FormatieWetenschap

De geschiedenis van de organische chemie. Het voorwerp en de waarde van Organic Chemistry

Weinig mensen denken over wat is de rol van de organische chemie in het leven van de moderne mens. Maar het is enorm, het is moeilijk te overschatten. In de ochtend, wanneer een persoon wakker wordt en gaat naar wassen, en laat in de avond, toen hij naar bed gaat, hij voortdurend begeleiden van 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 het geval, en organische chemie aan heel weinig weten.

Laten we eens zien hoe ontwikkeld stap voor stap de geschiedenis van de organische chemie.

1. De periode van ontwikkeling tot de veertiende eeuw, de zogenaamde natuurlijk.

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

3. Century XVIII - XIX - de dominantie van de theorie van vitalisme.

4. XIX - XX eeuw - intensieve ontwikkeling, wetenschappelijk podium.

Start of natuurlijke fase van de ontwikkeling van de biologische chemie

Deze fase bestaat uit de opkomst van het concept van chemische oorsprong. En de oorsprong gaat zo ver terug als het oude Rome en Egypte, die zeer goed in staat de bewoners geleerd om kleurstoffen voor het kleuren van voorwerpen en kleding van natuurlijke grondstoffen te maken - bladeren en stengels van planten. Dit waren de indigo, waardoor de diepblauwe kleur en alizorin vlekken letterlijk alle sappige en aantrekkelijke tinten oranje en rood. Ongewoon wendbare inwoners van verschillende nationaliteiten tegelijk ook geleerd hoe je de azijn te krijgen, om geesten uit sucrose en zetmeelhoudende stoffen van plantaardige herkomst.

Het is bekend dat een gemeenschappelijk voedsel in de toepassing van deze historische periode waren dierlijke vetten, plantaardige oliën en harsen die worden gebruikt door chefs en genezers. En ook in het dagelijks leven van verschillende giftige stoffen waren strak betrekkingen van de belangrijkste wapen vnutriusobnyh. Al deze stoffen zijn producten van de organische chemie.

Maar, helaas, als zodanig, het concept van de "chemie" bestaat niet, en de studie van specifieke stoffen in om de eigenschappen te verduidelijken en samenstelling deed zich niet voor. Daarom wordt deze periode spontaan genoemd. Alle ontdekkingen waren willekeurig, ongericht aard van de waarden van de consument. Dit duurde tot de volgende eeuw.

iatrochemistry periode - een veelbelovende start ontwikkeling

Sterker nog, het was in de XVI - XVII eeuw begon directe representaties van de chemie naar voren als een wetenschap. Dankzij het werk van wetenschappers op dat moment bepaalde organische verbindingen, bedacht een eenvoudige inrichting voor destillatie en sublimatie van de gebruikte stoffen een speciale chemische vaartuigen slijpmiddelen, scheiding natuurproducten van de ingrediënten.

De belangrijkste focus van die tijd was de geneeskunde. De wens om de noodzakelijke geneesmiddelen te krijgen heeft geleid tot het feit dat de plant stond essentiële oliën en andere grondstoffen. Aldus Karl Scheele verkregen verscheidene organische zuren uit plantaardige grondstoffen:

  • appelzuur;
  • citroen;
  • Gallische;
  • melk;
  • oxaalzuur.

Aan de studie van planten en de toewijzing van deze zuren wetenschapper nam 16 jaar (1769-1785). Dit was het begin van de ontwikkeling, de basis gelegd van de organische chemie, die direct is als een tak van de chemie is geïdentificeerd en later genoemd (begin XVIII eeuw).

In dezelfde periode gemarkeerde Midden GF Rueil kristallen van urinezuur uit ureum. Andere chemici barnsteenzuur werd verkregen van amber, wijnsteenzuur. Algemeen gebruikt omvat een werkwijze voor droge destillatie van plantaardige en dierlijke stoffen, waardoor wordt verkregen azijnzuur, diethylether, methylalcohol.

