv.Men det er enorme, er det vanskeligt at overvurdere.Om morgenen, når en person vågner op og går til vaske og ud på aftenen, når han går i seng, han hele tiden ledsage produkterne for organisk kemi.Tandbørste, tøj, papir, kosmetik, møbler og indretning, og meget mere - alt dette giver os det.Men når det ikke var så, og den organiske kemi ved meget lidt.

Overvej, hvordan udviklede sig gradvist historie organisk kemi.

1. periode, udvikling indtil XIV århundrede, kaldet katastrofen.

2. XV - XVII århundrede - begyndelsen af ​​udvikling eller iatrochemistry alkymi.

3. århundrede XVIII - XIX - den fremherskende teori om vitalisme.

4. XIX - XX århundrede - intensiv udvikling, den videnskabelige scene.

Start eller naturlig fase i udviklingen af ​​organisk kemi

Denne periode omfatter meget fødsel af begrebet kemi kilder.Men oprindelsen går så langt tilbage som det gamle Rom og Egypten, som er meget dygtige beboere lærte at gøre farvestoffer til farvning genstande og tøj fra naturlige materialer - blade og stængler af planter.De var indigo, der giver mættet blå og alizorin, farve bogstaveligt alle saftige og attraktive nuancer af orange og rød.Ekstremt agile indbyggere i forskellige nationaliteter på samme tid lærte også hvordan man får eddike, for at gøre spiritus fra saccharose og stivelsesholdige stoffer af vegetabilsk oprindelse.

kendt, at en meget almindelig mad i anvendelsen af ​​denne historiske periode var animalsk fedt, vegetabilske olier og harpiks, der bruges af healere og kokke.Og i hverdagen var tæt forskellige giftstoffer som det vigtigste våben vnutriusobnyh relationer.Alle disse stoffer er produkter af organisk kemi.

Men desværre som sådan begrebet "kemi" ikke eksisterer, og studiet af specifikke stoffer med henblik på at klarlægge de egenskaber og sammensætning indtraf.Derfor er denne periode kaldes spontant.Alle opdagelser var utilsigtet, ufokuserede karakter af forbrugernes værdier.Dette varede indtil det næste århundrede.

periode jatrohimii - en lovende start på

Faktisk er det i XVI - XVII århundrede begyndte at dukke direkte repræsentation af kemi som videnskab.Takket være det arbejde af forskere på det tidspunkt blev opnået flere organiske stoffer, opfundet simpel anordning til destillation og sublimering af de stoffer, der anvendes en særlig kemisk skibe til slibematerialer, adskillelse af naturlige produkter på ingredienserne.

Hovedfokus for det tidspunkt var medicinen.Ønsket om at modtage de nødvendige medicin har ført til, at der fra planterne stod æteriske olier og andre komponenter råvarer.Så havde Carl Scheele fået nogle organiske syrer fra vegetabilske råvarer:

  • æble;
  • citron;
  • galliske;
  • mælk;
  • oxalsyre.

I undersøgelsen af ​​planter og isolering af disse syrer videnskabsmand tog 16 år (1769 til 1785).Dette var begyndelsen på udviklingen, lagde grunden til organisk kemi, som er direkte som en gren af ​​kemi er blevet identificeret og navngivet senere (i begyndelsen af ​​det XVIII århundrede).

I samme periode af middelalderen GF Ruel identificeret urinsyre krystaller af urinstof.Andre kemikere havde fået ravsyre af rav, vinsyre.I hverdagen omfatter en metode til tør destillation vegetabilske og animalske råstoffer, hvorigennem eddikesyre, diethylether, træsprit.

Således begyndte den intensive udvikling af den økologiske kemiske industri i fremtiden.

