pocas personas piensan sobre lo que es el papel de la química orgánica en la vida moderna.Pero es enorme, es difícil de sobreestimar.Por la mañana, cuando una persona se despierta y se va a lavar y hasta la noche, cuando se va a la cama, le acompañan continuamente los productos de la química orgánica.Cepillo de dientes, ropa, papel, cosméticos, muebles y diseño de interiores, y mucho más - todo esto nos lo da.Pero una vez que no fue así, y la química orgánica sabe muy poco.
Considere cómo evolucionó gradualmente historia de la química orgánica.
1. El período de desarrollo hasta el siglo XIV, llamado el desastre.
2. XV - siglo XVII - principios del desarrollo o la iatroquímica alquimia.
3. Siglo XVIII - XIX - la teoría predominante del vitalismo.
4. XIX - siglo XX - el desarrollo intensivo, la etapa científica.
Start o fase natural del desarrollo de la química orgánica
Este período incluye el nacimiento del concepto de las fuentes de la química.Pero los orígenes se remontan a la antigua Roma y Egipto, que son muy capaces residentes aprendieron cómo hacer tintes de objetos y prendas de vestir para colorear a partir de materiales naturales - hojas y tallos de las plantas.Eran añil, dando saturada alizorin azul y, colorear, literalmente, todos los tonos jugosas y atractivas de naranja y rojo.Extremadamente ágiles habitantes de distintas nacionalidades al mismo tiempo también aprendieron cómo obtener el vinagre, para que los espíritus de sacarosa y sustancias que contienen almidón de origen vegetal.
sabe que un alimento muy común en la aplicación de este período histórico eran las grasas animales, aceites vegetales y resinas que se utilizan por los curanderos y chefs.Y en la vida cotidiana eran de cerca varios venenos como las relaciones del arma principal vnutriusobnyh.Todas estas sustancias son productos de la química orgánica.
Pero, por desgracia, como tal, no existe el concepto de "química", y el estudio de sustancias específicas con el fin de aclarar las propiedades y ocurrió composición.Por lo tanto, este período se llama espontánea.Todos los descubrimientos fueron naturaleza accidental, fuera de foco de los valores de consumo.Esto duró hasta el siglo siguiente.
período jatrohimii - un comienzo prometedor de
En efecto, es en el XVI - XVII comenzaron a surgir la representación directa de la química como ciencia.Gracias al trabajo de los científicos en el momento en que se obtuvieron varias sustancias orgánicas, inventó dispositivo simple para la destilación y sublimación de las sustancias utilizadas a buques de químicos especiales para los materiales, la separación de los productos naturales de molienda en los ingredientes.
El objetivo principal de ese momento fue el medicamento.El deseo de recibir los medicamentos necesarios ha llevado al hecho de que a partir de las plantas se puso aceites esenciales y otros componentes de la materia prima.Así, Carl Scheele había obtenido algunos ácidos orgánicos a partir de materias primas vegetales:
- manzana;Limón
- ;Gálico
- ;Leche
- ;Oxálico
- .
En el estudio de las plantas y el aislamiento de estos ácidos científico tomó 16 años (1769 a 1785).Este fue el comienzo del desarrollo, sentó las bases de la química orgánica, que es directamente como una rama de la química ha sido identificado y nombrado después (el comienzo del siglo XVIII).
En el mismo período de la Edad Media GF Ruel identificó cristales de ácido úrico de la urea.Otros químicos habían obtenido ácido succínico de ámbar, ácido tartárico.En la vida cotidiana incluye un método de materias primas vegetales destilación seca y animales, a través del cual el ácido acético, éter dietílico, alcohol de madera.
Así comenzó el desarrollo intensivo de la industria química orgánica en el futuro.