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

Vis vitalis, of "levenskracht"

XVIII - XIX van organische chemie is zeer tweeledig: aan de ene kant zijn er een aantal ontdekkingen die enorme waarde hebben. Aan de andere kant een lange tijd, de groei en de accumulatie van relevante kennis en de juiste ideeën remde de dominante theorie van vitalisme.

Deze theorie bedacht en zet de grote Jens Jakobs Berzelius, die op hetzelfde moment heeft hij zich gegeven, en de definitie van organische chemie (de precieze jaar niet bekend is, of 1807 of 1808). Volgens de bepalingen van deze theorie, kan de organische stoffen worden gevormd alleen in levende organismen (planten en dieren, waaronder de mens), als de enige levende wezens hebben een speciale "levenskracht" dat deze stoffen geproduceerd toelaat. Terwijl anorganische stoffen krijgen organische absoluut onmogelijk, omdat ze producten levenloze, niet brandbaar, zonder vis vitalis.

Dezelfde onderzoekers eerste indeling van bekend op het moment van de verbindingen in de anorganische (niet-levende, alle stoffen zoals water en zout) en organische (levende, die zoals olijfolie en suiker) voorgesteld. Ook Berzelius eerste specifiek aangewezen dat dergelijke organische chemie. Bepaling was: een deel van chemie die de stoffen afkomstig van levende organismen bestudeert.

Gedurende deze periode wetenschappers gemakkelijk te implementeren omzetting van organische verbindingen in anorganische, bijvoorbeeld door verbranding. Echter, de mogelijkheid van een reconversie van alles was nog niet bekend.

Lot zou hebben, dat het was student Jens Berzelius Fridrih Veler bijgedragen aan het begin van de instorting van de theorie van zijn leraar.

Duitse wetenschapper aan cyanideverbindingen en een van de experimenten ter verkrijging van kristallen slaagt vergelijkbaar met urinezuur. Als gevolg daarvan, een meer grondige studie vond hij dat echt in geslaagd om organisch materiaal te krijgen van anorganische, zonder vis vitalis. Het maakt niet uit hoe sceptisch Berzelius, werd hij gedwongen om deze onmiskenbare feit toe te geven. Dus het werd behandeld de eerste klap voor de vitalistische uitzicht. De geschiedenis van de organische chemie begon op gang.

Verschillende ontdekkingen, verpletterd vitalisme

Wohler succes heeft geïnspireerd chemici van de achttiende eeuw, zo begon op grote schaal testen en experimenten om organisch materiaal te verkrijgen in vitro. Dergelijke syntheses dat de kritische en meest belangrijke zijn hebben verschillende geweest.

  1. 1845 G. - Adolf Kolbe die leerling Wohler, beheert eenvoudige anorganische C, H2, O2 meertraps totaalsynthese tot azijnzuur, dat een organisch materiaal te verkrijgen.
  2. 1812, Konstantinom Kirhgofom uitgevoerd glucosesynthese uit zetmeel en het zuur.
  3. 1820 Anri Brakonno gedenatureerd eiwit zuur en vervolgens behandeld met salpeterzuur en de resultaten van de eerste 20 aminozuren later gesynthetiseerd mengsel - glycine.
  4. 1809 Michel Chevreul bestudeerde de samenstelling van vetten, in een poging om ze te splitsen in zijn samenstellende componenten. Als gevolg daarvan kreeg hij vetzuren en glycerol. 1854, Zhan Bertlo continue werking Chevrel glycerol en verhit met stearinezuur. Resultaat - vet, precies herhaalt de structuur van natuurlijke verbindingen. Later, slaagde hij erin om en andere vetten en oliën, die iets anders in de moleculaire structuur van natuurlijke analogen waren te krijgen. Dat wordt aangetoond dat de mogelijkheid van het verkrijgen van nieuwe organische verbindingen van groot belang in het laboratorium.
  5. J. Berthelot gesynthetiseerd methaan uit waterstof sulfide (H2S) en koolstofdisulfide (CS2).
  6. 1842 Zinin kon het aniline uit nitrobenzeen kleurstof synthetiseren. Later slaagde hij erin om 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, indigoide, antrohinonovye, xantheen.
  8. 1846 synthese van nitroglycerine wetenschappers Sobrero. Hij ontwikkelde ook een theorie soorten, die zegt dat stoffen die op sommige anorganische en kunnen worden bereid door het vervangen van waterstofatomen in de structuur.
  9. 1861 A.M. Butlerov gesynthetiseerd zoetstof formaline. Zij werden geformuleerd op basis van de theorie van de chemische structuur van organische verbindingen tot heden betrokken.

