Историја органске хемије. Предмет и вредност Органиц Цхемистри

Мало људи мисле о томе шта је улога органске хемије у животу савременог човека. Али, то је огроман, тешко је преценити. Ујутру, када особа пробуди и оде да пере, па све до увече, када одлази у кревет, он је стално прати производе органске хемије. Четкица за зубе, одеће, папира, козметика, намештај и ентеријера, и још много тога - све то нам даје то. Али кад то није био случај, и на органској хемији да врло мало зна.

Хајде да видимо како еволуирали Корак по корак историју органској хемији.

1. Период развоја до КСИВ века, под називом природно.

2. КСВ - КСВИИ век - почетак развоја или иатроцхемистри алхемије.

3. век: КСВИИИ - КСИКС - доминација теорије витализам.

4. КСИКС - КСКС век - интензиван развој, научни степен.

Старт или природног фаза развоја органске хемије

Ова фаза се састоји од самог настанка концепта хемијских порекла. А порекло иду тако далеко уназад и древног Рима и Египта, који су веома способни становници научио да боје за бојење предмета и одеће од природних сировина - лишће и стабљике биљака. То су биле индиго даје дубоку плаву боју, а ализорин бојење буквално све сочне и атрактивне нијансе наранџасте и црвене. Необично нимбле становници различитих националности у исто време су научили како да сирће, да би дух из сахарозе и супстанци биљног порекла скроба садрже.

Познато је да је веома уобичајена храна у примени овог историјског периода били су животињске масти, биљна уља и смоле које се користе кувари и исцелитеља. И у свакодневном животу разних отрова су чврсто као главно оружје внутриусобних односа. Све ове супстанце су производи органске хемије.

Али, нажалост, као такав, концепт "хемије" не постоји, и проучавање специфичних супстанци у циљу појашњења својства и састав није дошло. Стога, овај период се назива спонтано. Све открића су случајни, фокусиран природа потрошачких вредности. Ово се наставило све до следећег века.

иатроцхемистри периоду - обећава развој почетак

Заиста, то је било у КСВИ - КСВИИ века почели да се појављују директне репрезентације хемије као науке. Кроз рад научника негде добијени органске супстанце измислили једноставну апаратуру за дестилацију и сублимацију супстанци које се користе посебне хемијске судове за дробљење супстанце одвајање производа састојака природног.

Главни фокус то време био лек. Жеља да се неопходне лекове довела је до тога да је фабрика стајала етерична уља и других сировина. Тако Карл Сцхееле добијени су неколико органских киселина из биљних сировина:

• јабучне;
• лимун;
• галски;
• млека;
• оксална.

На проучавање биљака и доделу ових киселина научника је 16 година (1769 до 1785). То је био почетак развоја, поставио темеље органске хемије, која је директно као грана хемије је идентификован и именован касније (почетком КСВИИИ век).

У истом периоду Блиски ГФ истакао Руеил кристала мокраћне киселине из урее. Друге хемичари ћилибарна киселина је добијена из ћилибара, винска киселина. У општој употреби укључује поступак суве дестилације биљних и животињских материјала којим се добија сирћетна киселина, диетил етар, дрво алкохола.

Тако је почео интензиван развој органске хемијске индустрије у будућности.

Вис Виталис, или "животна сила"

КСВИИИ - КСИКС век за органску хемију врло двострук: с једне стране, постоји низ открића које имају огромну вредност. С друге стране, дуго времена, раст и акумулација релевантних знања и исправне идеје инхибирао доминантну теорију витализам.

Ова теорија сковао и истакао главни Јенс Јакобс Берзелиус, који је у исто време је и сам дао, и дефиниција органске хемије (тачан година је непознат, или 1807 или 1808). Према одредбама ове теорије, органске супстанце могу се формирати само у живим организмима (биљке и животиње, укључујући и људе), као једина жива бића имају посебну "животну силу" која омогућава ових супстанци које производи. Док неорганске материје се органска апсолутно немогуће, јер су производи подстакнути, не-запаљиве, без Вис Виталис.

Исти научници Први класификација свега позната у вријеме једињења у неорганског (неживих, све супстанце попут воде и соли) и органска (ливе, оне које попут маслиновог уља и шећера) је предложено. Такођер Берзелиус фирст специфично да таква органску хемију. Одређивање је: а део хемије која проучава супстанце добијене из живих организама.

