Bioloģiskās ķīmijas vēsture.

click fraud protection

daži cilvēki domā par to, kas ir nozīme organiskās ķīmijas mūsdienu dzīvē.Bet tas ir milzīgs, tas ir grūti pārvērtēt.No rīta, kad cilvēks pamostas un iet mazgāt un uz vakaru, kad viņš iet gulēt, viņš nepārtraukti pavada produktus organiskajā ķīmijā.Zobu suka, apģērbs, papīrs, kosmētika, mēbeļu un interjera dizains, un vēl daudz vairāk - tas viss dod mums to.Bet tad, kad tas nebija tik, un organiskā ķīmija zina ļoti maz.

Apsveriet, cik attīstījusies pakāpeniski vēsturi organiskajā ķīmijā.

1. attīstības periods līdz XIV gadsimtā, ko sauc par katastrofu.

2. XV - XVII gs - sākums attīstībai vai iatrochemistry alķīmijas.

3. Century XVIII - XIX - dominējošās teorija vitalism.

4. XIX - XX gadsimta - intensīva attīstība, zinātniskais posms.

Start vai fiziska fāze attīstības organiskā ķīmija

Šis periods ietver ļoti dzimšanas jēdziena ķīmijas avotiem.Bet pirmsākumi meklējami tālajā senajā Romā un Ēģiptē, kas ir ļoti spējīgs iedzīvotāji uzzināja, kā padarīt krāsas krāsošanai priekšmetus un apģērbu no dabīgiem materiāliem - lapas un stublāji augiem.Viņi bija indigo, sniedzot piesātinātu zilā un alizorin, krāsošana burtiski visas sulīgs un pievilcīgs toņos oranža un sarkana.Pārāk veikls iedzīvotāji dažādu tautību tajā pašā laikā arī iemācījās iegūt etiķi, veikt garus no saharozes un cietes saturošu vielu augu izcelsmes.

zināms, ka ļoti bieži pārtikas piemērojot šo vēsturisko periodu bija dzīvnieku tauki, augu eļļas un sveķi, ko izmanto dziednieki un šefpavāri.Un ikdienā bija cieši dažādas indes kā galvenais ierocis vnutriusobnyh attiecībās.Visas šīs vielas ir produkti, organiskās ķīmijas.

Bet, diemžēl, kā, piemēram, jēdziens "ķīmijas" neeksistē, un pētījums par konkrētu vielu, lai precizētu īpašības un sastāvs noticis.Tāpēc šis periods tiek saukts spontāni.Visi atklājumi bija nejauša, neskaidru raksturs patēriņa vērtībām.Tas ilga līdz nākamajā gadsimtā.

periods jatrohimii - daudzsološs sākums

Patiešām, tas ir XVI - XVII gadsimtus sāka parādīties tiešu pārstāvniecību ķīmiju kā zinātni.Pateicoties darbam zinātnieku laikā tika iegūtas vairākas organiskas vielas, izgudroja vienkāršu ierīci, destilāciju un sublimācija vielu lieto īpašu ķīmisko kuģus slīpēšanas materiāli, nodalīšanu dabīgo produktu sastāvdaļām.

Galvenā uzmanība šajā laikā bija zāles.Vēlme saņemt nepieciešamos medikamentus ir izraisījusi to, ka no augiem stāvēja ēteriskās eļļas un citu izejvielu sastāvdaļas.Tātad, Carl Scheele bija ieguvis dažas organiskās skābes no augu valsts izejvielām:

  • ābolu;
  • citronu;
  • gallu;
  • piens;
  • skābeņskābe.

Pētījumā augu un izolācijas šīs skābes zinātnieka ņēma 16 gadi (1769 līdz 1785).Tas bija sākums attīstību, lika pamatus organiskajā ķīmijā, kas ir tieši kā filiāle ķīmijā ir identificēts un nosaukts vēlāk (sākums XVIII gadsimtā).

Šajā pašā periodā viduslaikos GF Ruel identificē urīnskābes kristāli urīnvielas.Citi ķīmiķi bija ieguvis dzintarskābe dzintara, vīnskābi.Sadzīvē ietver metodi, sauss destilācija augu un dzīvnieku izcelsmes izejvielām, caur kuru etiķskābe, dietilēteris, koka spirts.

Tādējādi sākās intensīvu attīstību organiskās ķīmijas rūpniecībā nākotnē.

Vis Vitalis, vai "dzīvības spēks"

XVIII - XIX gs par organiskās ķīmijas drīzāk divējāds: no vienas puses, ir vairāki atklājumi, kas ir milzīga vērtība.No otras puses, uz ilgu laiku, izaugsmi un uzkrāšanos attiecīgo zināšanu un pareiziem ideju nomāca dominējošo teoriju vitalism.

