לחשוב על מהו תפקידה של כימיה אורגנית בחיים מודרניים.אבל זה ענק, שקשה להפריז בהערכה.בבוקר, כאשר אדם מתעורר והולך להתרחץ ולתוך הערב, כשהוא הולך לישון, הוא ילווה את הרף מוצרי כימיה אורגנית.מברשת שיניים, בגדים, נייר, קוסמטיקה, ריהוט ועיצוב פנים, ועוד הרבה יותר - כל זה נותן לנו את זה.אבל ברגע שזה לא היה כל כך, והכימיה האורגנית יודעת מעט מאוד.
חשוב איך התפתח בהדרגה ההיסטוריה של כימיה אורגנית.
1. תקופה של התפתחות עד המאה הארבעה עשר, הנקראת האסון.
2. XV - המאה XVII - תחילת הפיתוח או iatrochemistry אלכימיה.XVIII
3. המאה - XIX - התאוריה הרווחת של הוויטאליזם.
4. XIX - המאה העשרים - פיתוח אינטנסיבי, השלב המדעי.
התחל או שלב התפתחות טבעי של כימיה האורגנית
תקופה זו כולל את לידתו של הרעיון של מקורות כימיה.אבל המקורות ללכת לאחור ככל רומא העתיקה ומצרים, שהם מאוד מוכשרים התושבים למדו איך לעשות צבעים לצביעת חפצים ובגדים מחומרים טבעיים - עלים והגבעולים של צמחים.הם היו אינדיגו, נותנים alizorin הכחול ורווי, צביעה, פשוטו כמשמעו, את כל הגוונים העסיסיים ואטרקטיביים של כתום ואדום.מאוד תושבים זריזים של לאומים שונים באותו הזמן גם למדו איך להשיג את החומץ, כדי להפוך את הרוחות מסוכרוז וחומרים המכילים עמילן צמחי.
ידוע כי מזון נפוץ מאוד ביישום של תקופה היסטורית זו היו שומן מן החי, שמנים צמחיים ושרפים המשמשים על ידי מרפאים ושפים.ובחיי היום-יום היו רעלים שונים באופן הדוק ליחסי הנשק העיקרי vnutriusobnyh.כל החומרים הללו הם מוצרי כימיה אורגנית.
אבל, למרבה הצער, כאמור, את הרעיון של "כימיה" לא קיימת, והמחקר של חומרים מסוימים על מנת להבהיר את התכונות והרכב התרחש.לכן, תקופה זו נקראת ספונטנית.כל התגליות היו מקרי טבע, לא ממוקד של ערכי צרכן.זה נמשך עד המאה הבאה.jatrohimii תקופה
- התחלה מבטיחה של
אכן, בשישה עשרה - י"ז מאות החלו לצוץ ייצוג ישיר של כימיה כמדע.הודות לעבודתם של מדענים בזמן התקבלו כמה חומרים אורגניים, המציא מכשיר פשוט לזיקוק ועידון של החומרים המשמשים כלי כימיים מיוחדים לטחינה של חומרים, הפרדה של מוצרים טבעיים בחומרים.
המוקד העיקרי של אותו הזמן היה הרפואה.הרצון לקבל את התרופות הנחוצות הוביל לעובדה שמהצמחים עמדו שמנים אתריים ומרכיבי חומר גלם אחרים.אז, קרל Scheele השיג כמה חומצות אורגניות מחומרי גלם צמחיים: תפוח
- ;לימון
- ;גאלית
- ;חלב
- ;אוקסלית
- .
במחקר של צמחים ובידוד של מדען חומצות אלה לקח 16 שנים (1769-1785).זה היה תחילתו של פיתוח, הניח את היסודות לכימיה אורגנית, שהוא ישירות כשלוחה של כימיה זוהתה ומאוחר יותר בשם (תחילת המאה השמונה עשר).
באותה תקופה של ימי הביניים GF רואל זיהה גבישי חומצת שתן של אוריאה.כימאים אחרים השיגו חומצת succinic ענבר, חומצה טרטרית.בחיי היומיום כולל שיטה של חומרי גלם צמח זיקוק יבש ובעלי חיים, שדרכו בחומצה אצטית, אתר diethyl, אלכוהול עץ.
כך החל הפיתוח האינטנסיבי של התעשייה הכימית האורגנית בעתיד.
Vis Vitalis, או "כוח החיים"
XVIII - המאה ה XIX לכימיה האורגנית ולא כפול: מצד האחד, יש מספר התגליות שיש ערך עצום.מצד השני, במשך זמן רב, הצמיחה וצבירת ידע ורעיונות נכונים רלוונטיים עכבות התאוריה הדומיננטית של הוויטאליזם.
