Organik kimyanın tarihçesi. konu ve Organik Kimya değeri

Modern insanın yaşamında organik kimyanın rolü hakkında çok az düşündü. Ancak bu çok büyük, onu fazla tahmin etmek zor. Sabahtan beri bir kişi uyanır ve yıkanır ve yattığı akşam saatine kadar her dakika organik kimya ürünlerine eşlik eder. Diş fırçası, kıyafet, kağıt, kozmetik, mobilya ve iç eşyalar ve çok daha fazlası - hepsi bize bunu veriyor. Ama bir zamanlar her şey tamamen farklıydı ve organik kimya hakkında çok az şey biliniyordu.

Organik kimyanın gelişim tarihinin nasıl adım adım ilerlediğini düşünelim.

1. XIV. Yüzyıla kadar gelişme dönemi spontan olarak adlandırılır.

2. XV - XVII yüzyıl - kalkınmanın başlangıcı, veya jatrohimiya, simya.

3. Yüzyıl XVIII - XIX - canlılık teorisinin egemenliği.

4. XIX - XX yüzyıl - yoğun geliştirme, bilimsel aşama.

Organik bileşiklerin kimyasının oluşumunun Başlangıç, veya Elemental safhası

Bu dönem, kimya kavramının kökenini, kaynakları ortaya koymaktadır. Ve kaynaklar Eski Roma'ya ve Mısır'a geri dönüyor; burada, çok yetenekli sakinlerin, bitkilerin yaprakları ve bitkilerinden doğal hammaddelerden nesneler ve giysiler boyamak için renklendirici öğrendiğini öğrenmişler. Zengin bir mavi renk vererek, indigo, ve alizolin, her şeyi her şeyden portakal ve kırmızı sulu ve çekici tonlarında boyuyordu. Aynı zamanda farklı milliyetlere sahip olağandışı çevik sakinler aynı zamanda sirke almaya, şekerden ve bitkisel kökenli nişasta içerikli maddelerden alkollü içkiler elde etmeyi öğrendi.

Bu tarihsel dönemde kullanılan en yaygın ürünlerin doktorlar ve aşçılar tarafından kullanılan hayvansal yağlar, reçineler ve bitkisel yağlar olduğu bilinmektedir. Ayrıca yoğun ilişkili zehirlerin kullanımında, iç ilişkilerin temel silahı olarak. Bütün bu maddeler organik kimyanın ürünleridir.

Fakat maalesef "kimya" kavramı yoktu ve özellikleri ve bileşimi açıklığa kavuşturmak için belirli maddelerin çalışması gerçekleşmedi. Dolayısıyla bu döneme spontan denir. Tüm keşifler gündelik önemi olan günlük, amaçsız niteliktedir. Bu, önümüzdeki yüzyıla kadar devam etti.

İyatrokimya dönemi gelişmeyi umut verici bir başlangıç noktasıdır

Gerçekten de, ondokuzuncu ve onyedinci yüzyılda kimya fikirlerini bilim olarak ortaya çıkarmaya başlamıştı. O zaman bilim adamlarının çalışması sayesinde bazı organik maddeler elde edildi , maddelerin damıtımı ve süblimasyonu için en basit cihazlar icat edildi, maddelerin öğütülmesi için özel kimyasal kaplar kullanıldı, doğanın ürünlerini içerik maddeler haline getirdi.

O zamanın işinin ana yönü tıptı. Gerekli ilaçları elde etme arzusu, uçucu yağların ve diğer ham maddelerin bitkilerden salınmasına yol açtı. Karl Scheele, bitki hammaddelerinden bazı organik asitler aldı:

• malik;
• limon;
• gallik;
• süt;
• oksalik.

Bitkilerin incelenmesi ve bu asitlerin bilim adamı için izolasyonu 16 yıl aldı (1769'dan 1785'e kadar). Bu, gelişmenin başlangıcıydı, doğrudan kimyanın bir bölümü olarak tanımlanan ve daha sonra adlandırılan (18. yüzyılın başlarında) organik kimyanın temelleri atıldı.

Ortaçağın aynı döneminde, GF Ruel üre'den ürik asit kristallerini izole etti. Diğer kimyagerler amber, tartarik asitten süksinik asit elde etti. Ortak kullanım, bitki ve hayvan hammaddelerinin kuru damıtılması metodudur, bunun sayesinde asetik asit, dietil eter, ahşap alkol elde edilir.

