Die Geschichte der organischen Chemie. Das Thema und der Wert für Organische Chemie

Nur wenige Menschen darüber nachdenken, was ist die Rolle der organischen Chemie im Leben des modernen Menschen. Aber es ist riesig, es schwierig ist, zu überschätzen. Am Morgen, wenn eine Person aufwacht und zu waschen geht an, und in den Abend hinein, wenn er ins Bett geht, begleitet er ständig die Produkte der organischen Chemie. Zahnbürste, Kleidung, Papier, Kosmetik, Möbel und Innenausbau, und vieles mehr – all dies uns es gibt. Aber wenn es nicht der Fall ist, und auf dem organischen Chemie wissen sehr wenig.

Lassen Sie uns sehen, wie entwickelte sich Schritt für Schritt die Geschichte der organischen Chemie.

1. Die Periode der Entwicklung bis zum XIV Jahrhundert, die so genannten natürliche.

2. XV – XVII Jahrhundert – der Beginn der Entwicklung oder Iatrochemie Alchemie.

3. Jahrhundert XVIII – XIX – die Dominanz der Theorie des Vitalismus.

4. XIX – XX Jahrhundert – intensive Entwicklung, die wissenschaftliche Bühne.

Starten oder natürliche Phase der Entwicklung der organischen Chemie

Diese Phase besteht aus der sehr Entstehung des Begriffs des chemischen Ursprungs. Und die Ursprünge gehen so weit zurück wie die alte Rom und Ägypten, die sehr fähig Bewohner gelernt Farbstoffe zum Färben von Gegenständen und Kleidung aus natürlichen Rohstoffen zu machen – Blätter und Stängel der Pflanzen. Diese waren die Indigo, die tiefblaue Farbe verleihen, und alizorin Färbung buchstäblich alle saftig und attraktive Farben orange und rot. Ungewöhnlich flinke Bewohner verschiedener Nationalitäten auch die gleiche Zeit gelernt, wie man den Essig zu bekommen, um Spirituosen aus Saccharose und Stärke enthaltenden Substanzen pflanzlichen Ursprungs zu machen.

Es ist bekannt, dass ein sehr häufiges Essen in der Anwendung dieser historischen Periode waren tierische Fette, pflanzliche Öle und Harze, die von Köchen und Heilern verwendet werden. Und auch im Alltag verschiedenen Gifte waren dicht als die Hauptwaffe vnutriusobnyh Beziehungen. Alle diese Substanzen sind Produkte der organischen Chemie.

Aber leider als solche, das Konzept der „Chemie“ nicht existiert, und die Untersuchung spezifischer Substanzen, um die Eigenschaften zu klären und Zusammensetzung nicht auftreten. Daher wird diese Zeit spontan genannt. Alle Entdeckungen waren zufällig, unkonzentriert Natur der Verbraucherwerte. Dies dauerte bis zum nächsten Jahrhundert.

Iatrochemie Zeitraum – eine vielversprechende Start Entwicklung

Tatsächlich war es in der XVI – XVII Jahrhundert direkte Darstellungen der Chemie als Wissenschaft begann entstehen. Durch die Arbeit der Wissenschaftler einige Zeit erhalten worden organischen Substanzen eine spezielle chemische Gefäße für die Zerkleinerung von Substanzen auf die Trennung von natürlichen Produkten verwendeten Zutaten erfunden einfache Vorrichtung zur Destillation und Sublimation von Substanzen.

Der Schwerpunkt dieser Zeit war die Medizin. Der Wunsch, die notwendigen Medikamente zu bekommen hat dazu geführt, dass die Pflanze ätherische Öle und andere Rohstoffe standen. So wurde Karl Scheele mehr organischen Säuren aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnen:

• Äpfel-;
• Zitrone;
• gallic;
• Milch;
• Oxalsäure.

Auf der Untersuchung von Pflanzen und die Zuteilung dieser Säuren Wissenschaftler dauerte 16 Jahre (1769-1785). Dies war der Beginn der Entwicklung, legte den Grundstein der organischen Chemie, die direkt als ein Zweig der Chemie wurde später identifiziert und benannt (Anfang XVIII Jahrhundert).

