Die Geschichte der organischen Chemie.

click fraud protection

wenige Menschen darüber nachdenken, was ist die Rolle der organischen Chemie im modernen Leben.Aber es ist sehr groß, es schwierig ist, zu überschätzen.Am Morgen, wenn eine Person wacht auf und geht zu waschen und in den Abend, als er zu Bett geht, er kontinuierlich begleiten die Produkte der organischen Chemie.Zahnbürste, Kleidung, Papier, Kosmetik, Möbel und Inneneinrichtung, und vieles mehr - all dies gibt uns es.Aber sobald es war nicht so, und der organischen Chemie sehr wenig wissen.

Überlegen Sie, wie entwickelte sich nach und nach die Geschichte der organischen Chemie.

1. Die Periode der Entwicklung bis zum XIV Jahrhundert, die so genannte Katastrophe.

2. XV - XVII Jahrhundert - Beginn der Entwicklung oder Iatrochemie Alchemie.

3. Jahrhundert XVIII - XIX - die vorherrschende Theorie des Vitalismus.

4. XIX - XX Jahrhunderts - intensiver Entwicklung, die wissenschaftliche Bühne.

Start oder natürliche Phase der Entwicklung der organischen Chemie

dieser Zeit gehören die sehr Geburt des Begriffs der Chemie Quellen.Aber die Ursprünge gehen so weit zurück wie das alte Rom und Ägypten, die durchaus in der Lage die Bewohner gelernt, wie man Farbstoffe zum Färben von Gegenständen und Kleidung aus natürlichen Materialien machen - Blätter und Stängel der Pflanzen.Sie waren Indigo, geben gesättigten blau und alizorin, Färben buchstäblich alle saftig und attraktiven Farben orange und rot.Extrem wendig Einwohner verschiedener Nationalitäten gleichzeitig auch gelernt, wie man den Essig zu bekommen, um Geister aus Saccharose und stärkehaltigen Stoffen pflanzlicher Herkunft zu machen.

bekannt, dass eine sehr häufige Essen in der Anwendung dieser historischen Periode waren tierische Fette, pflanzliche Öle und Harze, die von Heilern und Köche eingesetzt werden.Und im Alltag waren eng verschiedenen Gifte als wichtigste Waffe vnutriusobnyh Beziehungen.Alle diese Substanzen sind Produkte der organischen Chemie.

Aber leider als solche der Begriff "Chemie" nicht vorhanden ist, und die Untersuchung spezifischer Substanzen enthalten, um die Eigenschaften zu verdeutlichen und Zusammensetzung auftrat.Daher wird diese Frist genannt spontan.Alle Entdeckungen waren zufällig, unkonzentriert Natur der Verbraucherwerte.Dies dauerte bis das nächste Jahrhundert.

Zeitraum jatrohimii - ein vielversprechender Beginn

der Tat ist es in XVI - XVII Jahrhundert begann, direkte Vertretung der Chemie als Wissenschaft entstehen.Dank der Arbeit der Wissenschaftler zu der Zeit wurden mehrere organische Substanzen erhalten, erfand einfache Vorrichtung zur Destillation und Sublimation der für Schleifmittel, Trennung von Naturstoffen auf die Zutaten verwendet eine spezielle chemische Substanzen Gefäße.

Der Schwerpunkt der damaligen Zeit war die Medizin.Der Wunsch, die notwendigen Medikamente erhalten hat, um die Tatsache, dass von den Pflanzen standen ätherische Öle und andere Rohstoffkomponenten geführt.So hatte Carl Scheele einige organische Säuren aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnen:

  • Apfel;
  • Zitrone;
  • Gallus;
  • Milch;
  • Oxalsäure.

In der Studie von Pflanzen und Isolation dieser Säuren Wissenschaftler dauerte 16 Jahre (1769-1785).Dies war der Beginn der Entwicklung, die Grundlagen der organischen Chemie, die direkt als ein Zweig der Chemie identifiziert und später den Namen (der Anfang des XVIII Jahrhundert).