טבעה את התאוריה הזו והתוותה את Jens Jakobs רצליוס העיקרי, שכך נתן את עצמו ואת הגדרה של כימיה אורגנית (השנה המדויקת אינה ידועה, או 1807, או 1808).במונחים של תאוריה זו, יכולים להיווצר חומרים האורגניים רק באורגניזמים חיים (צמחים ובעלי חיים, כולל בני אדם), שכן רק בחיים יש לי אדם "כוח חיים" מיוחד המאפשר חומרים אלה מיוצרים.בעוד חומרים אורגניים לקבל אורגניים לחלוטין בלתי אפשריים, מאחר שהם מוצרים של טבע אורגני, שאינם דליקים, ללא מול יטאליס.
אותו המדען הוצע הסיווג קודם כל ידוע בעת התרכובות על אורגניים (חיים שאינם, כל החומרים כגון מים ומלח) ואורגניים (חי, אלה סוג של שמן זית וסוכר).גם רצליוס מתואר במפורש מה כימיה אורגנית ראשון.ההגדרה הייתה: זה הוא ענף של כימיה שחוקר את החומר ההופק מיצורי חיים.
בתקופה זו, מדענים מיושמים בקלות ההמרה של חומרים אורגניים לאורגנית, כגון בעירה.עם זאת, האפשרות של דבר reconversion ידועה עד שהייתה.גורל
יהיה לו קבע שהוא התלמיד Jens פרידריך ולר רצליוס תרם לתחילת קריסתה של התאוריה של המורה שלו.
מדען גרמני עובד על תרכובות וציאניד באחד הניסויים שבוצעו היה יכול לקבל גבישים, דומים לחומצת שתן.כתוצאה מכך, מחקר מעמיק יותר הוא גילה שבאמת הצליח להשיג חומר אורגני מאורגני ללא כל מול יטאליס.לא משנה כמה רצליוס הספקן, הוא נאלץ להודות בעובדה שאין להכחישה זו.כך זה היה הנחית את המכה הראשונה לנוף יטליסטיים.ההיסטוריה של כימיה אורגנית החלה לצבור תאוצה.מספר
הצלחת
הוויטאליזם למעוך פתוח של השראה כימאים המאה השמונה עשר ולר, כך החל בדיקות וניסויים לייצר תרכובות אורגניות במבחנה נרחבות.סינתזות כאלה הן קריטיות והחשובים ביותר היו כמה.
- 1845 - אדולף קולבה, שהיה תלמידו של ולר, הצליח מחומרים אורגניים פשוטים סינתזה כוללת רב-שלבי C, H2, O2 להשיג חומצה אצטית, שהוא חומר אורגני.
- 1,812 קירכהוף קונסטנטין הסינתזה של גלוקוז מעמילן וחומצה.
- 1,820 חומצת חלבון מפוגל הנרי Bracon ולאחר מכן טופל בחומצה חנקתית והתערובת המתקבלת מחומצות אמינו 20 הראשונות המסונתזת מאוחר יותר - גליצין.
- 1,809 מישל Chevreul למד הקומפוזיציה של שומנים, מנסה לפצל אותם לרכיבים מורכבים.כתוצאה מכך, הוא השיג חומצות שומן וגליצרין.1,854 ז'אן Berthelot המשיכה בעבודה Chevrel וגליצרול המחומם עם חומצה סטארית.תוצאה - שומן, בדיוק כדלקמן המבנה של תרכובות טבעיות.מאוחר יותר, הוא הצליח להשיג ושומנים ושמנים, שהיו מעט שונים במבנה מולקולרי מאנלוגים טבעיים אחרים.שהוכיח את האפשרות לקבל תרכובות אורגניות חדשות, שיש בם חשיבות רבה במעבדה.
- ג 'Berthelot מסונתזת מתאן מהמימן גופרתי (H2S) ודיסולפיד פחמן (CS2).
- 1,842 Zinin היה מסוגלת לסנתז אנילין, צבעי nitrobenzene.לאחר מכן הוא הצליח להשיג מספר צבעי אנילין.
- א אייר יוצר במעבדה שלו, שהייתה סינתזה פעילה ומוצלחת של צבעים אורגניים, דומים לטבע: אליזרין, indigoid, antrohinonovye, xanthene.
- 1,846 סינתזה מדעני ניטרוגליצרין Sobrero.הוא גם פיתח תאוריה של סוגים, אשר אומרת כי חומרים דומים לחלק מהאורגני ועשויים להיות מוכנה על ידי החלפת אטומי מימן במבנה.
- 1,861 AMButlerov מסונתז פורמלין ממתיקים.הוא גם ניסח את התאוריה של מבנה הכימי של תרכובות אורגניות רלוונטיות לימינו.
