História organickej chémie.

málo ľudí si myslí o tom, čo je úloha organickej chémie v modernom živote.Ale je veľký, je ťažké preceňovať.V dopoludňajších hodinách, keď sa človek prebudí a ide sa umyť a do večera, keď ide spať, on nepretržite doprevádzať produkty organickej chémie.Kefka na zuby, oblečenie, papier, kozmetika, nábytku a interiérového dizajnu, a ešte oveľa viac - to všetko nám dáva to.Ale akonáhle to tak nebolo, a organická chémia vedia veľmi málo.

Zvážte, ako sa vyvinul postupne históriu organickej chémie.

1. obdobie vývoja až do XIV storočia, nazvaný katastrofu.

2. XV - XVII storočia - počiatok vývoja alebo iatrochemistry alchýmie.

3. storočia XVIII - XIX - prevládajúce teórie Vitalis.

4. XIX - XX storočia - intenzívny rozvoj, vedecký stupeň.

Štart alebo prirodzené fázy vývoja organickej chémie

Toto obdobie zahŕňa samotné zrodenie konceptu zdrojov chémie.Ale počiatky ísť až tak ďaleko chrbát ako starom Ríme a Egypte, ktoré sú veľmi schopné obyvatelia naučili vyrábať farbivá na farbenie predmetov a oblečenie z prírodných materiálov - listy a stonky rastlín.Boli indigo, čo nasýtených modrej a alizorin, farbenie doslova všetky šťavnaté a atraktívne odtiene oranžovej a červenej.Extrémne agilné obyvatelia rôznych národností v rovnakej dobe sa tiež naučil, ako sa dostať na ocot, aby duchmi zo sacharózy a látok s obsahom škrobu rastlinného pôvodu.

známe, že veľmi obyčajné jedlo v uplatňovaní tohto historického obdobia boli živočíšne tuky, rastlinné oleje a živice, ktoré sú používané liečitelia a kuchári.A v každodennom živote boli úzko rôzne jedy ako hlavnú zbraň vnutriusobnyh vzťahov.Všetky tieto látky sú produkty organickej chémie.

Ale, bohužiaľ, ako taký, je pojem "chémia" neexistuje, a štúdie o špecifických látok s cieľom objasniť vlastnosti a došlo zloženie.Preto sa toto obdobie sa nazýva spontánny.Všetky objavy boli náhodné, nesústredené povaha hodnôt spotrebiteľov.To trvalo až do budúceho storočia.

obdobie jatrohimii - sľubný začiatok

Naozaj, to je v XVI - XVII storočia sa začali objavovať priame zastúpenie chémie ako veda.Vďaka práci vedcov v tej dobe boli získané niekoľko organických látok, vynájdený jednoduché zariadenie pre destiláciu a sublimáciu látok používaných špeciálne chemické nádoby pre brúsenie materiálov, oddelenie prírodných produktov v zložiek.

Hlavným cieľom tej dobe bol liek.Túžby prijímať k potrebným liekom, viedlo k tomu, že z rastlín stál esenciálnych olejov a ďalších surovín komponenty.Takže, Carl Scheele získal niektoré organické kyseliny, z rastlinných surovín:

  • jablko;
  • citrón;
  • gallovou;
  • mlieko;
  • šťaveľovej.

V štúdii rastlín a izolácie týchto kyselín vedca trvalo 16 rokov (1769 až 1785).To bol začiatok vývoja, položil základy organickej chémie, ktorá je priamo ako odvetvie chémie bol identifikovaný a pomenovaný neskôr (začiatok storočia XVIII).

V rovnakom období stredoveku GF Ruel identifikovať kryštály kyseliny močovej močoviny.Ostatné chemici získal kyselina jantárová oranžová, kyselinu vínnu.V každodennom živote zahŕňa spôsob surovín suchá destilácia rastlinných a živočíšnych, cez ktorý kyselinu octovú, dietyléter, drevný alkohol.

Tak začal intenzívny rozvoj ekologickej chemického priemyslu v budúcnosti.