šī teorija izdomāts un izklāstīja galvenais Jens Jakobs Berzelius, kurš tādējādi nodevies un definīciju organiskajā ķīmijā (precīzs gads nav zināms, vai nu 1807 vai 1808).Runājot par šo teoriju, ka organiskās vielas var veidoties tikai dzīvo organismu (augi un dzīvnieki, arī cilvēki), jo tikai dzīvu būtņu ir īpaša "dzīvības spēks", kas ļauj šīs vielas ražo.Lai gan neorganiskas vielas iegūt organisko pilnīgi neiespējami, jo tie ir produkti, neorganisko dabu, nedegoša, bez vis Vitalis.

pats zinātnieks tika piedāvāts pirmais klasifikāciju visiem zināms brīdī savienojumu uz neorganiskās (nedzīvo, visas vielas, piemēram, ūdens un sāls) un organiskā (dzīvas, tās veida olīveļļas un cukura).Arī Berzelius vispirms izklāstīja īpaši kāds organisko ķīmiju.Definīcija bija: tā ir nozare, ķīmijas, kas pēta vielu, kas iegūti no dzīviem organismiem.

Šajā periodā, zinātnieki viegli īstenot pārveidošana organisko vielu neorganiskas, piemēram, sadedzināšanai.Tomēr iespēja pārorientēšanās nekas nav zināms, līdz tas bija.

liktenis būtu tā noteica, ka tas ir students Jens Friedrich Wöhler Berzelius veicināja sākumu sabrukuma teoriju viņa skolotājs.

vācu zinātnieks strādā pie savienojumu un cianīda vienā no eksperimentiem, ko veic varēja iegūt kristāli, līdzīgi urīnskābes.Tā rezultātā, pamatīgāka izpēte viņš konstatēja, ka tiešām izdevās iegūt organiskās vielas no Neorganiskās bez jebkāda vis Vitalis.Nav svarīgi, cik skeptiski Berzelius, viņam nācās atzīt šo nenoliedzams fakts.Tādējādi tika pārsteidza pirmais trieciens uz vitāla viedokļiem.Bioloģiskās ķīmijas vēsture sāka gūt impulsu.

skaits atvērtā simpātiju vitalism

panākumi ir iedvesmojuši ķīmiķi Wöhler XVIII gadsimtā, tāpēc sāka plašu testēšanu un eksperimentus ražot organiskos savienojumus in vitro.Šādi kopsavilkumos ir kritisks, un svarīgākais ir bijuši vairāki.

  1. 1845 - Ādolfs Kolbe, kurš bija māceklis Wöhler, izdevās no vienkāršām neorganiskām vielām C, H2, O2 daudzpakāpju kopējais sintēze iegūt etiķskābi, kas ir organiska viela.
  2. 1812 Kirchhoff Constantine sintēze cietes glikozes un skābes.
  3. 1820 Henri Bracon denaturēto olbaltumvielu skābi un pēc tam apstrādā ar slāpekļskābi un maisījumu, kas iegūts no pirmajiem 20 aminoskābēm sintezētiem vēlāk - glicīnam.
  4. 1809 Michel Chevreul pētīja tauku sastāvu, mēģinot sadalīt tos kompozītmateriālu sastāvdaļu.Kā rezultātā, viņš iegūst taukskābju un glicerīna.1854 Jean Bertelo turpināja darbu Ševrela un apsildāmu glicerīna stearīnskābe.Rezultāts - tauki, tieši ir tāda pati struktūra dabas savienojumu.Vēlāk viņam izdevās dabūt un citi tauki un eļļas, kas bija nedaudz atšķirīga molekulārā struktūra no dabas analogiem.Tas ir pierādījusi iespēju iegūt jaunus organiskos savienojumus, kas ir ļoti svarīgi laboratorijā.
  5. J. Bertelo sintezēts metāns no sērūdeņraža (H2S) un oglekļa disulfīdu (CS2).
  6. 1842 Zinin varēja sintezēt anilīnu, nitrobenzola krāsvielas.Vēlāk viņam izdevās iegūt vairākus anilīna krāsām.
  7. A. Bayer rada savu laboratoriju, kura ir aktīva un veiksmīga sintēze organisko krāsvielu, līdzīgi kā dabas: alizarin, indigoid, antrohinonovye, xanthene.
  8. 1846 sintēze nitroglicerīnu zinātniekus Sobrero.Viņš arī izstrādāja teoriju par veidu, kas saka, ka vielas līdzīgs daži no neorganisko un var pagatavot, aizstājot ūdeņraža atomus struktūrā.
  9. 1861 AMButlerov sintezēti saldinātājiem formalīnā.Viņš arī formulēja teoriju organisko savienojumu, kas attiecas uz mūsdienām ķīmisko struktūru.