Im gleichen Zeitraum des Mittelalters GF Ruel identifiziert Harnsäure-Kristalle von Harnstoff.Andere Chemiker hatte Bernsteinsäure aus Bernstein, Weinsäure erhalten.Im Alltagsleben beinhaltet ein Verfahren zur Trockendestillation pflanzlichen und tierischen Rohstoffen, durch die Essigsäure, Diethylether, Holzgeist.

So begann die intensive Entwicklung der organisch-chemischen Industrie in der Zukunft.

Vis vitalis, oder "Lebenskraft"

XVIII - XIX Jahrhundert für die organische Chemie und nicht zweifach: auf der einen Seite gibt es eine Reihe von Entdeckungen, die enormen Wert haben.Auf der anderen, für eine lange Zeit, das Wachstum und die Anhäufung von relevanten Kenntnissen und richtigen Ideen hemmte die dominierende Theorie des Vitalismus.

diese Theorie geprägt und skizziert die Haupt Jens Jakobs Berzelius, der damit gab sich selbst und Definition der organischen Chemie (das genaue Jahr ist nicht bekannt, entweder 1807 oder 1808).In Bezug auf diese Theorie können die organischen Stoffe, die nur in lebenden Organismen (Pflanzen und Tiere, einschließlich des Menschen) gebildet werden, da nur in Lebewesen haben eine spezielle "Lebenskraft", die diese Stoffe hergestellt werden können.Während anorganische Stoffe erhalten organischen völlig unmöglich, da sie Produkte der anorganischen Natur, nicht brennbar, ohne vis vitalis sind.

Der gleiche Wissenschaftler wurde die erste Klassifikation aller zum Zeitpunkt der Verbindungen auf anorganischen bekannt angeboten (nicht-lebenden, alle Substanzen wie Wasser und Salz) und organische (live, diese Art von Olivenöl und Zucker).Auch Berzelius ersten speziell, was der organischen Chemie beschrieben.Die Definition war: es ist ein Zweig der Chemie, die die Substanz von lebenden Organismen untersucht.

Während dieses Zeitraums Wissenschaftler leicht implementiert Umwandlung von organischen Substanzen an anorganische wie Verbrennung.Allerdings ist die Möglichkeit der Rückumwandlung nichts bekannt, bis es war.

Schicksal wollte es verfügte, dass es Studenten Jens Friedrich Wöhler Berzelius trug zu Beginn des Zusammenbruchs der Theorie seines Lehrers.

deutschen Wissenschaftler arbeiten an Verbindungen und Cyanid in einem der durchgeführten Versuche konnte Kristalle, ähnlich zu Harnsäure zu erhalten.Als Ergebnis eine gründlichere Studie fand er, dass es wirklich geschafft, organische Stoffe aus anorganischen ohne vis vitalis zu bekommen.Egal, wie skeptisch Berzelius, musste er diese unbestreitbare Tatsache zugeben.So war es der erste Schlag gegen die vitalistische Ansichten geschlagen.Die Geschichte der organischen Chemie fing an Dynamik gewinnen.

Zahl der offenen Gedränge Vitalismus

Erfolg Chemiker inspiriert Wohler XVIII Jahrhundert, so begann weit verbreitete Tests und Experimente an organischen Verbindungen in vitro zu erzeugen.Solche Synthesen sind kritisch und wichtigste wurden mehrere.