כל תגליות אלה הגדירו את הנושא של כימיה אורגנית - פחמן ותרכובותיו.תגליות נוספות שנועדו לחקור את המנגנונים של תגובות כימיות בחומר אורגני, להקים את הטבע של האינטראקציות אלקטרוניות ולמבנה של התרכובות.מחצית
השנייה של המאה התשע עשרה וXX - זמן של תגליות כימיות עולמי היסטורית
של כימיה אורגנית לאורך זמן כל עבר שינויים גדולים.מדענים רבים עובדים על המנגנונים של תהליכים פנימיים במולקולות, תגובות ומערכות הניבו תוצאות פורה.אז, בשנת 1857, פרידריך קקולה פיתח את התאוריה של הערכיות.כמו כן בבעלותה זכות גדולה - גילוי המבנה המולקולרי של בנזן פחמימנים ארומטיים.באותו הזמן, בבוקר Butlerov ניסח את התאוריה של המבנה של תרכובות, המצביע על פחמן tetravalence ואת קיומה של התופעה של איזומרים ואיזומרים.
VV Markovnikov וזייצב AM להעמיק את המחקר של מנגנוני תגובה בחומר אורגני ולגבש מערכת כללים המסבירים מנגנונים ולאשר אלה.ב1873 - 1875 שנים.I. Wislicenus, Van't הוף וLe Bel ללמוד הסידור המרחבי של האטומים במולקולות, לחשוף את קיומו של סטריאו-איזומרים, והם אבותיהם של כל המדע - סטראוכימיה.הרבה אנשים שונים המעורבים ביצירה של השדה של חומר אורגני, שיש לנו היום.לכן, מדענים של ראויה לציון בכימיה אורגני.סוף
של XIX והמאה העשרים - זמן גילוי העולמי בתעשיית התרופות, תעשיית הצבע, כימיה קוונטית.קחו למשל את הפתיחה על מנת להבטיח את הערך מרבי של כימיה אורגנית.
- 1,881 קונרד מ 'ומ' Gudtseyt הרדמה מסונתזת, חומצה סליצילית ורונל.
- 1,883 ל 'קנור קיבל antipyrine.
- 1,884 פ סטול קיבל אספירין.
- 1,869 אחים Hyatt זכו בסיבי מעשה ידי האדם הראשונים.
- 1,884 ד איסטמן מסונתז סרט צלולואיד.
- 1,890 קיבל cuprammonium סיבים ל Depassi.
- 1,891 עמיתי צ'ארלס קרוס קיבלו ויסקוזה.
- 1,897 פ המיישר ווכנר נוסדו התאוריה של חמצון ביולוגי (תסיסה תא ללא התגלתה ואנזימים כbiocatalysts).
- 1,897 פ מיישר גילה חומצות גרעין.תחילת
- של המאה העשרים - התרכובות אורגנה-מתכתי כימיה החדשה.
- 1,917 לואיס פתח את הטבע האלקטרוני של קשרים כימיים במולקולות.
- 1,931 האקל - מייסד של מכניקת קוונטים לכימיה.
- 1,931-1,933 biennium.Laymus פאולינג ממחיש את התאוריה של תהודה, ומאוחר יותר משתפי הפעולה שלו לחשוף את המהות של מגמות בתגובות כימיות.
- 1,936 ניילון מסונתז.
- 1,930-1,940 biennium.AE Arbuzov נותן פיתוח fosfoorganicheskih עלייה של תרכובות שהן הבסיס לייצור פלסטיק, תרופות וחומרי הדברה.
- 1,960 האקדמיה Nesmeyanov עם הסטודנטים במעבדה יוצר מזון הסינתטי הראשון.
- 1,963 Vinho du מקבל אינסולין, שהוא צעד ענק קדימה ברפואה.
- 1,968 הודי HG הקוראן היה מסוגל לקבל גן פשוט שעזר בפענוח הקוד הגנטי.