Vis Vitalis, alebo "životná sila"

XVIII - XIX storočia pre organickú chémiu skôr dvojaký: na jednej strane existuje rad objavov, ktoré majú obrovskú hodnotu.Na druhej strane, po dlhú dobu, rast a hromadenie príslušných znalostí a správnych ideí inhibuje dominantné teóriu Vitalis.

táto teória razil a načrtla hlavné Jens Jakobs Berzelius, ktorý tak dal sám seba a definíciu organickej chémie (presný rok nie je známe, ani v roku 1807, alebo 1808).Z hľadiska tejto teórie, organické látky, môžu byť vytvorené iba v živých organizmoch (rastlín a živočíchov, vrátane ľudí), pretože iba žijúci bytosti majú špeciálny "životnú silu", ktorý umožňuje tieto látky produkované.Kým anorganické látky dostať organický absolútne nemožné, pretože oni sú produkty anorganickej povahy, nehorľavý, bez vis vitalis.

Rovnaký vedec bol ponúknutý prvý klasifikáciu všetkých známych v čase zlúčenín na anorganické (neživých, všetky látky, ako je voda a soľ) a organické (živé, tie druhy olivového oleja a cukru).Tiež Berzelius najprv načrtol, čo konkrétne organickú chémiu.Definícia bola: to je odvetvie chémie, ktorá študuje látku odvodenú z živých organizmov.

Počas tohto obdobia, vedci ľahko realizovaná premena organických látok na anorganické, ako je napríklad spaľovanie.Avšak možnosť premeny nie je známe nič, než to bolo.

tomu osud chcel, že rozhodol, že je študentom Jens Friedrich Wöhler Berzelius prispel k počiatok zrúteniu teórie svojho učiteľa.

nemecký vedec pracuje na zlúčeniny a kyanidom v jednom z experimentov vykonávaných bol schopný získať kryštály, podobne na kyselinu močovú.V dôsledku toho, dôkladnejšie štúdii zistil, že v skutočnosti sa podarilo získať organickej hmoty z anorganických bez akýchkoľvek vis vitalis.Bez ohľadu na to, ako skeptický Berzelius, musel uznať, že tento nepopierateľný fakt.Tak to bolo zasadil prvú ranu vitalistic názory.História organickej chémie začal naberať rýchlosť.

počet otvorených crush vitalismus

úspech inšpiroval chemikov Wöhler XVIII storočia, a tak začal rozšírené testovanie a experimentovanie na výrobu organických zlúčenín in vitro.Takéto syntézy sú veľmi dôležité a najdôležitejšie boli niekoľko.

  1. 1845 - Adolf Kolbe, ktorý bol žiakom Wöhler, podarilo od jednoduchých anorganických látok C, H2, O2 multi-step úplná syntéza získať kyselinu octovú, čo je organická látka.
  2. 1.812 Kirchhoff Constantine syntéza glukózy zo škrobu a kyseliny.
  3. 1820 Henri Bracon kyselina denaturovaný proteín a potom zmieša s kyselinou dusičnou a získaná zmes z prvých 20 aminokyselín syntetizovaných neskôr - glycínu.
  4. 1.809 Michel Chevreul študovali zloženie tukov a snažil sa ich rozdeliť do kompozitných dielov.V dôsledku toho sa získal mastné kyseliny a glycerol.1854 Jean Berthelot pokračoval v práci Chevrel a vyhrievaný glycerolu s kyselinou stearovou.Výsledok - tuk, presne sleduje štruktúru prírodných látok.Neskôr sa mu podarilo získať a iné tuky a oleje, ktoré boli mierne líšia v molekulárnej štruktúry z prírodných analógov.To sa ukázalo možnosť získania nových organických zlúčenín, ktoré sú veľmi dôležité v laboratóriu.
  5. J. Berthelot syntetizovaný metánu z sírovodíka (H2S) a sírouhlíka (CS2).
  6. 1842 Zinin bol schopný syntetizovať anilín, nitrobenzén farbivá.Neskôr sa mu podarilo získať rad farbív anilínu.
  7. A. Bayer vytvára svoju vlastnú laboratórium, ktorá bola aktívna a úspešná syntézu organických farbív, podobný prírodný: Alizarin, indigoidní, antrohinonovye, xanthenu.
  8. 1846 syntézu nitroglycerínu vedca Sobrerom.Tiež vyvinul teóriu typov, ktorý hovorí, že látky podobne ako niektoré z anorganickej a môžu byť pripravené nahradením atómov vodíka v štruktúre.
  9. 1.861 AMButlerov syntetizovaný sladidlá formol.On tiež formuloval teóriu chemickej štruktúry organických zlúčenín, ktoré sa týkajú dodnes.