Visi šie atklājumi ir definēts priekšmets organiskajā ķīmijā - oglekļa un tā savienojumi.Turpmākie atklājumi tika paredzēti, lai pētītu mehānismus ķīmisku reakciju, kas organiskās vielas, lai noteiktu raksturu elektronisko mijiedarbību un to struktūru, savienojumu.

otrā puse XIX un XX gs - laiks pasaules ķīmiskās atklājumu

vēsturē organiskās ķīmijas laika visā piedzīvoja lielas pārmaiņas.Daudzi zinātnieki strādā pie mehānismiem iekšējo procesu molekulas, reakcijas un sistēmas devusi lieliskus rezultātus.Tātad, 1857, Friedrich Kekule izstrādāja teoriju Valence.Arī tas pieder liels nopelns - atklāšana molekulārās struktūras aromātisko ogļūdeņražu benzolu.Tajā pašā laikā, AM Butlerov formulēja teoriju struktūras savienojumu, kas norāda tetravalence ogleklis un pastāvēšanu parādību izomērismu un izomēru.

VV Markovnikov un Zaicevs AM padziļināt izpēti reakcijas mehānismu, kas organiskās vielas un formulēt noteikumu kopums, kas izskaidro šo mehānismu un apstipriniet.In 1873 - 1875 gadiem.I. Wislicenus, Van't Hoff un Le Bel pētīt telpisko izvietojumu atomu molekulu, atklāj, ka pastāv stereo-izomēru, un ir senči visas zinātnes - stereoķīmija.Daudz dažādu iesaistīto izveides jomā organiskās vielas, kas mums ir šodien cilvēkiem.Tāpēc zinātnieki organiskās ķīmijas ievērības cienīgs.

beigas XIX un XX gadsimtā - laikā globālās atklājumu farmācijas rūpniecībā, krāsu ražošanā, kvantu ķīmija.Apsveriet atvēršanu, lai nodrošinātu maksimālu vērtību organiskajā ķīmijā.

  1. 1881 Conrad M. un M. Gudtseyt sintezētas anestēzijas, veronāla un salicilskābe.
  2. 1883 L. Knorr saņemto antipirīna.
  3. 1884 F. Stoll saņēma aspirīnu.
  4. 1869 Hyatt brāļi izcīnīja pirmo mākslīgo šķiedru.
  5. 1884 D. Eastman sintezēti celuloīds filmu.
  6. 1890 saņēma vara- amonjaka šķiedru L. Depassi.
  7. 1891 Charles Cross kolēģi dabūja viskozi.
  8. 1897 F. Miescher un Buchner nodibināja teoriju bioloģiskās oksidēšanās (cell-free fermentācija tika atklāts un fermentu kā biokatalizatorus).
  9. 1897 F. Miescher atklāja nukleīnskābes.
  10. sākums XX gadsimta - jaunie ķīmija metālorganiskie savienojumi.
  11. 1917 Lewis atvēra elektronisko raksturu ķīmisko obligāciju molekulu.
  12. 1931 Hückel - dibinātājs kvantu mehānikā ar ķīmiju.
  13. 1931-1933 divu gadu laikposmā.Laymus Pauling pamato teoriju rezonanse, un vēlāk viņa līdzstrādnieki atklāt būtību tendencēm ķīmisko reakciju.
  14. 1936 sintezēts neilona.
  15. 1930-1940 divu gadu laikposmā.AE Arbuzov rada fosfoorganicheskih attīstību savienojumu, kas ir pamats, lai ražotu plastmasas, narkotiku un insekticīdu.
  16. 1960 Akadēmiķis Nesmeyanov ar studentiem laboratorijā rada pirmo sintētisko pārtiku.
  17. 1963 Vinho du saņem insulīnu, kas ir milzīgs solis uz priekšu medicīnā.
  18. 1968 Indian HG Korāns bija iespēja saņemt vienkāršu gēnu, kas palīdzēja atšifrēt ģenētisko kodu.

Tātad, cik svarīgi ir organiskajā ķīmijā, kas cilvēku dzīvē vienkārši milzīgs.Plastmasas, polimēri, šķiedras, krāsas un lakas, gumijas, gumijas, PVC materiāli, polipropilēna un polietilēna, un daudzi citi mūsdienu materiāliem bez kuriem vienkārši nav iespējams dzīvē, sarežģīts ceļš uz tā atklāšanu.Simtiem zinātnieku, kas savu garu smago darbu, kas ir izstrādājusi kopēju vēsturi organiskajā ķīmijā.

