De geschiedenis van organische chemie.

click fraud protection

weinig mensen nadenken over wat is de rol van de organische chemie in het moderne leven.Maar het is enorm, is het moeilijk te overschatten.In de ochtend, wanneer een persoon wakker wordt en gaat te wassen en in de avond, toen hij naar bed gaat, hij begeleidt voortdurend de producten van de organische chemie.Tandenborstel, kleding, papier, cosmetica, meubels en interieur, en nog veel meer - dit alles geeft ons het.Maar zodra het was niet zo, en de organische chemie weet heel weinig.

Bedenk hoe evolueerden geleidelijk aan de geschiedenis van de organische chemie.

1. De periode van ontwikkeling tot de veertiende eeuw, genaamd de ramp.

2. XV - XVII eeuw - begin van de ontwikkeling of iatrochemistry alchemie.

3. Eeuw XVIII - XIX - de heersende theorie van vitalisme.

4. XIX - XX eeuw - intensieve ontwikkeling, de wetenschappelijke stage.

Start of natuurlijke fase van de ontwikkeling van organische chemie

Deze periode omvat de geboorte van het concept van de chemie bronnen.Maar de oorsprong gaat zo ver terug als het oude Rome en Egypte, die zeer goed in staat bewoners geleerd hoe om kleurstoffen voor het kleuren van objecten en kleding van natuurlijke materialen te maken - bladeren en stengels van planten.Ze waren indigo, waardoor verzadigd blauw en alizorin, kleuren letterlijk alle sappige en aantrekkelijke tinten oranje en rood.Zeer wendbaar inwoners van verschillende nationaliteiten tegelijk ook geleerd hoe de azijn te krijgen, om geesten uit sucrose en zetmeelhoudende stoffen van plantaardige herkomst.

bekend dat een veel voorkomende voedsel in de toepassing van deze historische periode waren dierlijke vetten, plantaardige oliën en harsen die worden gebruikt door genezers en chef-koks.En in het dagelijks leven waren nauw verschillende gifstoffen als het belangrijkste wapen vnutriusobnyh relaties.Al deze stoffen zijn producten van organische chemie.

Maar, helaas, als zodanig, het concept van "chemie" niet bestaat, en de studie van specifieke stoffen ter verduidelijking van de eigenschappen en de samenstelling opgetreden.Daarom wordt deze periode spontane genoemd.Alle ontdekkingen waren toevallige, ongerichte karakter van de waarden van de consument.Dit duurde tot de volgende eeuw.

periode jatrohimii - een veelbelovende start van

Sterker nog, het is in XVI - XVII eeuw begon directe vertegenwoordiging van de chemie naar voren als een wetenschap.Dankzij het werk van wetenschappers bij de verkregen meerdere organische stoffen, uitgevonden eenvoudige inrichting voor destillatie en sublimatie van de gebruikte stoffen een speciale chemische vaartuigen slijpmiddelen, scheiding van natuurlijke producten op de ingrediënten.

De belangrijkste focus van die tijd was het geneesmiddel.De wens om de noodzakelijke geneesmiddelen ontvangen heeft geleid tot het feit dat de planten stonden oliën en andere grondstoffen componenten.Dus, had Carl Scheele sommige organische zuren uit plantaardige grondstoffen verkregen:

  • appel;
  • citroen;
  • gallic;
  • melk;
  • oxaalzuur.

In de studie van planten en het isolement van deze zuren wetenschapper duurde 16 jaar (1769-1785).Dit was het begin van de ontwikkeling, de basis gelegd van de organische chemie, dat direct als een tak van de chemie is geïdentificeerd en later genoemd (het begin van de achttiende eeuw).

In dezelfde periode van de Middeleeuwen GF Ruel geïdentificeerd urinezuur kristallen van ureum.Andere chemici had barnsteenzuur van amber, wijnsteenzuur verkregen.In het dagelijks leven een werkwijze van droge destillatie plantaardige en dierlijke grondstoffen, waardoor azijnzuur, diethylether, methylalcohol.

Zo begon de intensieve ontwikkeling van de organische chemische industrie in de toekomst.