  1. 1845 - Adolf Kolbe, der ein Schüler von Wöhler war, von einfachen anorganischen Substanzen verwaltet C, H2, O2 mehrstufigen Totalsynthese zu Essigsäure zu erhalten, die eine organische Substanz ist.
  2. 1812 Kirchhoff Konstantin der Synthese von Glucose aus Stärke und Säure.
  3. 1820 Henri Bracon denaturierte Proteinsäure und dann mit Salpetersäure und die von den ersten 20 Aminosäuren synthetisiert später erhaltenen Mischung behandelten - Glycin.
  4. 1809 Michel Chevreul untersucht die Zusammensetzung der Fette, zu versuchen, sie zu Verbundkomponenten aufgeteilt.Als Ergebnis erhielt er Fettsäuren und Glycerin.1854 Jean Berthelot Weiterarbeit Chevrel und beheizte Glycerins mit Stearinsäure.Ergebnis - Fett, genau folgt der Struktur von Naturstoffen.Später gelang es ihm, und andere Fette und Öle, die in der molekularen Struktur von natürlichen Analoga etwas anders waren zu bekommen.Das hat die Möglichkeit der Erlangung neuer organischer Verbindungen, die von großer Bedeutung im Labor sind erwiesen.
  5. J. Berthelot Methan synthetisiert von Schwefelwasserstoff (H2S) und Schwefelkohlenstoff (CS2).
  6. 1842 Zinin konnte Anilin, Nitrobenzol Farbstoffe zu synthetisieren.Später gelang es ihm, eine Reihe von Anilinfarben zu erhalten.
  7. A. Bayer schafft ein eigenes Labor, das aktiv und erfolgreiche Synthese von organischen Farbstoffen, ähnlich dem natürlichen hat: Alizarin indigoide, antrohinonovye, Xanthen.
  8. 1846 Synthese Nitroglycerin Wissenschaftler Sobrero.Er entwickelt auch eine Theorie der Typen, die die Substanzen ähnlich wie einige der anorganischen sagt und kann durch Ersetzen Wasserstoffatome in der Struktur hergestellt werden.
  9. 1861 AMButlerow Süßstoffe Formalin synthetisiert.Er formulierte auch die Theorie der chemischen Struktur von organischen Verbindungen, die für die Gegenwart.Kohlenstoff und seine Verbindungen -

All diese Entdeckungen haben das Thema der organischen Chemie definiert.Weitere Entdeckungen wurden entwickelt, um die Mechanismen der chemischen Reaktionen der organischen Substanz zu untersuchen, um die Art der elektronischen Wechselwirkungen und der Struktur der Verbindungen herzustellen.

zweiten Hälfte des XIX und XX Jahrhunderts - eine Zeit der globalen chemischen Entdeckungen

Geschichte der organischen Chemie im Laufe der Zeit alle großen Veränderungen unterzogen.Viele Wissenschaftler arbeiten auf die Mechanismen der internen Prozesse in Molekülen, Reaktionen und Systemen ergab fruchtbare Ergebnisse.Also, im Jahre 1857, entwickelte Friedrich Kekule die Theorie der Valenz.Auch besitzt es große Verdienst - die Entdeckung der molekularen Struktur des aromatischen Kohlenwasserstoff Benzol.Zur gleichen Zeit, AM Butlerov formulierte die Theorie der Struktur der Verbindungen, die Vierwertigkeit Kohlenstoff und das Vorhandensein des Phänomens der Isomerie und Isomere anzeigt.

VV Markovnikov und Zaitsev AM vertiefen die Untersuchung von Reaktionsmechanismen in der organischen Substanz und formulieren eine Reihe von Regeln, die diese Mechanismen und bestätigen erklären.In 1873 - 1875 Jahren.I. Wislicenus, Van't Hoff und Le Bel untersuchen die räumliche Anordnung der Atome in Molekülen, zeigen die Existenz eines Stereo-Isomeren, und sind die Vorfahren der ganze Wissenschaft - Stereochemie.Eine Menge verschiedene Menschen in der Schaffung von dem Gebiet der organischen Materie, die wir heute haben, beteiligt.Daher Wissenschaftler der organischen Chemie bemerkenswert.

