De skiednis fan de organyske gemy. It ûnderwerp en de wearde fan de organyske gemy

Net folle minsken tinke oer wat is de rol fan de organyske gemy yn it libben fan 'e moderne minske. Mar it is enorm, is it lestich om te overestimate. Yn 'e moarn, doe't immen Mistrzowie op en giet te waskjen, en goed yn' e jûn, doe't er giet op bed, hy hieltyd begeliede de produkten fan de organyske gemy. Tandenborstel, klean, papier, cosmetica, meubels en interieur, en folle mear - al dat jout ús is. Mar ien kear it wie net it gefal, en op organyske gemy te witten hiel lyts bytsje.

Lit ús sjen hoe't evoluearre stap foar stap de skiednis fan de organyske gemy.

1. De perioade fan ûntwikkeling oant de XIV ieu, neamd natuerlik.

2. XV - XVII ieu - it begjin fan de ûntwikkeling of iatrochemistry algemy.

3. Century XVIII - XIX - de dominânsje fan 'e teory fan vitalism.

4. XIX - XX ieu - yntinsive ûntwikkeling, wittenskiplike poadium.

Begjinne of natuerlike faze fan ûntwikkeling fan de organyske gemy

Dizze faze bestiet út it hiel opkommen fan it begryp fan de gemyske oarsprong. En it ûntstean gean sa fier werom as it âlde Rome en Egypte, dy't hiel kapabel bewenners learde te meitsjen kleurstoffen foar kleurplaten objekten en klean út natuerlike grûnstoffen - blêden en stâlen fan planten. Dat wienen de indigo, jaan it djippe blauwe kleur, en alizorin Staining letterlik alle sappig en oantreklik skimen fan oranje en read. Ûngewoan rappe ynwenners fan ferskate nasjonaliteiten deselde tiid ek leard hoe te krijen de jittik, te meitsje geasten út sacharoaze en setmoal befetsjende stoffen fan plant komôf.

It is bekend dat in hiel mienskiplik iten yn it tapassen fan dizze histoaryske perioade wiene dier fetten, plantaardige oaljes en Resins dy't brûkt wurde troch Chefs en Healers. En ek yn it deistich libben fan ferskate fergiftiget wiene strak as de wichtichste wapen vnutriusobnyh relaasjes. Al dizze stoffen binne produkten fan organyske gemy.

Mar, spitigernôch, as sadanich, it begryp "chemie" bestiet net, en de stúdzje fan de spesifike stoffen om dúdlikens oer de eigenskippen en komposysje net foarkomme. Dêrom, dizze perioade hjit spontaan. Alle ûntdekkingen wienen random, unfocused aard fan konsuminteprodukten wearden. Dat bleau oant de folgjende ieu.

iatrochemistry perioade - in kânsryk start ûntwikkeling

Yndie, it wie yn 'e XVI - XVII ieuwen begûn te emerge direkte foarstellings fan de skiekunde as wittenskip. Troch it wurk fan wittenskippers skoft verkregen organyske stoffen útfûn ienfâldige apparatuer foar destillaasje en sublimaasje fan stoffen brûkt in spesjale gemyske skippen foar delslaan stoffen oan de ôfskieding fan natuerlike produkten yngrediïnten.

De wichtichste fokus fan dy tiid wie de genêskunde. De winsk om de nedige medisinen hat laat ta it feit dat de plant stie essinsjele oaljes en oare rauwe yngrediïnten. Sa, Karl Scheele waarden krigen ferskate organyske soeren út plantaardige grûnstoffen:

• malic;
• lemon;
• Gallyske;
• molke;
• oxalic.

Op de stúdzje fan de planten en de tadieling fan dy soeren wittenskipper naam 16 jier (1769 oant 1785). Dat wie it begjin fan ûntwikkeling, lei de fûneminten fan organyske gemy, dat is direkt as in tûke fan chemie is identifisearre en namme letter (begjin XVIII ieu).

Yn deselde perioade Midden GF markearre Rueil kristallen fan uric acid út urea. Oare Skiekundigen barnsteenzuur acid waard krije by amber, tartaric acid. Mienskiplik gebrûk omfiemet in metoade fan droege destillaasje fan plant en bist materialen, troch dat wurdt verkregen jittiksoer, diethyl Ether, hout alkohol.

Sa begûn de yntinsive ûntwikkeling fan de organyske gemyske yndustry yn 'e takomst.

Vis Vitalis, of "libbenskrêft"

XVIII - XIX ieu foar de organyske gemy wurdt hiel twa-fold: oan 'e iene kant, der binne in oantal ûntdekkingen dy't hawwe grutte wearde. Oan de oare, in lange tiid, de groei en it sammeljen fan relevante kennis en goede ideeën dêrfan ferhoede de dominante teory fan vitalism.