Vis vitalis of "levenskracht"

XVIII - XIX eeuw voor de organische chemie in plaats van tweeledig: aan de ene kant zijn er een aantal ontdekkingen die enorme waarde hebben.Anderzijds lang, de groei en accumulatie van relevante kennis en correct ideeën remde de heersende theorie van vitalisme.

deze theorie bedacht en schetste de belangrijkste Jens Jakobs Berzelius, die zo gaf zichzelf en definitie van de organische chemie (het precieze jaar is niet bekend, noch in 1807 of 1808).In termen van deze theorie, kan de organische stoffen uitsluitend bestaan ​​in levende organismen (planten en dieren, inclusief de mens), omdat alleen op levende wezens een speciale "levenskracht" dat deze stoffen die mogelijk maakt.Terwijl anorganische stoffen krijgen organische volstrekt onmogelijk, omdat ze producten van anorganische aard, niet brandbaar, zonder vis vitalis.

Dezelfde geleerde aangeboden eerste indeling van bekend op het moment van de verbindingen van anorganische (niet levende, alle stoffen zoals water en zout) en organische (live, dat soort olijfolie en suiker).Ook Berzelius eerste geschetst specifiek wat organische chemie.De definitie is: het is een tak van de chemie die de stof afkomstig van levende organismen bestudeert.

Tijdens deze periode, wetenschappers gemakkelijk te implementeren omzetting van organische stoffen anorganische, zoals verbranding.Echter, de royeringsmogelijkheid niets bekend totdat het was.

lot zou hebben besloten dat het student Jens Friedrich Wohler Berzelius bijgedragen aan het begin van de instorting van de theorie van zijn leraar.

Duitse wetenschapper aan verbindingen en cyanide in een van de uitgevoerde experimenten kon kristallen vergelijkbaar met urinezuur verkrijgen.Als gevolg hiervan, een meer grondige studie vond hij dat echt in geslaagd om organisch materiaal uit anorganische zonder enige vis vitalis.Maakt niet uit hoe sceptisch Berzelius, moest hij toegeven dat dit onmiskenbaar feit.Zo werd de eerste klap op de vitalistische uitzicht.De geschiedenis van organische chemie begon op gang.

aantal open oogje vitalisme

succes is geïnspireerd chemici Wohler XVIII eeuw, zo begon op grote schaal testen en experimenten om organische verbindingen te produceren in vitro.Dergelijke syntheses zijn kritische en belangrijkste zijn meerdere geweest.

  1. 1845 - Adolf Kolbe, die een leerling van Wohler was, wist van eenvoudige anorganische stoffen C, H2, O2 multi-step totale synthese tot azijnzuur te krijgen, dat is een organische stof.
  2. 1812 Kirchhoff Constantijn de synthese van glucose uit zetmeel en zuur.
  3. 1820 Henri Bracon gedenatureerd eiwit zuur en dan behandeld met salpeterzuur en het verkregen mengsel uit de eerste 20 aminozuren gesynthetiseerd later - glycine.
  4. 1809 Michel Chevreul bestudeerde de samenstelling van vetten, proberen ze te splitsen in composiet onderdelen.Daardoor kreeg hij vetzuren en glycerine.1854 Jean Berthelot voortgezet werk Chevrel en verwarmd glycerol met stearinezuur.Resultaat - vet, precies volgt de structuur van natuurlijke verbindingen.Later wist hij en andere vetten en oliën, die iets anders in de moleculaire structuur van natuurlijke analogen waren te krijgen.Dit heeft de mogelijkheid om nieuwe organische verbindingen, die van groot belang in het laboratorium aangetoond.
  5. J. Berthelot gesynthetiseerd methaan uit waterstofsulfide (H2S) en koolstofdisulfide (CS2).
  6. 1842 Zinin kon aniline, nitrobenzeen kleurstoffen te synthetiseren.Later wist hij een aantal anilinekleurstoffen krijgen.
  7. A. Bayer creëert zijn eigen laboratorium, dat actief en succesvol synthese van organische kleurstoffen, vergelijkbaar met natuurlijke is geweest: alizarine, indigoïde, antrohinonovye, xantheen.
  8. 1846 synthese Sobrero nitroglycerine wetenschappers.Hij ontwikkelde ook een theorie typen, die zegt dat stoffen die op sommige anorganische en kunnen worden bereid door vervanging van waterstofatomen in de structuur.
  9. 1861 AMButlerov gesynthetiseerd zoetstoffen formaline.Hij formuleerde eveneens de theorie van de chemische structuur van organische verbindingen tot heden betrokken.Koolstof en de verbindingen -