Vis vitalis, eller "livskraft"

XVIII - XIX århundrede for organisk kemi snarere dobbelt: På den ene side er der en række opdagelser, der har enorm værdi.På den anden side i lang tid, vækst og ophobning af relevant viden og korrekte ideer hæmmede den dominerende teori om vitalisme.

denne teori opfundet og skitserede de vigtigste Jens Jakobs Berzelius, som dermed gav sig selv og definition af organisk kemi (den nøjagtige år kendes ikke, hverken i 1807 eller 1808).Med hensyn til denne teori, kan de organiske stoffer dannes kun i levende organismer (planter og dyr, herunder mennesker), da væsener kun i levende har en særlig "livskraft", der tillader disse stoffer, der produceres.Mens uorganiske stoffer får økologisk aldeles umuligt, da de er produkter af uorganisk natur, ikke-brændbart, uden vis vitalis.

Den samme videnskabsmand blev tilbudt den første klassifikation af alle kendte på det tidspunkt af forbindelserne på uorganisk (ikke-levende, alle de stoffer som vand og salt) og organisk (levende, den slags olivenolie og sukker).Også Berzelius først skitseret specifikt, hvad organisk kemi.Definitionen var: Det er en gren af ​​kemi, der studerer stof stammer fra levende organismer.

I denne periode forskere let gennemføres omdannelse af organiske stoffer til uorganiske, såsom forbrænding.Imidlertid er muligheden for omstilling intet kendt indtil det var.

skæbnen ville have det dekreteret, at det er studerende Jens Friedrich Wohler Berzelius bidrog til begyndelsen af ​​sammenbruddet af teorien om sin lærer.

tysk videnskabsmand, der arbejder på forbindelser og cyanid i et af de udførte forsøg var i stand til at opnå krystaller, svarende til urinsyre.Som et resultat, en mere grundig undersøgelse, han fandt der virkelig formået at få organisk stof fra uorganisk uden vis vitalis.Uanset hvor skeptisk Berzelius, måtte han indrømme dette ubestridelig kendsgerning.Det blev således ramt det første slag til de vitalistisk synspunkter.Historien om organisk kemi begyndte at tage fart.

antal åbne knuse vitalisme

succes har inspireret kemikere Wohler XVIII århundrede, så begyndte udbredt test og eksperimenter til at producere organiske forbindelser in vitro.Sådanne synteser er kritiske og vigtigste har været flere.

  1. 1845 - Adolf Kolbe, som var en discipel af Wohler lykkedes fra simple uorganiske stoffer C, H2, O2 multi-trins totalsyntese at opnå eddikesyre, som er et organisk stof.
  2. 1812 Kirchhoff Konstantin syntesen af ​​glukose fra stivelse og syre.
  3. 1820 Henri Bracon denatureret protein syre og derefter behandlet med salpetersyre, og blandingen opnået fra den første 20 aminosyrer syntetiseret senere - glycin.
  4. 1809 Michel Chevreul studerede sammensætningen af ​​fedtstoffer, forsøger at opdele dem i sammensatte komponenter.Som et resultat, fik han fedtsyrer og glycerin.1854 Jean Berthelot fortsatte arbejde Chevrel og opvarmet glycerol med stearinsyre.Resultat - fedt, følger nøjagtig struktur af naturlige forbindelser.Senere kom han og andre fedtstoffer og olier, som var lidt anderledes i molekylær struktur fra naturlige analoger.Det har vist sig muligheden for at opnå nye organiske forbindelser, som er af stor betydning i laboratoriet.
  5. J. Berthelot syntetiseret metan fra hydrogensulfid (H2S) og carbondisulfid (CS2).
  6. 1842 Zinin var i stand til at syntetisere anilin, nitrobenzen farvestoffer.Senere kom han en række anilin farvestoffer.
  7. A. Bayer skaber eget laboratorium, der har været aktiv og vellykket syntese af organiske farvestoffer, der ligner naturligt: ​​alizarin, indigoid, antrohinonovye, xanthen.
  8. 1846 syntese nitroglycerin forskere Sobrero.Han udviklede også en teori om typer, som siger, at stoffer svarende til nogle af de uorganiske og kan fremstilles ved at erstatte hydrogenatomer i strukturen.
  9. 1861 AMButlerov syntetiseret sødestoffer formalin.Han formulerede også teorien om kemiske struktur af organiske forbindelser er relevante til i dag.