Vis Vitalis, o "fuerza vital"
XVIII - XIX para la química orgánica en lugar doble: por un lado, hay una serie de descubrimientos que tienen un enorme valor.Por otro lado, durante mucho tiempo, el crecimiento y la acumulación de conocimiento y correctas ideas relevantes inhibieron la teoría dominante del vitalismo.
esta teoría acuñada y delineó los principales Jens Jakobs Berzelius, que de este modo se entregó y definición de la química orgánica (el año exacto no se conoce, ya sea en 1807 o 1808).En términos de esta teoría, las sustancias orgánicas pueden ser formados sólo en organismos vivos (plantas y animales, incluidos los seres humanos), ya que sólo en los seres vivos tienen una "fuerza vital" especial que permite que estas sustancias producidas.Mientras que las sustancias inorgánicas consiguen orgánica completamente imposible, ya que son productos de la naturaleza inorgánica, no inflamable, sin vis vitalis.
El mismo científico se le ofreció la primera clasificación de todos los conocidos en el momento de los compuestos sobre inorgánica (no vivos, todas las sustancias, como el agua y la sal) y orgánicos (en vivo, ese tipo de aceite de oliva y azúcar).También Berzelius primero delineó específicamente lo que la química orgánica.La definición fue: es una rama de la química que estudia la sustancia derivada de los organismos vivos.
Durante este período, los científicos implementar fácilmente la conversión de sustancias orgánicas para inorgánicos, tales como la combustión.Sin embargo, la posibilidad de reconversión no se sabe nada hasta que fue.
destino quiso que decretó que es estudiante de Jens Friedrich Wohler Berzelius contribuyó al comienzo del colapso de la teoría de su maestro.
científico alemán trabajando en compuestos y cianuro en uno de los experimentos llevados a cabo fue capaz de obtener cristales, similar a ácido úrico.Como resultado, un estudio más a fondo se encontró con que realmente consiguió la materia orgánica a partir de inorgánica sin vis vitalis.No importa qué tan escéptica Berzelius, tuvo que admitir este hecho innegable.Así se dio el primer golpe a las opiniones vitalistas.La historia de la química orgánica comenzó a ganar impulso.Número
del agolpamiento abierto éxito
vitalismo ha inspirado a los químicos del siglo XVIII Wohler, así comenzó la prueba generalizada y la experimentación para producir compuestos orgánicos in vitro.Estas síntesis son críticos y más importante han sido varios.
- 1845 - Adolf Kolbe, quien fue discípulo de Wohler, gestionado a partir de sustancias inorgánicas simples C, H2, O2 síntesis total de varios pasos para obtener ácido acético, que es una sustancia orgánica.
- 1812 Kirchhoff Constantino la síntesis de glucosa a partir de almidón y ácido.
- 1820 Henri Bracon ácido proteína desnaturalizada y luego se trató con ácido nítrico y la mezcla obtenida a partir de los primeros 20 aminoácidos sintetizados más tarde - glicina.
- 1809 Michel Chevreul estudió la composición de las grasas, tratando de dividirlos en componentes compuestos.Como resultado, se obtiene ácidos grasos y glicerina.1854 Jean Berthelot continuó el trabajo Chevrel y glicerol se calienta con ácido esteárico.Resultado - grasa, sigue exactamente la estructura de los compuestos naturales.Más tarde, se las arregló para llegar y otras grasas y aceites, que eran ligeramente diferentes en la estructura molecular de los análogos naturales.Eso ha demostrado la posibilidad de obtener nuevos compuestos orgánicos, que son de gran importancia en el laboratorio.
- J. Berthelot sintetiza metano a partir de sulfuro de hidrógeno (H2S) y disulfuro de carbono (CS2).
- 1842 Zinin fue capaz de sintetizar anilina, tintes nitrobenceno.Más tarde se las arregló para conseguir una serie de tintes de anilina.
- A. Bayer crea su propio laboratorio, que ha sido la síntesis activa y exitosa de colorantes orgánicos, similar al natural: la alizarina, indigoide, antrohinonovye, xanteno.
- 1846 Síntesis científicos nitroglicerina Sobrero.También desarrolló una teoría de los tipos, que dice que las sustancias similares a algunos de lo inorgánico y se pueden preparar mediante la sustitución de átomos de hidrógeno en la estructura.