Bu, gelecekte organik kimya endüstrisinin yoğun olarak gelişmesinin başlangıcıydı.

Vital vitalis veya "Yaşam gücü"

XVIII - Organik kimya için XIX yüzyıllar çok kat katlıdır: bir yandan, büyük önemi olan birkaç keşif vardır. Öte yandan, uzunca bir sürede, gerekli bilginin ve doğru gösterimlerin büyümesi ve birikimi, hayatta kalma egemen teorisi tarafından engellenmektedir.

Bu teori aynı zamanda organik kimyanın aynı tanımını veren ana Jens Jacobs Berzelius tarafından tanıtıldı ve belirlendi (kesin yıl bilinmiyor, ya 1807 ya da 1808). Bu teorinin hükümlerine göre, organik maddeler yalnızca canlılardaki (bitkiler ve hayvanlar, insanlar dahil) oluşabilir, çünkü yalnızca canlılarda bu maddelerin üretilmesine izin veren özel bir "hayati güç" vardır. Organik maddelerden organik madde elde etmek tamamen imkansız iken, cansız doğanın, yanmaz, vitalisiz ürünlerdir.

Aynı bilim adamı o sırada inorganik (canlı olmayan, su ve tuzlar gibi tüm maddeler) ve organik (canlı, zeytinyağı ve şeker gibidir) için bilinen tüm bileşiklerin ilk sınıflandırılmasını önerdi. Ayrıca Berzelius, organik kimyanın ne olduğunu belirten ilk kişi oldu. Tanım şöyle seslendi: Kimyada canlı organizmalardan izole edilen maddeleri inceleyen bir bölüm.

Bu süre zarfında, bilim adamları, örneğin yanma sırasında organik maddelerin inorganik hale dönüşmesini kolayca gerçekleştirdiler. Bununla birlikte, ters çevirme olasılığı hakkında henüz bir şey bilinmemektedir.

Fate, öğretmeninin teorisinin çöküşünün başlamasına katkıda bulunan Jens Berzelius'un öğrencisi Friedrich Weller'in öyleyse bertaraf etmekten memnuniyet duydu.

Alman bilim adamı, siyanür bileşikleri üzerinde çalıştı ve deneylerden birinde ürik asite benzer kristaller elde edebildi. Daha kapsamlı bir çalışmanın sonucunda, inorganik maddelerden herhangi bir vitalis olmadan gerçekten organik madde elde etmeyi başardığına ikna olmuştu. Ne kadar çok Berzelius şüpheciydi, bu tartışılmaz gerçeği itiraf etmek zorunda kaldı. Hayati görüşlere ilk darbe bu idi. Organik kimyanın gelişimi geçmişi hız kazanmaya başladı.

Yaşamsallığı ezilmiş birtakım bulgular

Wöhler'in başarısı 18. yüzyılın kimyacılarından ilham aldı ve bu nedenle yapay koşullarda organik maddeler elde etmek için yaygın testler ve deneyler başlattı. Kararlı ve büyük öneme sahip olan bu tür sentezler birkaç kez işlenmiştir.

1. 1845 - Wöhler öğrencisi olan Adolf Kolbe, organik inorganik maddeler olan C, H ₂ , O _2'den organik bir madde olan çok aşamalı bir sentezde asetik asit elde etmeyi başardı.
2. 1812. Constantine Kirchhoff, nişasta ve asitten glikozu sentezledi.
3. 1820 Henry Braconno, proteini bir asit ile denatüre etti ve sonra karışımı nitrik asit ile muamele etti ve 20 sentezlenmiş ilk amino asit olan glisinden elde etti.
4. 1809 Michel Chevrel, yağların bileşimini inceleyerek onları bileşen bileşenlerine ayırmaya çalıştı. Sonuç olarak yağ asitleri ve gliserin aldı. 1854 Jean Berthelot, Chevrel'in çalışmalarına devam etti ve gliserini stearik asit ile ısıtıldı . Sonuç yağ, doğal bileşikler yapısını tam olarak tekrar ediyor. Daha sonra moleküler yapıda doğal analoglardan farklı olan diğer yağ ve yağları almaya başladı. Yani, laboratuarda büyük önem taşıyan yeni organik bileşikler elde etme imkânı kanıtladı.
5. J. Berthelot hidrojen sülfür (H2S) ve karbon disülfid (CS2) metan sentezledi.
6. 1842'de Zinin, nitrobenzenden bir boya olan anilin sentezini başardı. Daha sonra bir dizi anilin boyası elde etmeyi başardı.
7. A. Bayer doğal olanlara benzer organik boyaların aktif ve başarılı sentezi ile ilgilenen kendi laboratuvarını kurar: alizarin, indigoid, antrakinon, ksanten.
8. 1846 bilim adamı Sobrero'ya nitrogliserin sentezi. Ayrıca, maddelerin bazı inorganiklere benzediğini ve yapıdaki hidrojen atomlarının yerini almasıyla elde edilebileceğini söyleyen bir tür teori geliştirdi.
9. 1861, Butlerov formalinden bir sakarin maddesi sentezledi. Ayrıca organik bileşiklerin kimyasal yapı teorisinin hükümlerini bugün de halen uyumlu hale getirdi.