koolstof en zijn verbindingen - Al deze bevindingen zijn het onderwerp van de organische chemie geïdentificeerd. Verdere ontdekkingen hebben geconcentreerd op de mechanismen van chemische reacties in organische chemie, de aard van elektronische interacties te bepalen en om de structuur van de verbindingen.

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

De geschiedenis van de organische chemie loop van de tijd heeft ondergaan alle grote veranderingen. Werken veel wetenschappers over de mechanismen van de interne processen in moleculen, reacties en systemen heeft vruchtbare resultaten opgeleverd. Dus, in 1857, Friedrich Kekulé ontwikkelde de theorie van Valence. Het behoort ook de verdienste - de ontdekking van de structuur van de moleculen van de aromatische koolwaterstof benzeen. Tegelijkertijd A.M. Butlerov formuleerde de theorie van de structuur positie van verbindingen wat duidt op het koolstofatoom tetravalence en het fenomeen van het bestaan van isomeren en isomeren.

VV Markovnikov en A. M. Zaytsev verdiepen in de studie van de reactie mechanismen in organische stof en het formuleren van een set van regels die deze mechanismen en bevestig verklaren. In 1873 - 1875 jaar. I. Wislicenus, Van 't Hoff Le Bel bestuderen van de ruimtelijke rangschikking van atomen in een molecule, blijkt dat er stereo-isomeren, en zijn de voorlopers van de hele wetenschap - stereochemie. Een heleboel verschillende mensen betrokken bij de oprichting van het veld van de organische chemie, die we vandaag hebben. Daarom, organische chemie, wetenschappers zijn opmerkelijk.

Het einde van de negentiende en twintigste eeuw - een tijd van wereldwijde ontdekking in de farmaceutische industrie, verfindustrie, quantum chemie. Beschouwen de toegang tot maximumwaarde van organische chemie waarborgen.

  1. 1881 Conrad M. en M. Gudtseyt gesynthetiseerd anesthetica, veronal en salicylzuur.
  2. 1883 L. Knorr ontvangen antipyrine.
  3. 1884 F. Stoll raakte pyramidon.
  4. 1869 Hyatt broers won de eerste synthetische vezels.
  5. 1884 D. Eastman gesynthetiseerd celluloid film.
  6. 1890 ontvangen koperoxyd vezel L. Depassi.
  7. 1891 Charles Cross en zijn collega's kreeg rayon.
  8. 1897 F. Miescher en Buchner richtte de theorie van biologische oxidatie (celvrije fermentatie werd ontdekt en enzymen als biokatalysatoren).
  9. 1897 F. Miescher ontdekt nucleïnezuren.
  10. Het begin van de twintigste eeuw - de nieuwe chemie van organometaalverbindingen.
  11. 1917 Lewis opende de elektronische aard van de chemische bindingen in moleculen.
  12. 1931 Hückel - grondlegger van de quantum mechanismen in de chemie.
  13. Van 1931-1933. Laymus Pauling rechtvaardigt de resonantie theorie, en later zijn collega's onthullen de essentie van de trends in chemische reacties.
  14. 1936 Nylon gesynthetiseerd.
  15. Van 1930-1940. AE Arbuzov geeft aanleiding tot de ontwikkeling Organische verbindingen die de basis voor de productie van kunststoffen, farmaceutica en insecticiden.
  16. 1960 Academicus Nesmeyanov met studenten creëerde de eerste synthetische voedsel in het laboratorium.
  17. 1963 Du Vinho die insuline, dat is een enorme stap voorwaarts in de geneeskunde.
  18. 1968 Indian HG Koran erin geslaagd om een eenvoudige gen dat hielp bij het ontcijferen van de genetische code te krijgen.