Im gleichen Zeitraum Mitte GF hervorgehoben Rueil Kristalle von Harnsäure aus Harnstoff. Andere Chemiker Bernsteinsäure aus Bernstein, Weinsäure erhalten wurde. Gebräuchlichen beinhaltet ein Verfahren zur Trockendestillation von pflanzlichen und tierischen Stoffen, von denen Essigsäure erhalten wird, Diethylether, Holz Alkohol.

So begann die intensive Entwicklung der organischen chemischen Industrie in der Zukunft.

Vis vitalis oder „Lebenskraft“

XVIII – XIX Jahrhundert für die organische Chemie ist sehr zweifach: auf der einen Seite gibt es eine Reihe von Entdeckungen, die einen enormen Wert haben. Auf der anderen Seite eine lange Zeit, das Wachstum und die Anhäufung von relevantem Wissen und korrekte Ideen hemmte die dominierende Theorie des Vitalismus.

Diese Theorie geprägt und skizzierte die wichtigsten Jens Jakobs Berzelius, der zugleich er selbst gegeben hat, und die Definition der organischen Chemie (das genaue Jahr ist nicht bekannt, oder 1807 oder 1808). Gemäß den Bestimmungen dieser Theorie können die organischen Substanzen nur in lebenden Organismen (Pflanzen und Tiere, einschließlich Menschen) gebildet werden, da die einzigen Lebewesen eine spezielle „Lebenskraft“ haben, die diese Stoffe hergestellt werden können. Während anorganische Substanzen erhalten organische absolut unmöglich, da sie Produkte leblosen sind, nicht brennbar, ohne vis vitalis.

Die gleiche Wissenschaftler erste Klassifizierung aller zur Zeit der Verbindungen in den anorganischen bekannt (nicht lebenden, alle Substanzen wie Wasser und Salz) und organisches (lebend, die, die wie Olivenöl und Zucker), werden vorgeschlagen. Auch Berzelius zuerst insbesondere, dass solche organischen Chemie bezeichnet. Die Bestimmung wurde: ein Abschnitt der Chemie, daß die Substanzen, die von lebenden Organismen untersucht.

Während dieser Zeit Wissenschaftler Umwandlung organischer Verbindungen in anorganischen leicht implementiert, beispielsweise durch Verbrennung. Allerdings wurde die Möglichkeit der Umstellung der noch nichts bekannt.

Das Schicksal wollte es, dass es Schüler Jens Berzelius Fridrih Veler war zu Beginn des Zusammenbruchs der Theorie seines Lehrers beigetragen.

Deutsch Wissenschaftler arbeiten an Cyanid-Verbindungen und in einem der Experimente durchgeführt, um Kristalle zu erhalten verwaltet Ähnlich wie Harnsäure. Als Ergebnis fand eine gründlichere Studie er das wirklich organische Stoffe aus anorganischen geschafft zu bekommen, ohne vis vitalis. Egal, wie skeptisch Berzelius, war er gezwungen, diese unleugbare Tatsache zugeben. So war es den ersten Schlag gegen die vitalistische Ansichten behandelt. Die Geschichte der organischen Chemie begann an Dynamik zu gewinnen.

Mehrere Entdeckungen, zerkleinert Vitalismus

Wohler Erfolg Chemiker aus dem XVIII Jahrhundert inspiriert, so begann weit verbreitete Tests und Experimente, um organische Stoffe in vitro zu erhalten. Solche Synthesen, die kritische und wichtigsten sind, haben einige gewesen.