Al deze ontdekkingen zijn het onderwerp van de organische chemie gedefinieerd.Verdere ontdekkingen werden ontworpen om de mechanismen van chemische reacties in organische materie te bestuderen, de aard van de elektronische interacties en de structuur van de verbindingen vast.

tweede helft van de negentiende en twintigste eeuw - een tijd van wereldwijde chemische ontdekkingen

geschiedenis van organische chemie in de tijd alle onderging grote veranderingen.Veel wetenschappers werken aan de mechanismen van de interne processen in moleculen, reacties en systemen opgeleverd vruchtbare resultaten.Dus, in 1857, Friedrich Kekule ontwikkelde de theorie van Valence.Ook bezit verdienste - de ontdekking van de moleculaire structuur van de aromatische koolwaterstof benzeen.Tegelijkertijd, AM Butlerov formuleerde de theorie van de structuur van verbindingen, waarvan tetravalence koolstof en het bestaan ​​van het fenomeen isomerie en isomeren geeft.

VV Markovnikov en Zaitsev AM verdiepen de studie van de reactie mechanismen in organische stof en het formuleren van een set van regels die deze mechanismen en bevestig verklaren.In 1.873 - 1875 jaar.I. Wislicenus, Van't Hoff en Le Bel de studie van de ruimtelijke ordening van atomen in moleculen, onthullen de aanwezigheid van een stereo-isomeren, en zijn de voorouders van de hele wetenschap - stereochemie.Een heleboel verschillende mensen betrokken bij de oprichting van het gebied van de organische stof, die we vandaag hebben.Daarom wetenschappers van organische chemie opmerkelijk.

einde van de negentiende en twintigste eeuw - een tijd van wereldwijde ontdekking in de farmaceutische industrie, de verfindustrie, quantum chemie.Beschouw het voor maximumwaarde van organische chemie waarborgen.

  1. 1881 Conrad M. en M. Gudtseyt gesynthetiseerd verdovingsmiddelen, veronal en salicylzuur.
  2. 1883 L. Knorr ontvangen antipyrine.
  3. 1884 F. Stoll ontvangen aspirine.
  4. 1869 Hyatt broers won de eerste synthetische vezels.
  5. 1884 D. Eastman gesynthetiseerd celluloid film.
  6. 1890 ontving cuprammonium fiber L. Depassi.
  7. 1891 Charles Cross collega kreeg viscose.
  8. 1897 F. Miescher en Buchner stichtte de theorie van de biologische oxidatie (celvrije fermentatie werd ontdekt en enzymen als biokatalysatoren).
  9. 1897 F. Miescher ontdekt nucleïnezuren.
  10. begin van de twintigste eeuw - de nieuwe chemie organometaalverbindingen.
  11. 1917 Lewis opende de elektronische aard van de chemische bindingen in moleculen.
  12. 1931 Hückel - oprichter van de kwantummechanica aan chemie.
  13. 1931-1933 biënnium.Laymus Pauling onderbouwt de theorie van de resonantie, en later zijn medewerkers onthullen de essentie van de trends in de chemische reacties.
  14. 1936 gesynthetiseerd nylon.
  15. 1930-1940 biënnium.AE Arbuzov leidt fosfoorganicheskih ontwikkeling van verbindingen die de basis voor de productie van kunststoffen, drugs en insecticiden.
  16. 1960 Academicus Nesmeyanov met de studenten in het laboratorium schept de eerste synthetische voedsel.
  17. 1963 Vinho du ontvangt insuline, dat is een enorme stap voorwaarts in de geneeskunde.
  18. 1968 Indian HG Koran was in staat om een ​​eenvoudige gen dat hielp bij het ontcijferen van de genetische code.