Током овог периода, научници лако имплементирати конверзију органских једињења у неорганска, на пример, сагоревањем. Међутим, могућност враћања од чега још није познат.

Судбина би га, да је ученик Јенс Берзелиус Фридрих Велер допринео почетка распада теорије свог учитеља.

Немачки научник ради на цијанид једињењима и у једном од експеримената обављених за добијање кристала успева Слично мокраћне киселине. Као резултат тога, детаљнији студија је утврдио да није успела да се органске материје из неорганских, без икаквог Вис Виталис. Без обзира на то колико скептичан Берзелиус, био је приморан да призна ту непобитна чињеница. Тако да је решен први ударац на виталистички ставова. Историја органске хемије почела да добија на снази.

Неколико открића, дробљени витализам

Вохлер успех је инспирисао хемичари из КСВИИИ века, па је почео распрострањено тестирање и експерименте у циљу добијања органских материја ин витро. Овакве синтезе који су критични и најважније је било неколико.

1. 1845 Г. - Адолф Колбе који је ученик Вохлер, управља једноставна неоргански Ц, Х _2, О ₂ Вишестепена тотална синтеза за добијање сирћетне киселине, што је органски материјал.
2. 1812, Константином Кирхгофом спроводи синтези глукозе од скроба и киселине.
3. 1820 Анри Браконно денатурисани протеин киселином и затим третиран са азотном киселином и смеше добијене из првих 20 аминокиселина синтетизованих касније - глицина.
4. 1809 Мишел Цхевреул проучавао састав масти, покушавајући да их поделити на њене саставне компоненте. Као резултат тога, он је добио масне киселине и глицерол. 1854, Зхан Бертло наставио операције Цхеврел глицерол и загреван уз стеаринске киселине. Резултат - масти, управо понавља структуру природних једињења. Касније, он је успео да и други масти и уља, које су биле незнатно разликују у молекуларну структуру од природних аналога. То се показао могућност добијања нових органских једињења велике важности у лабораторији.
5. Ј. Бертхелот синтетисана метан из водоник сулфида _(Х2С) и угљен дисулфид (ЦС _2).
6. 1842 Зинин је успео да синтетише анилин из нитробензена бојом. Касније је успео да добије број анилинских боја.
7. О Баиер ствара сопствену лабораторију, која је била активна и успешна синтеза органских боја, слично физичко: ализарин, индигоид, антрохиноновие, ксантеии.
8. 1846 Синтеза нитроглицерин научника Собреро. Он је такође развила врста теорија, која каже да се супстанце као неке од неорганског и бити припремљен заменом атома водоника у структури.
9. 1861 А. М. Бутлеров синтетизована заслађивача формалина. Оне су формулисане одредбама теорије хемијске структуре органских једињења релевантни за данас.

Сви ови налази су идентификовали предмет органске хемије - угљеника и његових једињења. Даље открића су фокусирани на механизама хемијских реакција у органској хемији, да се утврди природа електронских интеракција, и структури једињења.

Друга половина КСИКС и КСКС века - време глобалних хемијских открића

Историја органске хемије током времена је прошла све велике промене. Ворк многих научника преко механизме интерних процеса у молекуле, реакције и система је дала плодоносне резултате. Дакле, 1857. године, Фридрих Кекуле развио теорију валенце. Такође припада велика заслуга - откриће структуре молекула на ароматичну угљоводоничну бензена. Истовремено А. М. Бутлеров формулисао теорију структуре позиције једињења у којима указује на угљеника тетраваленце и феномен постојања изомера и изомере.

ВВ Марковников анд А. М. Зајцев прекапати у проучавању реакционих механизама у органским материјама и формулише низ правила која објашњавају ове механизме и потврдите. У 1873 - 1875 година. И. Вислиценус, Ван'т Хофф и Ле Бел проучавају просторни распоред атома у молекулима, откривају постојање стерео изомера, и да су преци целе науке - стереохемију. Много различитих људи укључених у стварање области органске хемије, који имамо данас. Стога, органска хемија, научници су поменути.