כך, חשיבותה של כימיה אורגנית בחייהם של אנשים פשוט עצומים.פלסטיקה, פולימרים, סיבים, צבעים ולכות, גומי, גומי, חומרי PVC, פוליפרופילן ופוליאתילן, וחומרים רבים אחרים מודרניים בלי ששם הוא פשוט לא אפשרית לחיים, דרך מורכבת לגילויו.מאות מדענים עשו עבודה הארוכה והקשה שלהם שהתפתחה היסטוריה משותפת של כימיה אורגנית.המערכת המודרנית
של
תרכובות אורגניות עשתה דרך מצוינת וקשה בפיתוח, הכימיה אורגנית, וכעת אינו עומדת עדיין.יש יותר מ 10 מ'. חיבורים, ומספר זה גדל בכל שנה.לכן, יש מבנה הסדר שיטתי של חומרים שנותן לנו כימיה אורגנית.סיווג של תרכובות אורגניות מוצג בטבלה.כיתת
| של פחמימנים | ||||
| נוסחה הכללית | תרכובות avilable (המורכבת מאטומים פחמן בלבד ומימן) |
| אלקאנים CnH2n 2 +; אלקנים, ציקלואלקאנים CnH2n;CnH2n-2 alkadienes alkyne; זירת C6H2n-6.חומרי | |
| המכילים אטומים הטרו שונים בקבוצה העיקרית הלוגני |
| R-האל; R-OH; R-O-R.תרכובות קרבוניל | ||
| אלדהידים |
| RC (H) = חומצות קרבוקסיליות קבוצת carboxyl מכילה O | ||
| תרכובות |
| R-COOH; R-coor.תרכובות | ||
| המכילות גופרית, חנקן או זרחן במולקולת | עשויות להיות | המחזורי ואציקליים | - פחמןתרכובות אורגנו-מתכתיות | |
| מחובר ישירות לגורם האחר, לא מימן | C-E | |||
| אורגן-מתכתי תרכובות פחמן | הקשורים | המתכת עם- | ||
| הטרוציקליות תרכובות | בלב של מחזור המבנה עם חברי הטרו | - מולקולות פולימר גדולות חומרי | ||
| טבעיים | שהופכותהרכב של חלבונים טבעיים | תרכובות, חומצות גרעין, חומצות אמינו, אלקלואידים, וכן הלאה. ד. חומרי | ||
| עם משקל מולקולרי גבוה, המבוססים על יחידות monomeric | n (-RRR-) |
למידהכל המגוון של חומרים ותגובות שבו הם באים, והוא הנושא של כימיה אורגנית היום.סוגי
של קשרים כימיים בחומרים אורגניים
לכל התרכובות מאופיינות אינטראקציות elektronnostaticheskie בתוך מולקולות שבאות לידי ביטוי בנוכחות אג"ח קוטבי ולא קוטבי קוולנטיים חומר אורגני קוולנטיים.המתחם אורגן-המתכתי עלול להיווצר אינטראקציה יונית חלשה.צימוד קוולנטיים פולרי
מתרחש בין האינטראקציה C-C בכל המולקולות אורגניות.אינטראקציות קוולנטיים קוטביות אופייניות של האטומים השונים במולקולה, שאינן מתכות.לדוגמא, C-האל, CH, CO, CN, CP, CS.זה כל הקישורים בכימיה האורגנית, אשר קיימים ליצירת תרכובות.מיני
של חומרים אורגניים נוסחת נוסחות הנפוצות ביותר
למספר החברים בשם מתחם אמפיריים.נוסחות כאלה קיימות עבור כל אחד מהחומרים אורגניים.אבל כשזה הגיע לעריכת נוסחות בחומר אורגני, המדענים נאלצו להתמודד עם כמה בעיות.ראשית, משקלם של רבים מהם מאות או אפילו אלפים.קשה לקבוע את הנוסחה האמפירית לעניין כזה גדול.לכן, לאורך זמן, קטע של כימיה אורגנית, כמו ניתוח אורגני.מדענים מאמינים מייסדיה Liebig, ולר, הומוסקסואלים-Lussac ורצליוס.הם, יחד עם היצירות של AM Butlerov, לקבוע את קיומה של איזומרים - תרכובות שיש לו הרכב איכותי וכמותית, אבל מבנה מולקולרי שונה ומאפיינים.זו הסיבה שהמבנה של תרכובות אורגניות בא לידי ביטוי היום הוא לא אמפירי ומבנית מלא או תמצית נוסחה מבנית.
מבנים אלה - תכונה אופיינית וייחודית שבם הוא בכימיה אורגנית.פורמולה רשמה עם מקפים מצביעים קשרים כימיים.לדוגמא, הפחתת נוסחת המבנה של וטאן תהיה בצורה CH3 - CH2 - CH2 - CH3.נוסחת מבנה מלאה מציגה את כל הקשרים הכימיים במולקולה.
כמו כן יש שיטה של הקלטת נוסחות מולקולריות של תרכובות אורגניות.זה נראה אותו הדבר כמו באורגני האמפירית.לוטאן, למשל, זה יהיה: C4H10.זה הנוסחה המולקולרית נותנת מושג רק של הרכב האיכותי וכמותית של תרכובות.לאפיין מבני האג"ח במולקולה, ולכן הם יכולים לשמש כדי לחזות התנהגות עתידית ותכונות כימיות של החומר.קחו למשל את אלה הגדולים.