Ende des XIX und XX Jahrhunderts - einer Zeit der globalen Entdeckung in der pharmazeutischen Industrie, Lackindustrie, der Quantenchemie.Betrachten Sie die Öffnung auf den maximalen Wert der organischen Chemie zu gewährleisten.

  1. 1881 Conrad M. und M. Gudtseyt synthetisiert Anästhetika, Veronal und Salicylsäure.
  2. 1883 L. Knorr erhalten Antipyrin.
  3. 1884 F. Stoll erhalten Aspirin.
  4. 1869 Hyatt Brüder gewann die erste synthetische Faser.
  5. 1884 D. Eastman Zelluloidfilm synthetisiert.
  6. 1890 erhielt Cuprammonium Faser L. Depassi.
  7. 1891 Charles Kreuz Kollegen bekam Viskose.
  8. 1897 F. Miescher und Büchner gründete die Theorie der biologischen Oxidation (zellfreien Gärung wurde entdeckt und Enzymen als Biokatalysatoren).
  9. 1897 F. Miescher entdeckt Nukleinsäuren.
  10. Anfang des XX Jahrhunderts - die neuen Chemie metallorganische Verbindungen.
  11. 1917 Lewis eröffnete die elektronische Natur der chemischen Bindungen in Molekülen.
  12. 1931 Hückel - Begründer der Quantenmechanik auf Chemie.
  13. 1931-1933 Zweijahreszeitraum.Laymus Pauling untermauert die Theorie der Resonanz und später seinen Mitarbeitern offenbaren das Wesen der Trends in der chemischen Reaktionen.
  14. 1936 synthetisierte Nylon.
  15. 1930-1940 Zweijahreszeitraum.AE Arbuzov ergibt fosfoorganicheskih Entwicklung von Verbindungen, die die Grundlage für die Herstellung von Kunststoffen, Arzneimitteln und Insektiziden.
  16. 1960 Akademie Nesmeyanov mit den Studenten im Labor schafft das erste synthetische Nahrung.
  17. 1963 Vinho du empfängt Insulin, das ein großer Schritt vorwärts in der Medizin ist.
  18. 1968 Indian HG Qur'an war in der Lage, einen einfachen Gen, das in der Entschlüsselung des genetischen Codes half.

Somit ist die Bedeutung der organischen Chemie in das Leben der Menschen einfach enorm.Kunststoffe, Polymere, Fasern, Farben und Lacken, Gummi, Kautschuk, PVC-Materialien, Polypropylen und Polyethylen und vielen anderen modernen Werkstoffen ohne die es einfach nicht möglich, Lebens komplexen Weg zu seiner Entdeckung.Hunderte von Wissenschaftlern haben ihre lange harte Arbeit, die eine gemeinsame Geschichte der organischen Chemie entwickelt hat, gemacht.

modernes System der organischen Verbindungen

getan eine große und schwierige Weg in der Entwicklung, der organischen Chemie, und jetzt steht nicht still.Es gibt mehr als 10 Millionen. Connections, und diese Zahl wächst jedes Jahr.Daher gibt es eine systematische Anordnung Struktur der Stoffe, die uns organischen Chemie.Klassifizierung von organischen Verbindungen ist in der Tabelle dargestellt.

Klasse von Verbindungen avilable allgemeinen Formel
Kohlenwasserstoffe (nur aus Kohlenstoff und Wasserstoffatome enthalten)
  • gesättigten (nur Sigma St.);
  • ungesättigten (Sigma und Pi St.);
  • azyklische;
  • zyklisch.

Alkane CnH2n + 2;

Alkene, Cyclo CnH2n;

Alkin CnH2n-2 Alkadiene;

Arena C6H2n-6.

Stoffe enthält verschiedene Heteroatome in der Hauptgruppe
  • Halogenen;
  • OH-Gruppe (Alkohole und Phenole);
  • Gruppe ROR (Ether).

R-Hal;

R-OH;

R-O-R.