Tüm bu keşifler organik kimya konusunu belirledi - karbon ve bileşikleri. Diğer buluşlar organik kimyasal reaksiyonların mekanizmalarını, etkileşimlerin elektronik doğasını ve bileşiklerin yapısını belirlemeyi amaçlıyordu.

XIX ve XX yüzyılın ikinci yarısı - küresel kimyasal keşifler zamanı

Organik kimyanın gelişim tarihi, zamanla daha da büyük değişiklikler geçirdi. Birçok bilim insanının moleküllerdeki, reaksiyonların ve sistemdeki iç süreçlerin mekanizmaları üzerindeki çalışmaları verimli sonuçlar verdi. Böylece, 1857'de Friedrich Kekule, valans teorisini geliştirir. Benzinin aromatik hidrokarbon molekülünün yapısının keşfedilmesi de en büyük avantaja sahiptir. Aynı zamanda, Butlerov, bileşiklerin yapısı teorisinin konumlarını belirledi; burada karbonun dörtlük değerini ve izomerizm ve izomerlerin varlığı fenomenini belirtti.

VV Markovnikov ve AM Zaitsev, organik maddede reaksiyon mekanizmalarını incelemekte ve bu mekanizmaların açıkladığı ve onayladığı bir dizi kural oluşturmaktadır. 1873 - 1875 yıllarında. I. Wislicens, Vant-Goff ve Le Bel, moleküllerde atomların mekansal düzenlenişini inceler, stereoizomerlerin varlığını keşfeder ve bir bütün bilim-stereokimyanın kurucuları haline gelirler. Bugün sahip olduğumuz organik alanın oluşturulmasında birçok farklı insan görev aldı. Bu nedenle, organik kimya bilimcileri dikkat çeker.

XIX ve XX yüzyılların sonu, farmasötik, boya ve vernik endüstrisinde, kuantum kimyasında küresel keşiflerin yapıldığı zamanlardır. Organik kimyanın azami değerini sağlayan keşifleri düşünelim.

1. 1881 M. Konrad ve M. Gudseyt, anestezik, veronal ve salisilik asit sentezledi.
2. 1883 L. Knorr antipirin aldı.
3. 1884 F. Stoll, piramidonu aldı.
4. 1869 yılında Hyatt adlı kardeşler ilk suni elyafı aldı.
5. 1884 D. Eastman, selüloit filmi sentezledi.
6. 1890. Bakır amonyak lifi L. Depassi elde edildi.
7. 1891'de Charles C. Cross ve arkadaşları viskoz aldı.
8. 1897 F. Misher ve Buchner, biyolojik oksidasyon teorisini kurdu (hücresiz fermantasyon ve enzimler biyokatalizörler olarak keşfedildi).
9. 1897 F. Misher nükleik asitler keşfetti.
10. 20. yüzyılın başlangıcı organoelement bileşiklerinin yeni kimyasıdır.
11. 1917 Lewis, moleküllerdeki kimyasal bağın elektronik doğasını keşfetti.
12. Hückel kimyadaki kuantum mekanizmalarının kurucusu.
13. 1931-1933 Of. Lymus Pauling rezonans teorisini haklı çıkarır ve daha sonra işbirlikçileri kimyasal reaksiyonlarda yönlerin özünü ortaya koyarlar.
14. 1936'da naylon sentezlendi.
15. 1930-1940. AE Arbuzov, plastikler, ilaçlar ve böcek öldürücülerin üretiminde temel oluşturan organofosfor bileşiklerinin gelişimine neden oluyor.
16. 1960 Akademisyen Nesmeyanov öğrencileri ile birlikte ilk sentetik gıdayı laboratuarda yaratıyor.
17. 1963 Du Vinhu tıpta atılmış büyük bir adım olan insülini alıyor.
18. 1968 Hint HG Kur'an, genetik kodun deşifresine yardımcı olan basit bir gen elde edebildi.

