få folk tenke på hva er rollen til organisk kjemi i det moderne liv.Men det er stort, er det vanskelig å overvurdere.I morgen, når en person våkner opp og går til å vaske og utover kvelden, når han går til sengs, han kontinuerlig følge produkter av organisk kjemi.Tannbørste, klær, papir, kosmetikk, møbler og interiørdesign, og mye mer - alt dette gir oss det.Men når det ikke var det, og organisk kjemi vet svært lite.
Vurdere hvordan utviklet seg gradvis historie organisk kjemi.
1. periode med utvikling frem til XIV århundre, kalt katastrofen.
2. XV - XVII århundre - begynnelsen av utviklingen eller iatrochemistry alkymi.
3. Century XVIII - XIX - den rådende teorien om vitalism.
4. XIX - XX århundre - intensiv utvikling, vitenskapelig scenen.
Start eller naturlig fase i utviklingen av organisk kjemi
Denne perioden omfatter selve fødselen av begrepet kjemi kilder.Men opprinnelsen gå så langt tilbake som det gamle Roma og Egypt, som er svært dyktige innbyggere lærte å lage fargestoffer til farging av gjenstander og klær av naturlige materialer - blader og stengler av planter.De var indigo, noe som gir mettet blå og alizorin, farging bokstavelig talt alle saftige og attraktive nyanser av oransje og rødt.Ekstremt smidig innbyggerne i forskjellige nasjonaliteter Samtidig lærte også å få eddik, for å gjøre brennevin fra sukrose og stivelse inneholder stoffer av vegetabilsk opprinnelse.
kjent at en svært vanlig mat i anvendelsen av denne historiske perioden var animalsk fett, vegetabilske oljer og harpiks som brukes av healere og kokker.Og i hverdagen var tett ulike giftstoffer som hovedvåpen vnutriusobnyh relasjoner.Alle disse stoffene er produkter fra organisk kjemi.
Men, dessverre, som sådan, begrepet "kjemi" ikke eksisterer, og studiet av bestemte stoffer for å avklare egenskaper og sammensetning inntraff.Derfor er denne periode kalles spontant.Alle funnene var tilfeldig, ufokusert natur forbruker verdier.Dette varte til neste århundre.
perioden jatrohimii - en lovende start på
Det er faktisk i XVI - XVII århundre begynte å dukke opp direkte representasjon av kjemi som vitenskap.Ble oppnådd takket være arbeidet til forskere på den tiden flere organiske stoffer, oppfunnet enkel enhet for destillasjon og sublimering av de stoffene som brukes en spesiell kjemisk fartøy for sliping materialer, separasjon av naturlige produkter på ingrediensene.
Hovedfokus for den tiden var medisinen.Ønsket om å motta de nødvendige medisiner har ført til at fra plantene stod essensielle oljer og andre råvarekomponenter.Så, hadde Carl Scheele fått noen organiske syrer fra vegetabilske råvarer:
- eple;
- sitron;
- galliske;
- melk;
- oksalsyre.
I studiet av planter og isolering av disse syrer forskeren tok 16 år (1769 til 1785).Dette var begynnelsen på utviklingen, la grunnlaget for organisk kjemi, som er direkte som en gren av kjemien har blitt identifisert og navngitt senere (begynnelsen av XVIII århundre).
I samme periode i middelalderen GF Ruel identifisert urinsyrekrystaller av urea.Andre kjemikere hadde fått succinsyre av rav, vinsyre.I dagliglivet omfatter en fremgangsmåte for tørr destillasjon plante- og animalsk råvare, gjennom hvilken eddiksyre, dietyleter, tresprit.
Dermed begynte intensiv utvikling av det organiske kjemiske industrien i fremtiden.