Zo is het belang van organische chemie in het leven van mensen gewoon enorm.Kunststoffen, polymeren, vezels, verven en vernissen, rubber, rubber, PVC-materialen, polypropyleen en polyethyleen, en vele andere moderne materialen zonder welke er is simpelweg niet mogelijk om het leven, complexe pad naar de ontdekking.Honderden wetenschappers hebben hun lange harde werk dat een gemeenschappelijke geschiedenis van organische chemie heeft ontwikkeld gemaakt.

modern systeem van organische verbindingen

gedaan een grote en moeilijke weg in de ontwikkeling, de organische chemie, en nu staat niet stil.Er zijn meer dan 10 miljoen. Aansluitingen, en dat aantal groeit elk jaar.Daarom is er een systematische ordening structuur van stoffen die ons organische chemie.Indeling van organische verbindingen wordt gepresenteerd in de tabel.

klasse van verbindingen avilable algemene formule
koolwaterstoffen (bestaande uit alleen koolstof- en waterstofatomen)
  • verzadigd (alleen Sigma St.);
  • onverzadigde (sigma en pi St.);
  • acyclische;
  • cyclisch.

alkanen CnH2n + 2;

alkenen, cycloalkanen CnH2n;

alkyn CnH2n-2 alkadiënen;

Arena C6H2n-6.

Stoffen die verschillende hetero-atomen in de hoofdgroep
  • halogenen;
  • OH-groep (alcoholen en fenolen);
  • groep ROR (ether).

R-Hal;

R-OH;

R-O-R.

carbonylverbindingen
  • aldehyden;
  • ketonen;
  • Quiñones.
RC (H) = O
verbindingen met carboxylgroep
  • carbonzuren;
  • esters.

R-COOH;

R-COOR.

verbindingen die zwavel, stikstof of fosfor in het molecuul kunnen cyclische en acyclische zijn -
organometaalverbindingen koolstofatoom direct verbonden aan het andere element, geen waterstof C-E
Organometallic verbindingen koolstof in verband met het metaal With-Me
heterocyclische verbindingen In het hart van de structuur cyclus met leden van de hetero -
Natuurlijke stoffen grote polymeermoleculen waaruitsamenstelling van natuurlijke verbindingen eiwitten, nucleïnezuren, aminozuren, alkaloïden, enz. d.
Polymers stoffen met een hoog molecuulgewicht, die uit monomeer eenheden n (-RRR-)

Learningde grote verscheidenheid van stoffen en reacties waarin zij komen, en is het onderwerp van organische chemie vandaag.

typen chemische bindingen in organische stoffen

Voor elk van de verbindingen kenmerk elektronnostaticheskie interacties binnen moleculen die tot expressie worden gebracht in aanwezigheid van organisch materiaal covalente polaire en niet-polaire covalente bindingen.De organometaalverbinding kan een zwakke ionische interactie vormen.

polaire covalente koppeling optreedt tussen C-C interactie in alle organische moleculen.Polaire covalente interacties karakteristiek van de verschillende atomen in een molecuul, niet-metalen.Bijvoorbeeld, C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS.Deze alle verbindingen in de organische chemie, die aanwezig voor de vorming van verbindingen.

soort formule organische stoffen

meest voorkomende formules voor het aantal leden van een stof genaamd empirisch.Dergelijke formules aanwezig voor elk anorganisch materiaal.Maar als het ging om het opstellen van formules aan organische stof, de wetenschappers moesten meerdere problemen geconfronteerd.Ten eerste, het gewicht van velen honderden of zelfs duizenden.Het is moeilijk om de empirische formule bepalen zo'n grote kwestie.Daarom mettertijd een deel van organische verbindingen, zoals organische analyses.Wetenschappers geloven dat de oprichters Liebig, Wohler, Gay-Lussac en Berzelius.Zij werken samen met AM Butlerov Bepaal het bestaan ​​van isomeren - verbindingen die dezelfde kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling maar verschillende moleculaire structuur en eigenschappen.Daarom is de structuur van organische verbindingen wordt uitgedrukt vandaag niet empirisch structurele volledige of verkorte structuurformule.

Deze structuren - karakteristiek en onderscheidend kenmerk van die organische chemie.Formule opgenomen met streepjes aangeeft chemische bindingen.Een vermindering van de structuurformule van butaan wordt in de vorm CH3 - CH2 - CH2 - CH3.Volledige structuurformule toont de chemische bindingen in het molecuul.

Ook is er een methode voor het opnemen van moleculaire formules van organische verbindingen.Het ziet er hetzelfde uit als bij de empirische anorganische.Voor butaan, bijvoorbeeld, zou het: C4H10.Dat is de molecuulformule geeft een beeld alleen de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van verbindingen.Structurele kenmerken de binding in het molecuul, zodat ze kunnen worden gebruikt om toekomstige gedrag en chemische eigenschappen van de stof te voorspellen.Denk aan de grote.