Bu nedenle, organik kimyanın insan hayatındaki önemi çok büyüktür. Plastik, polimerler, elyaf, boya ve cila ürünleri, kauçuk, kauçuk, PVC malzemeler, polipropilenler ve polietilenler ve günümüzde hayatının pek mümkün görünmeyen pek çok modern madde keşfedilmesi zor bir yol izledi. Yüzlerce bilim adamı uzun yıllar boyu özenli bir çalışma yaparak organik kimyanın gelişimiyle ilgili ortak bir tarih geliştirdi.

Modern organik bileşikler sistemi

Gelişmede büyük ve karmaşık bir yol izleyen organik kimya hâlâ durmuyor. 10 milyondan fazla bağlantı biliniyor ve bu sayı her yıl artıyor. Bu nedenle, organik kimyanın bize verdiği maddelerin konumunun belirli bir sistematik yapısı vardır. Organik bileşiklerin sınıflandırması tabloda sunulmuştur.

Bağlantı sınıfı	Yapının özellikleri	Genel formül
Hidrokarbonlar (sadece karbon ve hidrojen atomlarından oluşur)	Doymuş (sadece sigma St.); Doymamış (sigma ve pi sv.); asiklik; siklik.	Alkanlar CnH2n + 2; Alkenler, sikloalkanlar CnH2n; Alkinler, alkanlar CnH2n-2; Arenalar C6H2n-6.
Ana gruba çeşitli heteroatomlar içeren maddeler	halojen; OH grubu (alkoller ve fenoller); ROR (eterler) gruplama .	R-Hal; , R-OH; ROR.
Karbonil bileşikleri	aldehitler; ketonlar; quinones.	RC (H) = 0
Bir karboksil grubu içeren bileşikler	Karboksilik asitler; esterler.	R-COOH R-COOR.
Molekül içinde sülfür, azot veya fosfor içeren bileşikler	Çevrimsel ve asiklik oluşturabilir	-
Organoelement Bileşikleri	Karbon doğrudan başka bir elemente bağlıdır, hidrojen değildir	Cı-e
Organometalik bileşikler	Karbon metal bağlı	With-Me
Heterosiklik Bileşikler	Yapının özünde, kurucu hetero atomlarla bir döngü bulunur	-
Doğal maddeler	Doğal bileşiklerin bir parçasını oluşturan geniş polimer molekülleri	Proteinler, nükleik asitler, amino asitler, alkaloidler vb.
polimerler	Monomerik birime dayalı, büyük molekül ağırlığına sahip olan maddeler	N (= RRR-)

İçeri girdikleri çeşitli maddelerin ve reaksiyonların incelenmesi ve bugüne kadar organik kimyanın konusu.

Organik maddelerdeki kimyasal bağ türleri

Herhangi bir bileşik için, moleküller içindeki elektron-statik etkileşimler, organik maddede kovalent kutupsal ve kovalent kutupsuz bağların varlığında ifade edildiği karakteristiktir. İnorganik bileşikler, zayıf bir iyonik etkileşimin oluşması mümkündür.

Kovalent polar olmayan iletişim organik moleküllerin reaksiyona sokulması ile C-C arasında gerçekleşir. Molekül içinde farklı-ametal atomu için karakteristik kovalent polar etkileşimleri içerir. Örneğin, Cı-Hal, CH, CO, CN, CP, CS. Bu, tüm bileşiklerin oluşumu ana kadar organik kimya kaynaklanmaktadır.