Všetky tieto objavy definované predmet organickej chémie - uhlíka a jeho zlúčenín.Ďalšie objavy boli navrhnuté pre štúdium mechanizmov chemických reakcií v organickej hmoty, zistiť povahu elektronických interakcií a na štruktúru zlúčenín.

druhej polovice XIX a XX storočia - čase globálnej chemické objavy

histórii organickej chémie v priebehu času všetko prekonala veľké zmeny.Mnohí vedci pracujú na mechanizmy vnútorných procesov v molekulách, reakcie a systémy priniesli plodné výsledky.Takže v roku 1857, Friedrich Kekulé vyvinul teóriu Valence.Tiež vlastné veľkú zásluhu - objav molekulárnej štruktúry aromatického uhľovodíka benzénu.V rovnakej dobe, AM Butlerová formuloval teóriu štruktúry zlúčenín, čo naznačuje, tetravalence uhlík a existenciu fenoménu izoméria a izomérov.

VV Markovnikov a Zaitsev AM prehĺbiť štúdium reakčných mechanizmov v organickej látky a formulovať súbor pravidiel, ktoré vysvetľujú tieto mechanizmy a potvrďte.V roku 1873 - 1.875 rokov.I. Wislicenus, Van't Hoff a Le Bel študovať priestorové usporiadanie atómov v molekulách, odhalí existenciu stereo-izomérov, a sú predkami celej vedy - stereochémie.Mnoho rôznych ľudí zapojených do vytvorenia oblasti organickej hmoty, ktorú máme dnes.Preto sa vedci z organickej chémie pozoruhodný.

konci XIX a XX storočia - v čase globálnej objavu vo farmaceutickom priemysle, priemysle náterových hmôt, kvantovej chémie.Predpokladajme otvor na zaistenie maximálnej hodnotu z organickej chémie.

  1. 1881 Conrad M. a M. Gudtseyt syntetizované anestetiká, Veronal a kyseliny salicylovej.
  2. 1.883 L. Knorr obdržal antipyrín.
  3. 1884 F. Stoll dostal aspirín.
  4. 1869 Hyatt bratia vyhral prvé umelé vlákno.
  5. 1884 D. Eastman syntetizovaný kinofilmu.
  6. 1890 obdržal měďnatoamoniakálním vlákien L. Depassi.
  7. 1891 Charles Cross kolegovia dostali viskózy.
  8. 1.897 F. Miescher a Buchner založil teóriu biologickej oxidácie (bez buniek fermentácia bola objavená a enzýmov sú napríklad biokatalyzátory).
  9. 1.897 F. Miescher objavil nukleových kyselín.
  10. počiatku XX storočia - nové chémie organokovové zlúčeniny.
  11. 1917 Lewis otvoril elektronickú charakter chemických väzieb v molekulách.
  12. 1.931 Hückel - zakladateľ kvantovej mechaniky k chémii.
  13. 1931-1933 dvojročnom období.Laymus Pauling zdôvodňuje teóriu rezonancie, a neskôr jeho spolupracovníci odhaľujú podstatu trendov v chemických reakcií.
  14. 1.936 syntetizovaný nylon.
  15. 1930 - 1940 dvojročnom období.AE Arbuzov vzbudzuje vývoj fosfoorganicheskih zlúčenín, ktoré sú základom pre výrobu plastov, drog a insekticídov.
  16. 1960 akademik Nesmeyanov so študentmi v laboratóriu vytvorí prvý syntetické jedlo.
  17. 1963 Vinho du získava inzulín, čo je obrovský krok vpred v medicíne.
  18. 1.968 Indian HG Qur'an bol schopný získať jednoduchý gén, ktorý pomohol rozlúštiť genetický kód.

To znamená, že je dôležité organickej chémie v živote ľudí jednoducho obrovský.Plasty, polyméry, vlákna, farby a laky, gumové, gumové, PVC materiály, polypropylénu a polyetylénu, a mnoho ďalších moderných materiálov, bez ktorých tam je jednoducho nie je možné, aby život, komplexné cestu k jeho objavu.Stovky vedcov dali svoje dlhé tvrdej práce, ktorá vyvinula spoločnú históriu organickej chémie.

moderný systém organických zlúčenín

odviedol skvelú a náročnú cestu vo vývoji, organickej chémie, a teraz nestojí na mieste.Existuje viac ako 10 miliónov. Pripojenie, a toto číslo rastie každým rokom.Z tohto dôvodu, je systematické usporiadanie štruktúra látok, ktoré nám poskytuje organickú chémiu.Klasifikácia organických zlúčenín je uvedený v tabuľke.

trieda zlúčenín skladom všeobecného vzorca
uhľovodíkov (zložená iba z atómov uhlíka a vodíka)
  • nasýtený (iba Sigma St.);
  • nenasýtené (sigma a pi St.);
  • acyklické;
  • cyklický.

alkánov CnH2n + 2;

alkény, Cykloalkány CnH2n;

alkynové CnH2n-2 alkadieny;

Arena C6H2n-6.