- 1 861 AMButlerov sintetizó edulcorantes formalina.También formuló la teoría de la estructura química de los compuestos orgánicos de interés para el día de hoy.
Todos estos descubrimientos han definido el tema de la química orgánica - carbono y sus compuestos.Otros descubrimientos fueron diseñados para estudiar los mecanismos de las reacciones químicas en la materia orgánica, para establecer la naturaleza de las interacciones electrónicas y a la estructura de los compuestos.
segunda mitad del siglo XIX y XX - una época de descubrimientos químicos globales
historia de la química orgánica con el tiempo todo se sometieron a grandes cambios.Muchos científicos trabajan sobre los mecanismos de los procesos internos de las moléculas, reacciones y sistemas arrojaron resultados fructíferos.Así, en 1857, Friedrich Kekulé desarrolló la teoría de la valencia.También posee gran mérito - el descubrimiento de la estructura molecular del benceno hidrocarburo aromático.Al mismo tiempo, AM Butlerov formulado la teoría de la estructura de los compuestos, lo que indica tetravalencia de carbono y la existencia del fenómeno de isomería y isómeros.
VV Markovnikov y Zaitsev AM profundizar el estudio de los mecanismos de reacción en materia orgánica y formular un conjunto de reglas que explican estos mecanismos y confirmar.En 1873 - 1875 año.I. Wislicenus, Van't Hoff y Le Bel estudian la disposición espacial de los átomos en moléculas, revelan la existencia de un estereoisómeros, y son los antepasados de toda la ciencia - estereoquímica.Hay gran cantidad de personas que participan en la creación del campo de la materia orgánica, lo que tenemos hoy.Por lo tanto, los científicos de destacar la química orgánica.
finales del siglo XIX y el siglo XX - un momento de descubrimiento global en la industria farmacéutica, industria de la pintura, la química cuántica.Considere la posibilidad de la apertura para asegurar el máximo valor de la química orgánica.
- 1881 Conrad M. y M. Gudtseyt anestésicos sintetizados, ácido veronal y salicílico.
- 1.883 L. Knorr recibió antipirina.
- 1884 F. Stoll recibió aspirina.
- 1869 hermanos Hyatt ganó la primera fibra artificial.
- 1884 D. Eastman sintetiza la película de celuloide.
- 1890 recibió fibra cupramonio L. Depassi.
- 1891 colegas Charles Cross consiguió viscosa.
- 1.897 F. Miescher y Buchner fundaron la teoría de la oxidación biológica (fermentación libre de células fue descubierto y enzimas como los biocatalizadores).
- 1.897 F. Miescher descubrió ácidos nucleicos.
- principios del siglo XX - los nuevos compuestos organometálicos química.
- 1917 Lewis abrió la naturaleza electrónica de los enlaces químicos en las moléculas.
- 1,931 Hückel - fundador de la mecánica cuántica a la química.
- 1.931-1.933 bienio.Laymus Pauling corrobora la teoría de la resonancia, y más tarde sus colaboradores revelan la esencia de las tendencias en las reacciones químicas.
- 1.936 nylon sintetizada.
- 1930 hasta 1.940 bienio.AE Arbuzov da lugar fosfoorganicheskih desarrollo de compuestos que son la base para la producción de plásticos, fármacos e insecticidas.
- 1960 Académico Nesmeyanov con los estudiantes en el laboratorio crea el primer alimento sintético.
- 1963 Vinho du recibe insulina, que es un gran paso adelante en la medicina.
- 1968 Indian HG Corán fue capaz de conseguir un gen simple que ayudó a descifrar el código genético.