Zo is het belang van de organische chemie in het leven van mensen gewoon kolossale. Plastics, polymeren, vezels, verven en lakken, rubber, rubber, PVC materialen, polypropyleen en polyethyleen, en vele andere moderne stoffen, zonder dat tegenwoordig gewoon niet mogelijk leven complex pad naar de ontdekking. Honderden wetenschappers hebben hun jaren van hard werken gemaakt, dus er was een algemene geschiedenis van de ontwikkeling van de organische chemie.

Het moderne organische verbindingen

Hebben gedaan een grote en moeilijke weg naar de ontwikkeling van de organische chemie, en nu staat niet stil. Er zijn meer dan 10 Mill. Connections, en dit aantal neemt jaarlijks toe. Daarom is er een systematische ordening structuur van stoffen die ons in de organische chemie geeft. Indeling van organische verbindingen in de tabel.

De klasse van verbindingen structurele kenmerken De algemene formule
Koolwaterstoffen (samengesteld uit slechts koolstof- en waterstofatomen)
  • verzadigde (alleen sigma binding.);
  • onverzadigde (sigma en pi communicatie.);
  • acyclische;
  • cyclische.

Alkanen CnH2n + 2;

Alkenen, cycloalkanen CnH2n;

Alkynen alkadiënen, CnH2n-2;

Arena C6 H2-6.

Stoffen die verschillende heteroatomen in de hoofdgroep
  • halogenen;
  • OH groep (alcoholen en fenolen);
  • ROR groep (ethers).

R-Hal;

R-OH;

ROR.

carbonylverbindingen
  • aldehyden;
  • ketonen;
  • chinonen.
RC (H) = O
Verbindingen die een carboxylgroep
  • carbonzuur;
  • esters.

R-COOH;

R-COOR.

Verbindingen die zwavel, stikstof of fosfor in het molecuul Kan cyclisch of acyclisch zijn -
organometaalverbindingen Koolstof direct gebonden aan het andere element, maar geen waterstof C-E
organometaalverbindingen Koolstof gebonden aan het metaal With-Me
heterocyclische verbindingen In structuur gebaseerde cyclus met leden van de heteroatomen -
natuurlijke stoffen Grote polymeer moleculen die deel uitmaken van de natuurlijke verbindingen eiwitten, nucleïnezuren, aminozuren, alkaloïden en dergelijke. d.
polymeren Stoffen met hoog molecuulgewicht, die uit monomeer eenheden n (-RRR-)

De studie van de grote verscheidenheid van stoffen en reacties waarin ze binnenkomen, en is het onderwerp van de organische chemie vandaag.

Typen chemische bindingen in organische substanties

Voor alle verbindingen kenmerk elektronnostaticheskie interacties binnen de moleculen die tot expressie worden gebracht in aanwezigheid van organische covalente polaire en niet-polaire covalente bindingen. De organometaalverbindingen kunnen zwakke ionische interactie vormen.

Covalente polaire communicaties plaatsvinden tussen de C-C door omzetting van alle organische moleculen. Polaire covalente interacties kenmerkend voor verschillende niet-metalen atomen in het molecuul. Bijvoorbeeld C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS. Dit is allemaal te wijten aan de organische chemie, die bestaan voor de vorming van verbindingen.

Variaties in de verbindingen met de formules organische

De meest voorkomende formules voor het aantal leden van een stof genaamd empirisch. Dergelijke formules aanwezig voor elk van de anorganische stof. Maar als het ging om het opstellen van formules in de organische chemie, hadden de wetenschappers om verschillende problemen geconfronteerd. Ten eerste, het gewicht van velen van hen, honderden of zelfs duizenden. Het is moeilijk om de empirische formule bepalen zo'n groot stof. Derhalve tijd was er afscheiding van organische chemie zoals organische analyses. De oprichters beschouwd onderzoekers Liebig, Wohler, Gay-Lussac en Berzelius. Zij, samen met de werken van A. M. Butlerova, die het bestaan van isomeren - verbindingen die dezelfde kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling, maar verschillen in structuur en eigenschappen van het molecuul. Daarom is de structuur van organische verbindingen nu uitgedrukt is empirisch en structurele volledige of verkorte structuurformule.