Vis Vitalis, eller "livskraft"
XVIII - XIX århundre for organisk kjemi heller todelt: På den ene siden er det en rekke funn som har enorm verdi.På den annen, i lang tid, vekst og akkumulering av relevant kunnskap og riktige tanker hemmet dominerende teorien om vitalism.
denne teorien laget og skisserte hoved Jens Jakobs Berzelius, som dermed ga seg selv og definisjonen av organisk kjemi (det nøyaktige året er ikke kjent, verken i 1807 eller 1 808).I forhold til denne teorien, kan de organiske stoffene dannes bare i levende organismer (planter og dyr, inkludert mennesker), siden bare i levende vesener har en spesiell "livskraft" som gjør at disse stoffene som produseres.Mens uorganiske stoffer få organisk helt umulig, siden de er produkter av uorganisk natur, ikke-brennbart, uten vis vitalis.
Den samme forskeren ble tilbudt den første klassifiseringen av alle kjente på den tiden av forbindelsene på uorganisk (ikke-levende, alle stoffer som vann og salt) og organisk (live, de slags olivenolje og sukker).Også Berzelius først skissert spesifikt hva organisk kjemi.Definisjonen var: det er en gren av kjemien som studerer stoffet stammer fra levende organismer.
I denne perioden forskere enkelt implementeres omdanning av organisk stoff til uorganisk, slik som forbrenning.Imidlertid er muligheten for rekonvertering ingenting kjent før det var.
skjebnen ville ha det bestemt at det er student Jens Friedrich Wohler Berzelius bidratt til begynnelsen av sammenbruddet av teorien om sin lærer.
tyske forsker arbeider på forbindelser og cyanid i en av de eksperimenter utført var i stand til å oppnå krystaller, ligner på urinsyre.Som et resultat av en mer grundig studie fant han som virkelig klarte å få organisk materiale fra uorganisk uten vis vitalis.Uansett hvor skeptisk Berzelius, måtte han innrømme dette unektelig faktum.Dermed ble det slo det første slaget til de vitalis utsikt.Historien om organisk kjemi begynte å skyte fart.
antall åpne knuse vitalism
suksess har inspirert kjemikere Wohler XVIII århundre, så begynte utbredt testing og eksperimentering for å produsere organiske forbindelser in vitro.Slike synteser er kritiske og viktigste har vært flere.
- 1845 - Adolf Kolbe, som var en disippel av Wohler, klarte fra enkle uorganiske stoffer C, H2, O2 flertrinns total syntese å skaffe eddiksyre, som er et organisk stoff.
- 1 812 Kirchhoff Constantine syntesen av glukose fra stivelse og syre.
- 1820 Henri Bracon denaturert protein syre og deretter behandles med salpetersyre, og blandingen ble oppnådd fra de første 20 aminosyrene syntetiserte senere - glycin.
- 1 809 Michel Chevreul studert sammensetningen av fett, prøver å dele dem inn i komposittkomponenter.Som et resultat av dette fikk han fettsyrer og glyserin.1854 Jean Berthelot fortsatte arbeidet CHEVREL og oppvarmet glyserol med stearinsyre.Resultat - fett, følger nøyaktig strukturen av naturlige forbindelser.Senere klarte han å komme og annet fett og oljer, som var litt annerledes i molekylstruktur fra naturlige analoger.Det har vist seg at muligheten for å skaffe nye organiske forbindelser, som er av stor betydning i laboratoriet.
- J. Berthelot syntetisert metan fra hydrogensulfid (H2S) og karbondisulfid (CS2).
- 1842 Zinin var i stand til å syntetisere anilin, nitrobenzene fargestoffer.Senere klarte han å få en rekke anilin fargestoffer.
- A. Bayer skaper sitt eget laboratorium, som har vært aktiv og vellykket syntese av organiske fargestoffer, ligner naturlige: alizarin, indigoid, antrohinonovye, xanten.
- 1846 syntese nitroglyserin forskere Sobrero.Han utviklet også en teori om typer, som sier at stoffer som ligner noen av de uorganiske og kan fremstilles ved å erstatte hydrogenatomer i strukturen.
- 1 861 AMButlerov syntetisert søtstoffer formalin.Han formulerte også teorien om kjemiske struktur av organiske forbindelser som er relevante til i dag.