Dizze teory betocht en sketste de wichtichste Jens Jakobs Berzelius, dy't tagelyk er sels jûn hat, en de definysje fan de organyske gemy (it krekte jier is ûnbekend, of 1807 of 1808). Neffens de bepalings fan dit teory, it organyske stoffen kinne foarme wurde allinne yn libbene organismen (planten en bisten, ynklusyf minsken), sa't de iennige libjende wêzens hawwe in spesjale "libbenskrêft", dat mooglik makket dizze stoffen produsearre. Wylst anorganyske stoffen krije organyske absolút ûnmooglik, sûnt se binne produkten inanimate, non-flammable, sûnder vis Vitalis.

Deselde wittenskippers earste klassifikaasje fan alle bekend yn de tiid fan de ferbinings yn de anorganyske (net-libbene, alle stoffen lykas wetter en sâlt) en biologyske (live, dyjingen dy't lykas olive oalje en suiker) is foardroegen. Ek Berzelius earst oanwiisd spesifyk dat sokke organyske gemy. Determination wie: in paragraaf fan chemie dat bestudearret de stoffen ôflaat fan libbene organismen.

Yn dy perioade, wittenskippers maklik útfierd bekearing fan organyske stoffen yn anorganyske, bygelyks, troch ferbaarning. Lykwols, de mooglikheid fan reconversion fan neat is net bekend noch.

Fate it woe, dat it wie studint Jens Berzelius Fridrih Veler droech by oan it begjin fan it ynstoarten fan 'e teory fan syn learmaster.

Dútsk wittenskipper wurke oan Cyanide ferbinings en yn ien fan 'e eksperiminten útfierd te krijen kristallen beheart Similar to uric acid. As gefolch, in mear yngeande stúdzje er fûn dat echt it foar biologyske matearje út anorganyske, sûnder hokker vis Vitalis. Gjin saak hoe skeptyske Berzelius, hy waard twongen om tajaan dat twifele feit. Sa waard behannele de earste klap nei de vitalistic opfettings. De skiednis fan de organyske gemy begûn te krijen feart.

Ferskate ûntdekkingen, crushed vitalism

Wöhler súkses hat ynspirearre Chemists fan de XVIII ieu, sa begûn wiidfersprate testen en eksperiminten om te krijen organyske matearje yn vitro. Sokke sytezes dy't kritysk en meast wichtich west hawwe meardere.

1. 1845 G. - Adolf Kolbe dat wie learling Wöhler, beheart simpel inorganics C, H _2, O ₂ multistage totale synteze te krijen jittiksoer, dat is in organyske materiaal.
2. 1812, Konstantinom Kirhgofom útfierd glukoaze synteze fan setmoal en soer.
3. 1820 Anri Brakonno denatured protein acid en dan behannele mei nitric soere en it mingsel krije by de earste 20 aminosoeren synthesized letter - glycine.
4. 1809 Michel Chevreul studearre de gearstalling fan Fats, besiket te splitsen se yn har Constituent komponinten. As gefolch, hy krige fatty soeren en glycerol. 1854, Zhan Bertlo bleau operaasje Chevrel glycerol en ferwaarme mei stearic acid. Resultaat - fat, presys werhellet de struktuer fan natuerlike ferbiningen. Letter koe er wer en oare fetten en oaljes, dat wiene wat oars yn molekulêre struktuer fan natuerlike analogen. Dat wurdt bliken de mooglikheid fan it krijen fan nije organyske stoffen fan grut belang yn it laboratoarium.
5. J. Berthelot synthesized metaan út wetterstof Sulfide (H ₂ S) en koalstof disulfide (CS _2).
6. 1842 Zinin koe oan de gearfoeging fan aniline út nitrobenzene dye. Letter koe er wer in oantal aniline kleurstoffen.
7. A. Bayer skept syn eigen laboratoarium, dat hat west aktyf en slagge synteze fan organyske kleurstoffen, fergelykber mei natuerlike: Alizarin;, indigoid, antrohinonovye, xanthene.
8. 1846 synteze fan nitroglycerin wittenskippers Sobrero. Hy ûntwikkele ek in teory types, dy't seit dat stoffen fergelykber mei guon fan 'e anorganyske en meie wurde taret troch ferfangen hydrogen atomen yn de struktuer.
9. 1861 A. M. Butlerov synthesized zoetstof fan Formol. Se waarden formulearre troch de bepalingen fan de teory fan gemyske struktuer fan organyske ferbinings relevant oant hjoed de dei.

Al dizze befinings hawwe identifisearre it ûnderwerp fan de organyske gemy - koalstof en syn ferbiningen. Fierdere ûntdekkings hawwe rjochte op de meganismen fan gemyske reaksjes yn organyske gemy, fêst te stellen it aard fan elektroanyske ynteraksjes, en oan 'e struktuer fan' e ferbiningen.