moderna sistēma organisko savienojumu

paveicis lielisku un grūtu ceļu attīstībā, organiskās ķīmijas, un tagad nestāv.Ir vairāk nekā 10 miljoni. Savienojumi, un šis skaits katru gadu pieaug.Tāpēc ir sistemātiska vienošanās struktūra vielām, kas dod mums organisko ķīmiju.Klasifikācija organisko savienojumu ir sniegta tabulā.

klases savienojumi avilable vispārējo formulu
ogļūdeņražu (sastāv tikai no oglekļa un ūdeņraža atomiem)
  • piesātināts (tikai Sigma St.);
  • nepiesātinātie (sigma un pi St.);
  • acikliskās;
  • cikliska.

alkāni CnH2n + 2;

alkēnus, cikloalkāniem CnH2n;

alkīnu CnH2n-2 alkadienes;

Arena C6H2n-6.

vielām, kas satur dažādus heteroatomus, kas ir galvenās grupas
  • halogēniem;
  • OH grupa (spirti un fenoli);
  • grupa ROR (ēteri).

R-Hal;

R-OH;

R-O-R.

karbonil savienojumi
  • aldehīdi;
  • ketoni;
  • hinoni.
RC (H) = O
savienojumi, kas satur karboksilgrupu
  • karbonskābes;
  • esteri.

R-COOH;

R-COOR.

savienojumi, kas satur sēra, slāpekļa vai fosfora molekulā var ciklisku un aciklisks -
metālorganiskus savienojumus oglekļa savienots tieši ar citu elementu, kas nav ūdeņradis C-E
Metālorganiska savienojumi ogleklis, kas saistīti ar metāla Ar-Me
heterocikliskie savienojumi Pie sirds struktūru cikla ar locekļiem hetero -
Dabas vielas lielās polimēru molekulas, kas padarasastāvs dabas savienojumi olbaltumvielas, nukleīnskābes, aminoskābes, alkaloīdiem, un tā tālāk. d.
Polymers vielas ar augstu molekulāro svaru, kas ir balstīta uz monomēra vienību n (-RRR-)

mācībuvisa dažādas vielas un reakcijas, kurās viņi nāk, un ir pakļauts organiskajā ķīmijā šodien.

veidu ķīmisko obligāciju organisko vielu

Lai kāds no savienojumiem raksturīga elektronnostaticheskie mijiedarbība laikā molekulas, kas tiek izteiktas klātbūtnē organisko vielu kovalento polāro un nepolāro kovalento obligācijām.Metālorganiska savienojuma, var veidot vāju jonu mijiedarbība.

nepolāru kovalentā sakabe notiek starp C-C mijiedarbību visos organisko molekulu.Kovalenta raksturīgas dažādiem atomiem molekulā polārie mijiedarbība, nemetāli.Tā, piemēram, C-Hal, CH, CO, CN, KP, CS.Šis visas saites, kas organiskajā ķīmijā, kas pastāv, veidojot savienojumu.

sugas formula organisko vielu

visbiežāk formulas skaitu locekļu savienojuma sauc empīriskā.Šādas formulas pastāv attiecībā uz katru no neorganiska materiāla.Bet, kad tas nonāca pie izstrādājot formulas organisko vielu, zinātnieki nācās saskarties ar vairākām problēmām.Pirmkārt, svars daudzi no tiem simtiem vai pat tūkstošiem.Ir grūti noteikt empīrisko formulu tik lielu lietu.Tāpēc laika gaitā, sadaļā organiskajā ķīmijā, kā organisko analīzi.Zinātnieki uzskata tās dibinātājiem Liebig, Wöhler, geju Lussac un Berzelius.Viņi kopā ar darbiem AM Butlerov, noteikt, vai pastāv izomēru - savienojumi, kas ir tāds pats kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs, bet atšķirīga molekulāro struktūru un īpašības.Tieši tāpēc struktūra organisko savienojumu izsaka šodien nav empīriskā un strukturālā pilnīga vai kondensēts strukturālā formula.

Šīs struktūras - īpašību un īpatnība, kas ir organiskā ķīmija.Formula ierakstīti ar domuzīmēm norāda ķīmisko obligācijas.Piemēram, samazinot struktūras formulu butāna būs šādā formā: CH3 - CH2 - CH2 - CH3.Full strukturālā formula rāda visas ķīmiskās saites molekulā.

Arī tur ir metode ierakstīt molekulformulu organisko savienojumu.Tas izskatās tāds pats kā pie empīriskās neorganiska.Par butānu, piemēram, tas būtu: C4H10.Tas ir molekulārā formula sniedz priekšstatu tikai par kvalitatīvo un kvantitatīvo sastāvu savienojumu.Strukturālā raksturo obligāciju molekulā, lai tos varētu izmantot, lai prognozētu nākotnes uzvedību un ķīmiskās īpašības vielas.Apsveriet lielākajiem uzņēmumiem.