1. G. 1845 – Adolf Kolbe die Pupille war Wöhler, einfach verwaltet inorganics C, H _2, O ₂ mehrstufiges Gesamtsynthese zu Essigsäure zu erhalten, die ein organisches Material ist.
2. 1812 Konstantinom Kirhgofom implementiert Glucosesynthese aus Stärke und Säure.
3. 1820 Anri Brakonno denaturierte Proteinsäure und dann mit Salpetersäure, und die Mischung aus den ersten 20 Aminosäuren synthetisiert später erhaltene behandelte – Glycin.
4. 1809 Michel Chevreul studierte die Zusammensetzung von Fetten, zu versuchen, sie in ihre Bestandteile aufzuspalten. Als Ergebnis erhielt er Fettsäuren und Glycerin. 1854 Zhan Bertlo fortgesetzten Betrieb Chevrel Glycerin und erhitzt mit Stearinsäure. Ergebnis – Fett, genau wiederholt die Struktur der natürlichen Verbindungen. Später gelang es ihm, und andere Fette und Öle zu erhalten, die aus natürlichen Analoga in der molekularen Struktur leicht unterschiedlich waren. Das ist die Möglichkeit des Erhalts neue organische Verbindungen von großer Bedeutung im Labor nachgewiesen.
5. J. Berthelot synthetisiert Methan aus Schwefelwasserstoff (H ₂ S) und Kohlenstoffdisulfid (CS _2).
6. 1842 Zinin konnte das Anilin aus Nitrobenzol Farbstoff synthetisieren. Später gelang es ihm, eine Reihe von Anilinfarben zu erhalten.
7. A. Bayer schafft ihr eigenes Labor, die aktive und erfolgreiche Synthese von organischen Farbstoffen, ähnlich wie natürliche wurde: Alizarin, Indigoid-, antrohinonovye, Xanthen.
8. 1846 Synthese von Nitroglyzerin Wissenschaftler Sobrero. Er entwickelte auch eine Theorie Typen, die besagt, dass Substanzen, ähnlich wie einige der anorganischen und können durch das Ersetzen Wasserstoffatom in der Struktur hergestellt werden.
9. 1861 A. M. Butlerov synthetisiert Süßstoff von Formalin. Sie wurden von den Bestimmungen der Theorie der chemischen Struktur von organischen Verbindungen, die für die Gegenwart formuliert.

All diese Erkenntnisse haben das Thema der organischen Chemie identifiziert – Kohlenstoff und seinen Verbindungen. Weitere Entdeckungen haben die Mechanismen der chemischen Reaktionen in der organischen Chemie konzentriert, die Art der elektronischen Wechselwirkungen zu etablieren und an die Struktur der Verbindungen.

Die zweite Hälfte des XIX und XX Jahrhunderts – eine Zeit der globalen chemischen Entdeckungen

Die Geschichte der organischen Chemie im Laufe der Zeit alle großen Veränderungen erfahren. Arbeiten viele Wissenschaftler über die Mechanismen der internen Prozesse in Molekülen, Reaktionen und Systemen hat fruchtbare Ergebnisse erzielt. Also, im Jahre 1857 entwickelte Friedrich Kekulé die Theorie der Wertigkeit. Es gehört auch zu dem großen Verdienst – die Entdeckung der Struktur der Moleküle des aromatischen Kohlenwasserstoffe Benzol. Zugleich formulierte A. M. Butlerov die Theorie der Struktur Stellung von Verbindungen, in welchen Punkten an die Kohlenstoff Vierwertigkeit und das Phänomen der Existenz von Isomeren und Isomeren.

VV Markownikow und A. M. Zaytsev in die Untersuchung von Reaktionsmechanismen in der organischen Materie vertiefen und eine Reihe von Regeln formulieren, die diese Mechanismen und bestätigt erklären. In 1873 – 1875 Jahren. I. Wislicenus, Van't Hoff und Le Bel untersuchen die räumliche Anordnung von Atomen in Molekülen, zeigen die Existenz von Stereo-Isomere, und sind die Vorfahren der gesamten Wissenschaft – Konfiguration. Viele verschiedene Menschen bei der Schaffung von dem Gebiet der organischen Chemie beteiligt, die wir heute haben. Daher organische Chemie sind die Wissenschaftler bemerkenswert.

Das Ende des XIX und XX Jahrhunderts – eine Zeit der globalen Entdeckung in der Pharmaindustrie, Farben- und Lackindustrie, die Quantenchemie. Betrachten Sie die Öffnung, Maximalwert der organischen Chemie zu gewährleisten.