Por lo tanto, la importancia de la química orgánica en la vida de la gente simplemente enormes.Plásticos, polímeros, fibras, pinturas y barnices, caucho, goma, materiales de PVC, polipropileno y polietileno, y muchos otros materiales modernos sin la cual simplemente no es posible la vida, trayectoria compleja para su descubrimiento.Cientos de científicos han hecho su largo trabajo duro que se ha desarrollado una historia común de la química orgánica.
sistema moderno de compuestos orgánicos
hecho una gran manera y difícil en el desarrollo, química orgánica, y ahora no se detiene.Hay más de 10 millones de dólares. Conexiones, y ese número está creciendo cada año.Por lo tanto, hay una estructura de disposición sistemática de sustancias que nos da la química orgánica.Clasificación de los compuestos orgánicos se presenta en la tabla.Clase
| de | compuestos | avilable fórmula generalhidrocarburos |
| (compuesto por sólo átomos de carbono e hidrógeno) |
| alcanos CnH2n + 2; alquenos, cicloalcanos CnH2n; alquino CnH2n-2 alcadienos; Arena C6H2n-6.Sustancias |
| contienen diferentes heteroátomos en el principal grupo de halógenos |
| R-Hal; R-OH; R-O-R.Compuestos carbonílicos |
| aldehídos |
| RC (H) = O |
| compuestos que contiene grupos carboxilo |
| R-COOH; R-COOR.Compuestos |
| que contienen azufre, nitrógeno o fósforo en la molécula | pueden ser cíclicos y acíclicos | - |
| compuestos organometálicos | carbono conectado directamente al otro elemento, no es hidrógeno | C-E |
| organometálica compuestos de carbono | asociado con el | metálica Con-Me |
| compuestos heterocíclicos | En el corazón del ciclo estructura con miembros de la hetero | - sustancias |
| Naturales | grandes moléculas de polímero que hacencomposición de proteínas naturales compuestos | , ácidos nucleicos, aminoácidos, alcaloides, y así sucesivamente. d. Las sustancias |
| Polímeros | con un alto peso molecular, que se basan en unidades monoméricas | n (-RRR-) |
de aprendizajetoda la variedad de sustancias y reacciones en las que vienen, y es el tema de la química orgánica en la actualidad.Tipos
de enlaces químicos en sustancias orgánicas
Para cualquiera de los compuestos caracterizados interacciones elektronnostaticheskie dentro de las moléculas que se expresan en la presencia de materia orgánica enlaces covalentes polares y no polares covalentes.El compuesto organometálico puede formar una débil interacción iónica.
acoplamiento covalente no polar se produce entre la interacción C-C en todas las moléculas orgánicas.Covalentes interacciones polares característicos de los diferentes átomos de una molécula, no metales.Por ejemplo, C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS.Este todos los eslabones de la química orgánica, que existen para la formación de compuestos.Especies
de orgánicos fórmula sustancias
fórmulas más comunes para el número de miembros de un compuesto llamado empírico.Tales existen fórmulas para cada uno de el material inorgánico.Pero cuando se trata de la elaboración de fórmulas en materia orgánica, los científicos tuvieron que hacer frente a varios problemas.En primer lugar, el peso de muchos de ellos cientos o incluso miles.Es difícil determinar la fórmula empírica para una enorme materia tales.Por lo tanto, con el tiempo, una sección de la química orgánica, como el análisis orgánico.Los científicos creen que sus fundadores Liebig, Wohler, Gay-Lussac y Berzelius.Ellos, junto con las obras de AM Butlerov, determinan la existencia de isómeros - compuestos que tienen la misma composición cualitativa y cuantitativa, pero diferente estructura y propiedades moleculares.Por eso, la estructura de los compuestos orgánicos se expresa hoy en día no es empírica y estructural completa o condensada fórmula estructural.
Estas estructuras - rasgo característico y distintivo de los cuales es la química orgánica.Fórmula grabó con guiones que indican enlaces químicos.Por ejemplo, la reducción de la fórmula estructural de butano será en forma CH3 - CH2 - CH2 - CH3.Fórmula estructural completa muestra todos los enlaces químicos en la molécula.
También hay un método de grabación de fórmulas moleculares de los compuestos orgánicos.Se ve igual que en el inorgánica empírica.Para butano, por ejemplo, sería: C4H10.Esa es la fórmula molecular da una idea única de la composición cualitativa y cuantitativa de compuestos.Structural caracterizan el enlace en la molécula, por lo que se pueden utilizar para predecir el comportamiento futuro y las propiedades químicas de la sustancia.