Látky obsahujúce rôzne heteroatómy v hlavnej skupine
  • halogény;
  • OH skupiny (alkoholy a fenoly);
  • skupina ROR (étery).

R-Hal;

R-OH;

R-O-R.

karbonylové zlúčeniny
  • aldehydy;
  • ketóny;
  • Quinones.
RC (H) = O
Zlúčeniny obsahujúce karboxylovú skupinu
  • karboxylovej kyseliny;Estery
  • .

R-COOH;

R-COOR.

zlúčeniny obsahujúce síru, dusíka alebo fosforu v molekule môže byť cyklický a acyklický -
organokovové zlúčeniny uhlík spojený priamo k druhému prvku, a to vodík C-E
organokovové zlúčeniny uhlík spojený s kovovým S-Me
heterocyklických zlúčenín Jadrom štruktúry cyklu sa členmi hetero -
prírodné látky veľké polymérne molekuly, ktoré tvoriazloženie prírodných látok bielkoviny, nukleové kyseliny, aminokyseliny, alkaloidy, a tak ďalej. d.
Polyméry látok s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktoré sú založené na monomérnych jednotiek n (-RRR-)

Learningcelá škála látok a reakcií, v ktorých prichádzajú, a je predmetom organickej chémie dnes.Typy

chemických väzieb v organických látok

pre niektorý zo zlúčenín vyznačuje elektronnostaticheskie interakcie vnútri molekúl, ktoré sú vyjadrené v prítomnosti organickej hmoty kovalentných polárne a nepolárne kovalentnej väzby.Organokovová zlúčenina môže tvoriť slabé iónové interakcie.

nepolárne kovalentnej väzbe dochádza interakcií medzi C-C vo všetkých organických molekúl.Kovalentná polárne interakcie charakteristické rôznych atómov v molekule, non-kovy.Napríklad C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS.Toto sú všetky odkazy v organickej chémii, ktoré existujú pre tvorbu zlúčenín.

druhy vzorca organických látok

najčastejších vzorcov pre počet členov zlúčeniny nazývanej empirické.Takáto vzorce pre každý z anorganického materiálu.Ale keď to prišlo k vypracovaniu vzorca na organické látky, vedci musel čeliť niekoľkým problémy.Po prvé, je hmotnosť mnoho z nich stovky alebo dokonca tisíce.Je ťažké určiť, empirický vzorec pre tak veľké hmoty.Z tohto dôvodu, v priebehu doby, časť organickej chémie, ako organické analýzy.Vedci veria, že jeho zakladateľom Liebig, Wöhler, Gay-Lussac a Berzelius.Oni, spolu s prácami AM Butlerová, určiť existenciu izomérov - zlúčenín, ktoré majú rovnaké kvalitatívne a kvantitatívne zloženie, ale inú molekulárnu štruktúru a vlastnosti.To je dôvod, prečo je štruktúra organických zlúčenín je vyjadrená dnes nie je empirický a štrukturálny úplných alebo skrátených štruktúrny vzorec.

Tieto štruktúry - charakteristická a charakteristický rys, z ktorých je organická chémia.Zaznamenané Formula s spojovníkom označujúce chemické väzby.Napríklad, zníženie štruktúrny vzorec butánu bude v tvare CH3 - CH2 - CH2 - CH3.Full štruktúrny vzorec ukazuje všetky chemických väzieb v molekule.

Tiež tam je metóda záznamu molekulovej vzorca organických zlúčenín.Vyzerá to, rovnako ako v empirickej anorganických.Pre bután, napríklad, to by bolo: C4H10.To je molekulárne vzorec dáva predstavu iba o kvalitatívnom a kvantitatívnom zložení zlúčenín.Štrukturálne charakterizujú väzbu v molekule, takže môžu byť použité na stanovenie budúce správanie a chemické vlastnosti látky.Vezmime si tie hlavné.