1. 1881 Conrad M. und M. Gudtseyt synthetisiert Anästhetika, Veronal und Salicylsäure.
2. 1883 L. Knorr erhielt Antipyrin.
3. 1884 F. Stoll wurde Pyramidon.
4. 1869 Hyatt Brüder gewann die erste synthetische Faser.
5. 1884 D. Eastman synthetisiert Zelluloidfilm.
6. 1890 erhielt Cuprammonium Faser L. Depassi.
7. 1891 Charles Cross und seine Kollegen bekam Rayon.
8. 1897 F. Miescher und Buchner gegründet , um die Theorie der biologischen Oxidation (zellfreie Fermentation wurde entdeckt und Enzyme als Biokatalysatoren).
9. 1897 F. Miescher entdeckt Nukleinsäuren.
10. Der Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts – die neue Chemie von Organometallverbindungen.
11. 1917 Lewis geöffnet, um die elektronische Natur der chemischen Bindungen in den Molekülen.
12. 1931 Hückel – Begründer der Quantenmechanismen in der Chemie.
13. Von 1931-1933. Laymus Pauling rechtfertigt die Resonanztheorie und später seine Mitarbeiter offenbaren das Wesen des Trends in der chemischen Reaktionen.
14. 1936 Nylon synthetisiert.
15. Von 1930-1940. AE Arbuzov ergeben sich die Entwicklung Organophosphorverbindungen, die die Grundlage für die Herstellung von Kunststoffen sind, Pharmazeutika und Insektizide.
16. 1960 Akad Nesmeyanov mit Studenten erstellt die ersten synthetischen Lebensmittel im Labor.
17. 1963 Du Vinho Empfang Insulin, das ist ein großer Schritt nach vorn in der Medizin ist.
18. 1968 Indian HG Qur'an verwalten ein einfaches Gen zu erhalten, die bei der Entschlüsselung des genetischen Codes geholfen.

Somit wird die Bedeutung der organischen Chemie in das Leben der Menschen einfach kolossal. Kunststoffe, Polymere, Fasern, Farben und Lacke, Gummi, Gummi, PVC-Materialien, Polypropylen und Polyethylen, und viele andere moderne Stoffe, ohne die heute einfach nicht möglich ist Leben, komplexer Weg zu seiner Entdeckung. Hunderte von Wissenschaftlern haben ihre Jahre harter Arbeit gemacht, so dass es eine allgemeine Geschichte der Entwicklung der organischen Chemie.

Das moderne System von organischen Verbindungen

Nachdem ein großen und schwierigen Weg zur Entwicklung der organischen Chemie durchgeführt, und jetzt bleibt nicht stehen. Es gibt mehr als 10 Mill. Anschlüsse, und diese Zahl steigt jedes Jahr. Daher gibt es eine systematische Anordnung Struktur von Substanzen, die uns die organische Chemie gibt. Einteilung organischer Verbindungen ist in der Tabelle dargestellt.

Die Studie über die ganze Vielfalt von Substanzen und Reaktionen, in denen sie eintreten, und ist das Thema der organischen Chemie heute.

Arten von chemischen Bindungen in organischen Substanzen,

Für alle Verbindungen elektronnostaticheskie Wechselwirkungen innerhalb der Moleküle gekennzeichnet, die in Gegenwart von organischen kovalenten polare und unpolare kovalente Bindungen exprimiert werden. Die organometallischen Verbindungen können schwach ionische Wechselwirkung bilden.

Kovalente unpolare Kommunikation tritt zwischen dem C-C durch alle organischen Moleküle reagieren. Kovalente polare Wechselwirkungen Charakteristik für verschiedene-Nichtmetallatomen im Molekül. Zum Beispiel, C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS. Dies alles ist auf der organischen Chemie, die für die Bildung von Verbindungen existieren.

Variationen in den Verbindungen der Formeln organics

Die am häufigsten verwendeten Formeln für die Anzahl der Mitglieder einer Verbindung namens empirisch. Solche Formeln existieren für die anorganische Substanz jeweils. Aber wenn es um Formeln in der organischen Chemie Ausarbeitung, mussten die Wissenschaftler mehrere Probleme stellen. Zum einen das Gewicht vieler von ihnen, Hunderte oder sogar Tausende. Es ist schwierig, die empirische Formel für eine solche große Substanz zu bestimmen. Deshalb mit der Zeit gab es eine Teilung der organischen Chemie als organische Analyse. Seine Gründer betrachtet Forscher Liebig, Wöhler, Homosexuell-Lussac und Berzelius. Sie zusammen mit den Werken von A. M. Butlerova, identifiziert die Existenz von Isomeren – Verbindungen, die die gleiche qualitative und quantitative Zusammensetzung aufweisen, unterscheiden sich aber in Struktur und Eigenschaften des Moleküls. Deshalb ist die Struktur organischer Verbindungen heute ausgedrückt nicht Summen- und Struktur vollständig oder kondensierte Strukturformel ist.