Formül organik bileşikleri değişimler

bir bileşiğin üye sayısının en yaygın formüller ampirik olarak adlandırılan. Bu formüller, inorganik maddenin her biri için mevcuttur. organik kimyada formülleri hazırlanması için geldiğinde, bilim adamları çeşitli sorunlarla karşı karşıya kaldı. Birincisi, çoğu, yüzlerce, hatta binlerce ağırlığı. Tür çok geniş bir madde için ampirik formüle belirlemek zordur. Bu nedenle, zamanla organik analizi gibi organik kimyanın bir bölme vardı. Onun kurucuları araştırmacıları Liebig, Wohler, Gay-Lussac ve Berzelius düşündü. aynı kalitatif ve kantitatif bileşime sahiptir, ancak yapı ve molekülün özellikleri farklı olan bileşiklere - Bunlar, birlikte A.M. Butlerova eserleri ile, izomerlerin varlığını tespit etmiştir. Bugün ifade organik bileşiklerin yapısı veya özet yapısal formül ampirik ve yapısal değil neden olmasıdır.

Bu yapılar, - özellikleri ve ayırt edici özelliği ise, organik bir kimyadır. Formül çizgi kullanılarak yazılır, bir kimyasal bağdır. örneğin, bütan yoğunlaştırılmış yapısal formül formu olacak _CH3 - _CH2 - _CH2 - _CH3. molekül içinde mevcut bütün kimyasal bağları gösteren tam yapısal formül.

Ayrıca organik bileşiklerin moleküler formülleri kaydedilmesi için bir yöntem yoktur. O inorganik gelen ampirik olarak aynı görünüyor. bütan için, örneğin, bu olur: _{Cı-4H 10.} Bu moleküler formül, sadece bileşiğin niteliksel ve niceliksel bileşime hakkında bir fikir vermektedir vardır. Yapısal moleküldeki bağ niteler, bu yüzden gelecekteki davranış ve maddenin kimyasal özelliklerini tahmin etmek için kullanılabilir. Bunlar organik kimya sahiptir özellikleridir. Formüller her biri doğrudur, herhangi bir biçimde yazılır.

Organik kimyada reaksiyon tipleri

ortaya çıkan organik kimya reaksiyonları türü belli bir sınıflandırma vardır. Ve farklı gerekçelerle bu sınıflandırmaların, bazılarıdır. Ana olanları düşünün.

kırma ve bağ oluşumunda yöntemlerinde kimyasal reaksiyonların mekanizmaları:

• veya homolitik radikalidir;
• heterolitik veya iyonik.

dönüşümler türleri reaksiyonları:

• radikal zincir;
• nükleofilik alifatik ikamesi;
• nükleofilik aromatik ikamesi;
• eliminasyon reaksiyonu;
• elektrofilik ilaveden;
• yoğunlaştırma;
• siklizasyon;
• substitüsyon;
• Yeniden düzenleme reaksiyonu.

çalıştırma reaksiyonu (başlatma) yolu ile ve reaksiyonun kinetik amacıyla da bazen şu şekilde kategorize edilir. Bu organik kimya sahip reaksiyonların temel özellikleridir. bir kimyasal reaksiyonun her ders detaylarını açıklar teori, XX yüzyılın ortasında açılmış ve teyit etmiş ve her yeni keşfi ve sentez hala ilave edilmiştir.

Genel organik kimya reaksiyonları, inorganik kimyada daha sert koşullar altında devam unutulmamalıdır. Bu, içinde oluşumu ve güçlü moleküller arası bağların organik moleküllerin daha büyük bir stabilizasyon kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, hemen hemen hiç reaksiyonu, katalizörün sıcaklık, basınç veya uygulama yükseltmeden tamamlandı.

Organik Kimya modern tanımını

Genel olarak, organik kimyanın gelişimi birkaç yüzyıl boyunca yoğun bir şekilde devam. Bu maddeler, bunların yapıları ve bunların katılabilir hangi reaksiyonların hakkında bilgi büyük miktarda birikmiş. kullanışlı bir sentezlenmiş milyonlarca bilim, teknoloji ve sanayinin çeşitli alanlarında kullanılan basitçe gerekli hammaddeleri. Organik kimyanın kavramı bugün bir şey büyük ve geniş, çok sayıda ve karmaşık, çeşitli ve önemli olarak algılanmaktadır.

zamanda, kimyanın bu büyük bölümünün ilk tanım BERZELIUS ne verdi oldu: organizmalardan izole maddeleri inceleyen kimya var. O zamandan bu yana, fazla zaman geçmişse, birçok keşiflerde, gerçekleştirilen ve süreçler vnutrihimicheskih mekanizmalar çok sayıda tarif vardır. Sonuç olarak, bugün neyi organik kimyanın farklı bir kavram vardır. C-kimyası ve bileşiklerin ve bunların sentez yöntemlerinin: belirlenmesi bu verilir.