Alle disse funnene har definert gjenstand for organisk kjemi - karbon og dets forbindelser.Ytterligere funn ble utformet for å studere mekanismene av kjemiske reaksjoner i organisk materiale, for å fastslå arten av de elektroniske interaksjoner og til strukturen av forbindelsene.
andre halvdel av XIX og XX århundre - en tid med globale kjemiske funn
historie organisk kjemi over tid alle gjennomgikk store endringer.Mange forskere arbeider på mekanismene for interne prosesser i molekyler, reaksjoner og systemer gitt fruktbare resultater.Så, i 1857, utviklet Friedrich Kekule teorien om valens.Også den eier stor fortjeneste - oppdagelsen av molekylstrukturen til det aromatiske hydrokarbon benzen.På samme tid, AM Butlerov formulert teorien av strukturen av forbindelsene, noe som indikerer tetravalensen karbon og eksistensen av fenomenet isomeri og isomerer.
VV Markovnikov og Zaitsev AM utdype studiet av reaksjonsmekanismer i organisk materiale og formulere et sett med regler som forklarer disse mekanismene og bekreft.I 1873 - 1875 år.I. Wislicenus, Van't Hoff og Le Bel studere den romlige ordning av atomer i molekyler, avslører eksistensen av en stereo-isomerer, og er forfedrene til hel vitenskap - stereokjemi.Mange forskjellige mennesker involvert i etableringen av feltet av organisk materiale, som vi har i dag.Derfor forskere innen organisk kjemi merke.
slutten av XIX og XX århundre - en tid med global funn i den farmasøytiske industrien, maling industri, kvantekjemi.Betrakt åpningen for å sikre maksimal verdi av organisk kjemi.
- 1881 Conrad M. og M. Gudtseyt syntetiserte bedøvelsesmidler, veronal og salisylsyre.
- 1 883 L. Knorr mottatt antipyrine.
- 1884 F. Stoll fikk aspirin.
- 1869 Hyatt brødrene vant den første menneskeskapte fiber.
- 1884 D. Eastman syntetisert celluloid film.
- 1890 fikk cuprammonium fiber L. Depassi.
- 1891 Charles Cross kolleger fikk viskose.
- 1897 F. Miescher og Buchner stiftet teorien av biologisk oksidasjon (cellefritt fermentering ble oppdaget, og enzymer som biokatalysatorene).
- 1 897 F. Miescher oppdaget nukleinsyrer.
- begynnelsen av XX århundre - den nye kjemien metallorganiske forbindelser.
- 1917 Lewis åpnet elektronisk natur kjemiske bindinger i molekyler.
- 1 931 Hückel - grunnleggeren av kvantemekanikk til kjemi.
- 1931 til 1933 toårsperioden.Laymus Pauling bygger teorien om resonans, og senere hans medarbeidere avslører essensen av trender i kjemiske reaksjoner.
- 1 936 syntetisert nylon.
- 1930-1940 toårsperioden.AE Arbuzov gir opphav fosfoorganicheskih utvikling av forbindelser som er grunnlaget for produksjon av plast, legemidler og insektmidler.
- 1960 Akademiker Nesmeyanov med elevene i laboratoriet skaper den første syntetisk mat.
- 1963 Vinho du mottar insulin, som er et stort skritt fremover i medisin.
- 1 968 indiske HG Koranen var i stand til å få en enkel gen som hjalp med å tyde den genetiske koden.