Крај КСИКС и КСКС века - време глобалне открићу у фармацеутској индустрији, индустрији боја, квантне хемије. Размотрите отварање, да обезбеди максималне вредности органској хемији.

1. 1881 Цонрад М. анд М. Гудтсеит синтетизованих анестетици, Веронал и салицилна киселина.
2. 1883 Л Кнор добио Антипврине.
3. 1884 Ф СТОЛЛ добио пирамидон.
4. 1869 Хиатт браћа освојила је прво од вештачких влакана.
5. 1884 Д. Еастман синтетисано целулоиду филм.
6. 1890 примио цупраммониум фибер Л. Депасси.
7. 1891 Чарлс крст и његове колеге добио раион.
8. 1897 Ф. Миесцхер и Буцхнер основао теорију биолошке оксидације (без ћелија ферментација је откривена и ензима као биокатализатори).
9. 1897 Ф. Миесцхер открио нуклеинске киселине.
10. Почетак КСКС века - нови хемија органометална једињења.
11. 1917 Левис отворила електронску природу хемијских веза у молекулима.
12. 1931 Хуцкел - оснивач квантне механизама у хемији.
13. Од 1931-1933. Лаимус Полинг оправдава теорију резонанцу, а касније и његови сарадници откривају суштину трендовима у хемијским реакцијама.
14. 1936 Нилон синтетисана.
15. Од 1930-1940. АЕ Арбузов доводи до развоја органофосфорни једињења која су основ за производњу пластике, фармацеутике, и инсектицида.
16. 1960 Академик Несмеианов са студентима створила прву синтетичку храну у лабораторији.
17. 1963 ду Винхо примања инсулина, што је огроман корак напред у медицини.
18. 1968 Индијски ЈУ Кур'ан је успео да добије просту ген који је помогао у дешифровање генетског кода.

Тако, значај органске хемије у животима људи једноставно огромна. Пластика, полимери, влакна, боје и лакови, гумени, гумени, ПВЦ материјала, полипропилена и полиетилена, и многи други савремени материје, без којих данас једноставно није могуће живот, сложена путања до открића. Стотине научника су дали своје године напорног рада, тако да је општи историја развоја органске хемије.

Савремени систем органских једињења

Након учинио велики и тежак пут ка развоју органске хемије, а сада не стоји. Постоји више од 10 мил. Везе, а тај број се сваке године повећава. Према томе, постоји систематско уређење структура супстанци које нам даје органску хемију. Класификација органских једињења је приказана у табели.

Класа једињења	структурне карактеристике	Опште формуле
Угљоводоници (састављене само од атома угљеника и водоника)	засићен (само сигма везивање.); незасићени (сигма и пи комуникације.); ациклични; циклична.	Алкана Ц н Х 2н + 2; Алкена, циклоалкане ЦнХ2н-; Алкине, алкадиенес, Ц н Х 2н-2; Арена Ц 6 Х 2н-6.
Супстанце које садрже различите хетероатома у главној групи	халогени; ОХ група (алкохоли и феноли); груписања РОР (етри).	Р-Хал; Р-ОХ; БОР.
карбонил једињења	алдехиди; кетони; Куинонес.	РЦ (Х) = О
Једињења која садрже карбоксилну групу	карбоксилна киселина; естри.	Р-ЦООХ; Р-ЦООР.
Једињења која садрже сумпор, азот или фосфор у молекулу	Може бити циклични или ациклични	-
органометална једињења	Царбон везан директно за другог елемента, али није водоник	Ц е
органометална једињења	Угљеника везан за метал	Са-Ме
хетероциклична једињења	У структури базирана циклусу са члановима хетероатома	-
природне супстанце	Велики полимера молекули који чине природне једињења	протеине, нуклеинске киселине, аминокиселине, алкалоиди и сл. д.
полимери	Супстанце које имају високу молекулску масу, који се заснивају на мономерних јединица	н (-РРР-)

Студија целог различитих супстанци и реакција у којима улазе, и предмет органске хемије данас.

Врсте хемијских веза у органским материјама

За сва једињења назначена електронностатицхеские интеракције унутар молекула које су изражене у присуству органског ковалентна поларне и неполарне ковалентне везе. У органометална једињења могу формирати слабу јонских интеракцију.