Deze structuren - karakteristieke en kenmerkende eigenschap waarvan de organische chemie. De formules worden geschreven in streepjes, een chemische binding. bijvoorbeeld butaan wordt gecondenseerd structuurformule de vorm hebben CH3 - CH 2 - CH 2 - CH 3. Volledige structuurformule waarin alle chemische bindingen in het molecuul.

Ook is er een opnamemethode moleculaire formules van organische verbindingen. Hij ziet er hetzelfde uit als de empirische uit anorganische. Voor butaan, bijvoorbeeld, zal het: C 4H 10. D.w.z. de molecuulformule geeft een beeld alleen over de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van de verbinding. Structurele kenmerkend zijn voor de binding in het molecuul, zodat ze kunnen worden gebruikt om toekomstige gedrag en chemische eigenschappen van de stof te voorspellen. Dit zijn de functies die de organische chemie heeft. Formules zijn geschreven in enige vorm, elk daarvan waar.

Typen reacties in de organische chemie

Er is een zekere classificatie van de aard van de organische chemie reacties die optreden. En sommige van deze classificaties, op verschillende gronden. Denk aan de belangrijkste.

Mechanismen van chemische reacties in de werkwijzen van breken en bindingsvorming:

  • of homolytische voorstelt;
  • heterolytische of ionisch.

De reacties van de soorten transformaties:

  • ketenradicaal;
  • alifatische nucleofiele substitutie;
  • nucleofiele aromatische substitutie;
  • eliminatiereactie;
  • elektrofiele additie;
  • condensatie;
  • cyclisatie;
  • elektrofiele substitutie;
  • omleggingsreactie.

Ter run reactie (initiatie) en de kinetische orde van de reactie wordt soms ook gecategoriseerd. Dit zijn de basiskenmerken van de reacties die organische scheikunde. De theorie dat de details van elk verloop van een chemische reactie beschrijft, is nu in het midden van de twintigste eeuw, en bevestigd en verder aangevuld met elke nieuwe ontdekking en synthese.

Opgemerkt wordt dat de algemene organische chemische reacties verlopen onder strengere omstandigheden dan bij anorganische chemie. Dit komt door een grotere stabilisatie van organische moleculen door de vorming binnen en sterke intermoleculaire bindingen. Derhalve bijna geen reactie voltooid zonder verhoging van de temperatuur, druk of toepassing van de katalysator.

De moderne definitie van Organic Chemistry

In het algemeen is de ontwikkeling van de organische chemie aan de hand van een intensieve manier voor meerdere eeuwen. Het verzamelde een enorme hoeveelheid informatie over stoffen, hun structuren en reacties waarin ze kunnen deelnemen. Gesynthetiseerd miljoenen van nuttige en eenvoudig benodigde grondstoffen die worden gebruikt in de verschillende gebieden van de wetenschap, technologie en industrie. Het concept van de organische chemie vandaag wordt gezien als iets groots en groot, talrijk en complex, divers en significant.

Op het moment, de eerste definitie van deze grote deel van de chemie was wat gaf Berzelius: het is chemie die de stoffen geïsoleerd uit organismen bestudeert. Sindsdien is er veel tijd verstreek, maakte vele ontdekkingen, en gerealiseerde en niet bekendgemaakt een groot aantal processen vnutrihimicheskih mechanismen. Als gevolg daarvan, vandaag is er een ander concept van wat de organische chemie. Bepaling wordt gegeven: de koolstofchemie en de verbindingen en hun synthesemethoden.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 birmiss.com. Theme powered by WordPress.