Diese Strukturen – Kennlinie und Unterscheidungsmerkmal von denen die organischen Chemie. Die Formeln werden geschrieben Striche verwendet wird, ist eine chemische Bindung. z.B. Butan kondensiert wird Strukturformel hat die Form CH ₃ – CH ₂ – CH ₂ – CH _3. Vollstrukturformel alle chemischen Bindungen im Molekül vorhandenen zeigt.

Auch gibt es ein Verfahren der Molekularformeln von organischen Verbindungen aufnehmen. Er sieht genauso aus wie die empirischen aus anorganischen. Für Butan, beispielsweise wird es sein: C ₄ H _10. Das heißt, die Molekularformel gibt eine Vorstellung nur über die qualitative und quantitative Zusammensetzung der Verbindung. Struktur characterize die Bindung im Molekül, so können sie verwendet werden, um zukünftige Verhalten und chemische Eigenschaften des Stoffes zu prognostizieren. Dies sind die Eigenschaften, die die organische Chemie hat. Formeln sind in irgendeiner Form geschrieben, jeder von ihnen ist wahr.

Arten von Reaktionen in der organischen Chemie

Es gibt eine gewisse Klassifizierung des Typs der organischen Chemie Reaktionen auftreten. Und einige dieser Klassifikationen, aus unterschiedlichen Gründen. Betrachten Sie die wichtigsten sind.

Mechanismen chemischer Reaktionen in den Verfahren der Bruch und Bindungsbildung:

• oder homolytischen Rest;
• heterolytische oder ionisch.

Die Reaktionen der verschiedenen Arten von Transformationen:

• Kettenrest;
• nukleophile aliphatische Substitution;
• nucleophile aromatische Substitution;
• Eliminierungsreaktion;
• elektrophile Addition;
• Kondensation;
• Cyclisierung;
• elektrophile Substitution;
• Umlagerungsreaktion.

Als Laufreaktion (Initiation) und auf der kinetischen Ordnung der Reaktion wird manchmal auch kategorisiert. Dies sind die grundlegenden Merkmale der Reaktionen, die organische Chemie hat. Die Theorie, die die Details der einzelnen Verlauf einer chemischen Reaktion beschreibt, wurde in der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts eröffnet und bestätigt und noch mit jeder neuen Entdeckung und Synthese ergänzt.

Es sei darauf hingewiesen, dass die allgemeinen organische Chemie Reaktionen unter verschärften Bedingungen ablaufen als in der anorganischen Chemie. Dies ist aufgrund der höheren Stabilisierung organischer Moleküle aufgrund der Bildung innerhalb und starken intermolekularen Bindungen. Daher fast keine Reaktion abgeschlossen ist, ohne dass die Temperatur, Druck oder die Anwendung des Katalysators zu erhöhen.

Die moderne Definition für Organische Chemie

In der Regel geht die Entwicklung der organischen Chemie auf eine intensive Art und Weise für mehrere Jahrhunderte. Es akkumuliert eine riesige Menge an Informationen über Substanzen, deren Strukturen und Reaktionen, bei denen sie teilnehmen können. Synthetisierte Millionen von nützlichen und einfach benötigten Rohstoffe in den verschiedenen Bereichen der Wissenschaft, Technik und Industrie. Das Konzept der organischen Chemie ist heute als etwas Großes wahrgenommen und großen, zahlreich und komplex, vielfältig und bedeutend.

Zu der Zeit war die erste Definition dieses großen Abschnitts der Chemie, was Berzelius gab: es Chemie ist, dass die Substanzen aus Organismen isoliert studiert. Seitdem hat sich viel Zeit vergangen, viele Entdeckungen gemacht, und realisiert und offenbart eine große Anzahl von Prozessen vnutrihimicheskih Mechanismen. Als Ergebnis gibt es heute eine andere Vorstellung davon, was die organischen Chemie. Die Bestimmung wird gegeben: die Kohlenstoffchemie und ihre Verbindungen, und Verfahren zu ihrer Synthese.