Ковалентне неполарне везе настају између интеракције Ц-Ц у свим органским молекулима. Ковалентна поларна интеракција је карактеристична за различите не-металне атоме у молекулу. На пример, Ц-Хал, ЦХ, ЦО, ЦН, ЦП, ЦС. То су све везе у органској хемији које постоје за стварање једињења.

Сорте формулума супстанци у органском

Најчешће формуле које изражавају квантитативни састав једињења се називају емпиријским. Такве формуле постоје за сваку неорганску супстанцу. Али када је реч о састављању формула у органским састојцима, научници су се суочили са многим проблемима. Прво, маса многих од њих се рачуна у стотинама или чак на хиљаде. Тешко је одредити емпиријску формулу за такву огромну супстанцу. Стога, током времена, појавио се такав део органске хемије као органска анализа. Његови оснивачи су научници Либицх, Веллер, Гаи-Луссац и Берзелиус. Они су, заједно с делима АМ Бутлерова, утврдили постојање изомера - супстанци које имају исти квалитативни и квантитативни састав, али се разликују у структури молекула и својстава. Због тога се структура органских једињења данас не изражава као емпиријска већ као структурна потпуна или структурна скраћена формула.

Ове структуре су карактеристична и препознатљива особина органске хемије. Формуле се пишу помоћу цртица које указују на хемијске везе. На пример, смањена структурна формула бутана имаће облик ЦХ ₃ - ЦХ ₂ - ЦХ ₂ - ЦХ ₃ . Комплетна структурна формула показује све хемијске везе присутне у молекулу.

Постоји и начин писања молекулских формула органских једињења. Изгледа исто као и емпиријски од неорганске. На пример, за бутан, то ће бити: Ц ₄ Х ₁₀ . То значи, молекуларна формула даје идеју само о квалитативном и квантитативном саставу једињења. Структурне карактеристике карактеришу везе у молекулу, стога је могуће предвидјети будућа својства и хемијско понашање супстанце од њих. То су карактеристике које органска хемија има. Формуле су написане у било ком облику, свака од њих се сматра тачном.

Врсте реакција у органској хемији

Постоји одређена класификација органске хемије према врсти реакција које се јављају. Штавише, постоји неколико таквих класификација, према различитим критеријумима. Размислите о главним.

Механизми хемијских реакција помоћу ломљења и лепљења:

• Хомолитички или радикални;
• Хетеролитичка или јонска.

Реакције по врстама трансформација:

• Ланчани радикални;
• Нуклеофилна алифатска супституција;
• Нуклеофилна ароматична супституција;
• Реакције елиминације;
• Елецтропхилиц цоннецтион;
• Кондензација;
• Циклизација;
• Електрофилна супституција;
• Реорганизовање реакција.

Иначе, реакција (иницијација) и кинетички поредак се покрећу, понекад се реакције такође класификују. То су главне одлике реакција које органска хемија има. Теорија која описује детаље о току сваког хемијског реаговања откривена је средином 20. века и потврђена је и допуњена сваким новим открићем и синтезом.

Треба напоменути да се уопште реакције у органском стању јављају у строжијим условима него у неорганској хемији. То је због веће стабилизације молекула органских једињења услед формирања унутрашњих и међуклекуларних јаких веза. Дакле, практично не може реаговати без повећања температуре, притиска или примене катализатора.

Модерна дефиниција органске хемије

Генерално, развој органске хемије је на интензивном путу неколико векова. Акумулира се огромна количина информација о супстанцама, њиховим структурама и реакцијама на које могу ући. Синтетизовани су милиони корисних и једноставно потребних сировина у различитим областима науке, технологије и индустрије. Концепт органске хемије данас се доживљава као нешто грандиозно и велико, бројно и сложено, разноврсно и значајно.

Једном је прва ствар коју је Берзелиус давао за прву дефиницију овог великог дела хемије: хемија која истражује супстанце изоловане од организама. Од тог времена прошло је доста времена, направљено је много открића и реализован и откривен велики број механизама интра-хемијских процеса. Због тога, данас постоји другачији концепт, шта је органска хемија. Овим се дефинише: то је хемија угљеника и свих његових једињења, као и методе за њихову синтезу.