Dermed viktigheten av organisk kjemi i livene til folk rett og slett enorme.Plast, polymerer, fiber, maling og lakk, gummi, gummi, PVC-materiale, polypropylen og polyetylen, og mange andre moderne materialer uten noe som det er rett og slett ikke mulig å liv, kompleks bane til den ble oppdaget.Hundrevis av forskere har gjort sin lange harde arbeidet som har utviklet en felles historie med organisk kjemi.
moderne system av organiske forbindelser
gjort en stor og vanskelig vei i utviklingen, organisk kjemi, og nå står ikke stille.Det er mer enn 10 millioner. Connections, og at antallet øker hvert år.Derfor er det en systematisk ordning struktur av stoffer som gir oss den organiske kjemi.Klassifisering av organiske forbindelser er presentert i tabellen.
klasse av forbindelser | avilable | generell formel |
hydrokarboner (består av bare karbon- og hydrogenatomer) |
| alkaner CnH2n + 2; alkener, cykloalkaner CnH2n; alkyn CnH2n-2 alkadiener; Arena C6H2n-6. |
Stoffer som inneholder forskjellige heteroatomer i hovedgruppen |
| R-Hal; R-OH; R-O-R. |
karbonylforbindelser |
| RC (H) = O |
Forbindelser som inneholder carboxylgruppe |
| R-COOH; R-COOR. |
forbindelser som inneholder svovel, nitrogen eller fosfor i molekylet | kan være cykliske og acykliske | - |
metallorganiske forbindelser | karbon koblet direkte til det annet element, ikke er hydrogen | C-E |
organometallforbindelser | karbon forbundet med metall | With-Me |
hetero | I hjertet av strukturen syklus med medlemmer av hetero | - |
Naturlige stoffer | store polymermolekyler som gjørsammensetning av naturlige forbindelser | proteiner, nukleinsyrer, aminosyrer, alkaloider, og så videre. d. |
Polymers | Stoffer med høy molekylvekt, som er basert på monomerenhetene | n (-RRR-) |
Learninghele rekke stoffer og reaksjoner hvor de kommer, og er gjenstand for organisk kjemi i dag.
typer kjemiske bindinger i organiske stoffer
For noen av forbindelsene preget elektronnostaticheskie interaksjoner innen molekyler som er uttrykt i nærvær av organisk materiale kovalente polare og ikke-polare kovalente bindinger.Den organometalliske forbindelsen kan danne et svakt ionisk interaksjon.
upolare kovalent kobling oppstår mellom C-C samhandling i alle organiske molekyler.Kovalente polare interaksjoner som er karakteristiske for de forskjellige atomer i et molekyl, ikke-metaller.For eksempel C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS.Dette alle ledd i organisk kjemi, som eksisterer for dannelsen av forbindelser.
arter av formel organiske stoffer
mest vanlige formler for antall medlemmer av et stoff som heter empirisk.Slike formler eksisterer for hvert av det uorganiske materialet.Men når det kom til å trekke opp formler på organisk materiale, forskerne måtte møte flere problemer.For det første vekten av mange av dem hundrevis eller kanskje tusenvis.Det er vanskelig å fastslå den empiriske formel for en så stor rolle.Derfor, over tid, en seksjon av organisk kjemi, som organisk analyse.Forskere tror dets grunnleggere Liebig, Wöhler, Gay-Lussac og Berzelius.De, sammen med verk av AM Butlerov, fastslå eksistensen av isomerer - forbindelser som har samme kvalitative og kvantitative sammensetning, men forskjellige molekylære struktur og egenskaper.Derfor er strukturen av organiske forbindelser er uttrykt i dag ikke er empiriske og strukturelle fullstendig eller kondenserte strukturformel.
Disse strukturene - karakteristisk og karakteristisk trekk som er organisk kjemi.Formula registrert med streker som indikerer kjemiske bindinger.For eksempel vil redusere den strukturelle formel av butan være i form CH3 - CH2 - CH2 - CH3.Full strukturformel viser alle kjemiske bindinger i molekylet.
Også det er en metode for opptak molekylformler av organiske forbindelser.Det ser det samme som ved den empiriske uorganisk.For butan, for eksempel, ville det være: C4H10.Det er molekylformel gir et inntrykk bare av den kvalitative og kvantitative sammensetning av forbindelser.Strukturell karakterisere bindingen i molekylet, slik at de kan brukes til å forutsi fremtidig oppførsel og kjemiske egenskaper til forbindelsen.Vurdere de store.