Alle disse opdagelser har defineret genstand for organisk kemi - kulstof og dets forbindelser.Yderligere opdagelser var designet til at undersøge mekanismerne af kemiske reaktioner i organisk stof, for at fastslå arten af ​​de elektroniske interaktioner og strukturen af ​​forbindelserne.

anden halvdel af det XIX og XX århundrede - en tid med globale kemiske opdagelser

historie organisk kemi over tid alle undergik store forandringer.Mange forskere arbejder på mekanismerne i de interne processer i molekyler, reaktioner og systemer gav frugtbare resultater.Så i 1857, Friedrich Kekule udviklede teorien om valens.Også det ejer store fortjeneste - opdagelsen af ​​molekylstrukturen af ​​det aromatiske carbonhydrid benzen.Samtidig, AM Butlerov formulerede teorien om strukturen af ​​forbindelserne, hvilket indikerer tetravalence carbon og eksistensen af ​​fænomenet isomeri og isomerer.

VV Markovnikov og Zaitsev AM uddybe studiet af reaktionsmekanismer i organisk stof og formulere et sæt regler, der forklarer disse mekanismer, og bekræft.I 1873 - 1875 år.I. Wislicenus, Van't Hoff og Le Bel studere den rumlige arrangement af atomer i molekyler, afslører eksistensen af ​​en stereo-isomerer, og er forfædrene til hel videnskab - stereokemi.En masse forskellige mennesker, der er involveret i skabelsen af ​​området for organisk stof, som vi har i dag.Derfor forskere for organisk kemi bemærkelsesværdige.

ende af det XIX og XX århundrede - en tid med global opdagelse i den farmaceutiske industri, maling industri, kvante kemi.Betragter en åbning for at sikre maksimal værdi for organisk kemi.

  1. 1881 Conrad M. og M. Gudtseyt syntetiserede anæstetika, veronal og salicylsyre.
  2. 1883 L. Knorr modtog antipyrin.
  3. 1884 F. Stoll modtog aspirin.
  4. 1869 Hyatt brødrene vandt den første menneskeskabte fiber.
  5. 1884 D. Eastman syntetiseret celluloid film.
  6. 1890 modtog kobberrayon fiber L. Depassi.
  7. 1891 Charles Cross kolleger fik viskose.
  8. 1897 F. Miescher og Buchner grundlagde teorien om biologisk oxidation (celle-fri fermentering blev opdaget og enzymer som de biokatalysatorer).
  9. 1897 F. Miescher opdagede nukleinsyrer.
  10. i begyndelsen af ​​XX århundrede - de nye kemi organometalliske forbindelser.
  11. 1917 Lewis åbnede elektroniske karakter af kemiske bindinger i molekyler.
  12. 1931 Hückel - grundlæggeren af ​​kvantemekanik til kemi.
  13. 1931-1933 toårige.Laymus Pauling underbygger teorien om resonans, og senere hans samarbejdspartnere afslører essensen af ​​udviklingen i kemiske reaktioner.
  14. 1936 syntetiseret nylon.
  15. 1930-1940 toårige.AE Arbuzov giver anledning fosfoorganicheskih udvikling af forbindelser, der er grundlaget for produktion af plast, narkotika og insekticider.
  16. 1960 akademiker Nesmeyanov med de studerende i laboratoriet skaber første syntetiske fødevarer.
  17. 1963 Vinho du modtager insulin, hvilket er et stort skridt fremad i medicin.
  18. 1968 Indiske HG Koranen var i stand til at få en simpel gen, der hjalp i decifrere den genetiske kode.

Således betydningen af ​​organisk kemi i livet for mennesker simpelthen enorme.Plast, polymerer, fibre, maling og lak, gummi, gummi, PVC-materialer, polypropylen og polyethylen, og mange andre moderne materialer uden hvilken der er simpelthen ikke muligt at livet, komplekse vej til dens opdagelse.Hundredvis af forskere har gjort deres lange hårde arbejde, der har udviklet en fælles historie for organisk kemi.

moderne system af organiske forbindelser

gjort et stort og vanskeligt måde i udviklingen, organisk kemi, og nu står ikke stille.Der er mere end 10 millioner. Forbindelser, og dette antal vokser hvert år.Derfor er der en systematisk arrangement struktur stoffer, der giver os organisk kemi.Klassificering af organiske forbindelser er vist i tabellen.

klasse af forbindelser afgangstidspunkter generelle formel
kulbrinter (bestående af kun kulstof og brint atomer)
  • mættet (kun Sigma St.);
  • umættet (sigma og pi St.);
  • acycliske;
  • cyklisk.

alkaner CnH2n + 2;

alkener, cycloalkaner CnH2n;

alkyn CnH2n-2 alkadiener;

Arena C6H2n-6.