Carbonylverbindungen
  • Aldehyde;
  • Ketone;
  • Chinone.
RC (H) = O
Verbindungen mit Carboxylgruppe
  • Carbonsäuren;
  • Ester.

R-COOH;

R-COOR.

Verbindungen, die Schwefel, Stickstoff oder Phosphor in dem Molekül kann zyklische und azyklische sein -
Organometallverbindungen Kohle direkt mit dem anderen Element verbunden ist, nicht Wasserstoff C-E
metallorganische Verbindungen Kohlenstoff mit dem Metall Mit-Me
Heterocyclic zugehörigen Verbindungen Im Herzen der Struktur-Zyklus mit den Mitgliedern der Hetero -
Natürliche Substanzen großen Polymermoleküle, die machenZusammensetzung natürlicher Verbindungen Proteine, Nukleinsäuren, Aminosäuren, Alkaloide, und so weiter. d.
Polymers Stoffe mit einem hohen Molekulargewicht, das auf Monomereinheiten n (-RRR-)

Lernen basierendie ganze Vielfalt von Stoffen und Reaktionen, bei denen sie kommen, und ist Gegenstand der organischen Chemie einander.

Arten von chemischen Bindungen in organischen Substanzen

Für jede der Verbindungen, die Wechselwirkungen innerhalb elektronnostaticheskie Moleküle, die in Gegenwart von organischen Stoffen kovalente polaren und unpolaren kovalente Bindungen exprimiert werden.Die metallorganische Verbindung kann eine schwache ionische Wechselwirkung zu bilden.

unpolare kovalente Kopplung tritt zwischen C-C-Wechselwirkung in allen organischen Molekülen.Kovalente polare Wechselwirkungen charakteristisch für die verschiedenen Atome in einem Molekül, Nichtmetalle.Beispielsweise C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS.Dies alle Verbindungen in der organischen Chemie, die für die Bildung von Verbindungen existieren.

Spezies der Formel organische Substanzen

häufigsten Formeln für die Anzahl der Mitglieder einer Verbindung namens empirisch.Solche Formeln existieren für jede aus dem anorganischen Material.Aber wenn es um die Ausarbeitung Formeln in organischer Substanz kamen, hatten die Wissenschaftler zu mehreren Problemen konfrontiert.Erstens, das Gewicht des von denen viele Hunderte oder sogar Tausende.Es ist schwierig, die empirische Formel für eine so große Sache zu bestimmen.Daher im Laufe der Zeit ein Abschnitt der organischen Chemie, organische Analyse.Wissenschaftler glauben, dass ihre Gründer Liebig, Wöhler, Homosexuell-Lussac und Berzelius.Sie zusammen mit den Arbeiten von AM Butlerov, bestimmen die Existenz von Isomeren - Verbindungen, die die gleiche qualitative und quantitative Zusammensetzung, aber unterschiedlichen Molekularstruktur und Eigenschaften haben.Deshalb ist die Struktur organischer Verbindungen ist heute zum Ausdruck gebracht ist nicht Summen- und Struktur vollständigen oder verkürzten Strukturformel.

diese Strukturen - charakteristische und unverwechselbare Merkmal die organischen Chemie.Formel mit Bindestrichen anzeigt chemische Bindungen aufgezeichnet.CH2 - - CH2 - CH3 Zum Beispiel wird die Verringerung der Strukturformel von Butan in Form CH3 ist.Vollstrukturformel zeigt alle chemischen Bindungen im Molekül.

Auch gibt es ein Verfahren zum Aufzeichnen von Molekularformeln von organischen Verbindungen.Hat den gleichen Aufbau wie in der empirischen anorganisch.Für Butan, zum Beispiel würde es sein: C4H10.Das ist die Molekularformel gibt eine Vorstellung nur der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung der Verbindungen.Struktur charakterisieren die Bindung im Molekül, so können sie verwendet werden, um das zukünftige Verhalten und chemische Eigenschaften des Stoffs vorherzusagen.