Stoffer indeholdende forskellige heteroatomer i hovedgruppen
  • halogener;
  • OH gruppe (alkoholer og phenoler)
  • gruppe ROR (ethere).

R-Hal;

R-OH;

R-O-R.

carbonylforbindelser
  • aldehyder;
  • ketoner;
  • quinoner.
RC (H) = O
Forbindelser indeholdende carboxylgruppe
  • carboxylsyrer;
  • estere.

R-COOH;

R-COOR.

forbindelser indeholdende svovl, kvælstof eller fosfor i molekylet kan være cyklisk og acykliske -
organometalliske forbindelser kulstof forbundet direkte til det andet element, ikke er hydrogen C-E
organometalforbindelser kulstof i forbindelse med metal Med-Me
Heterocycliske forbindelser I hjertet af strukturen cyklus med medlemmer af hetero -
Naturlige stoffer store polymere molekyler, der gørsammensætningen af ​​naturlige forbindelser proteiner, nukleinsyrer, aminosyrer, alkaloider, og så videre. d.
Polymers Stoffer med en høj molekylvægt, som er baseret på monomere enheder n (-RRR-)

Learninghele række stoffer og reaktioner, hvor de kommer, og er genstand for organisk kemi dag.

typer af kemiske bindinger i organiske stoffer

for nogen af ​​de forbindelser karakteriseret elektronnostaticheskie interaktioner inden for molekyler, der er udtrykt i tilstedeværelse af organisk stof kovalente polære og ikke-polære kovalente bindinger.Den organometalliske forbindelse kan danne en svag ionisk interaktion.

upolære kovalente kobling finder sted mellem C-C interaktion i alle organiske molekyler.Kovalente polære interaktioner er karakteristiske for de forskellige atomer i et molekyle, ikke-metaller.For eksempel C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS.Denne alle led i organisk kemi, der eksisterer for dannelsen af ​​forbindelser.

arter af formel organics stoffer

mest almindelige formler for antallet af medlemmer af et stof kaldet empirisk.Sådanne formler findes for hver af det uorganiske materiale.Men når det kom til at udarbejde formler i organisk stof, forskerne måtte stå over for flere problemer.For det første er vægten af ​​mange af dem hundreder eller endog tusinder.Det er vanskeligt at afgøre den empiriske formel for sådan et stort spørgsmål.Derfor over tid, en sektion af organisk kemi, som organisk analyse.Forskerne mener grundlæggerne Liebig, Wöhler, Gay-Lussac og Berzelius.De sammen med værker af AM Butlerov, fastslå eksistensen af ​​isomerer - forbindelser, der har samme kvalitative og kvantitative sammensætning, men forskellige molekylære struktur og egenskaber.Derfor er strukturen af ​​organiske forbindelser er udtrykt i dag, er ikke empirisk og strukturel fuldstændig eller sammendraget strukturformel.

Disse strukturer - karakteristisk og særkende, som er organisk kemi.Formel optaget med streger angiver kemiske bindinger.For eksempel vil reducere strukturformel for butan være i form CH3 - CH2 - CH2 - CH3.Fuld strukturformel viser alle kemiske bindinger i molekylet.

Der er også en metode til registrering molekylformler af organiske forbindelser.Det ser det samme som ved den empiriske uorganiske.For butan, for eksempel, ville det være: C4H10.Det er den molekylære formel giver en idé kun af den kvalitative og kvantitative sammensætning af forbindelser.Strukturelle karakterisere bindingen i molekylet, så de kan bruges til at forudsige fremtidig adfærd og kemiske egenskaber af stoffet.Overvej de store foretagender.