De twadde helte fan 'e XIX en XX ieu - in tiid fan globale gemyske ûntdekkingen

De skiednis fan de organyske gemy rin fan de tiid hat ûndergien al de grutte feroarings. Wurkje in protte wittenskippers oer de meganismen fan ynterne prosessen yn molekulen, reaksjes en systemen hat oplevere fruchtber resultaten. Dus, yn 1857, Friedrich Kekule ûntwikkele de teory fan Valence. It ek heart ta de grutte fertsjinste - de ûntdekking fan 'e struktuer fan' e molekulen fan 'e swietrokige hydrocarbon benzene. Tagelyk A. M. Butlerov formulearre de teory fan 'e struktuer posysje fan ferbinings wêryn wiist mei de koalstof tetravalence en it fenomeen fan it bestean fan isomers, en isomers.

VV Markovnikov en A. M. Zaytsev ferdjipje har yn 'e stúdzje fan' e reaksje meganismen yn organyske stof en formulearje in set fan regels dy't ferklearje dizze meganismen en befêstigje. Yn 1873 - 1875 jier. I. Wislicenus, Piet Mondriaan en Le Bel studearje de romtlike oardering fan atomen yn molekulen, reveal it bestean fan stereo-isomers, en binne de foarâlden fan 'e hiele wittenskip - stereochemistry. In soad ferskillende minsken belutsen by de oprjochting fan it mêd fan organyske gemy, dat wy hawwe hjoed. Dêrom, de organyske gemy, wittenskippers binne opmerklik.

De ein fan 'e XIX en XX ieu - in tiid fan de wrâldwide fynst yn de farmaseutyske yndustry, paint yndustry, kwantum gemy. Tink oan de iepening, te garandearjen maksimale wearde fan organyske gemy.

1. 1881 Conrad M. en M. Gudtseyt synthesized anesthetics, veronal en salicylic acid.
2. 1883 L. Knorr krige Antipyrin.
3. 1884 F. Stoll rekke pyramidon.
4. 1869 Hyatt bruorren wûn de earste minske-makke glêstried.
5. 1884 D. Eastman synthesized celluloid film.
6. 1890 krige cuprammonium fiber L. Depassi.
7. 1891 Charles Kruis en syn kollega rekke rayon.
8. 1897 F. Miescher en Büchner stifte de teory fan biologyske oksidaasje (cell-frije gisting waard ûntdutsen en enzymen lykas de biocatalysts).
9. 1897 F. Miescher ûntduts nucleic soeren.
10. It begjin fan XX ieu - de nije gemy fan organometallic ferbiningen.
11. 1917 Lewis iepene de elektroanyske karakter fan gemyske biningen yn molekulen.
12. 1931 Harris - oprjochter fan kwantum meganismen yn skiekunde.
13. Fan 1931-1933. Laymus Pauling ferantwurdet de resonânsje teory, en letter syn mei-arbeiders ferriede de essinsje fan de trends yn de gemyske reaksjes.
14. 1936 Nylon synthesized.
15. Fan 1930-1940. AE Arbuzov jout oanlieding ta de ûntwikkeling Organophosphorus ferbiningen dy't binne de basis foar de produksje fan keunststof, pharmaceuticals, en insecticiden.
16. 1960 academician Nesmeyanov mei studinten makke de earste syntetysk iten yn it laboratoarium.
17. 1963 Du vinho ûntfangen insulin, dat is in grutte stap foarút yn de medisinen.
18. 1968 Indian HG Koran it foar in ienfâldige gen dy't holp yn deciphering it erflik koade.

Sa, it belang fan de organyske gemy yn it libben fan minsken gewoan kolossale. Keunststoffen, polymearen, fezels, skildert en lakken, rubber, rubber, PVC materialen, polypropylene en polyetyleen, en in protte oare moderne stoffen, sûnder hokker hjoed is gewoan net mooglik libben, komplekse paad nei syn ûntdekking. Hûnderten wittenskippers hawwe makke harren jierren fan hurd wurkjen, dus der wie in algemiene skiednis fan 'e ûntwikkeling fan de organyske gemy.

De moderne systeem fan organyske ferbinings

Nei't dien een enorme en dreech paad nei de ûntwikkeling fan de organyske gemy, en no net stean stil. Der binne mear as 10 Mill. Ferbinings, en dit oantal wurdt tanimt alle jierren. Dêrom is der in systematyske regeling struktuer fan stoffen dy't jout ús de organyske gemy. Klassifikaasje fan organyske ferbinings wurdt presintearre yn de tabel.

De klasse fan de ferbiningen	strukturele eigenskippen	De algemiene formule
Koalwetterstoffen (opboud út inkeld koalstof en hydrogen atomen)	verzadigd (allinne sigma ferbinend.); unsaturated (sigma en pi kommunikaasje.); acyclic; Cyclische.	Alkanes C n H 2n + 2; Alkenen, cycloalkanes C n H 2n; Alkynen, alkadienes, C n H 2n-2; Arena C 6 H 2n-6.
Stoffen befettet ferskillende hetero atomen yn de wichtichste groep	halogens; OH group (alcohols en phenols); groepearring Rör (ethers).	R-Hal; R-OH; Rör.
karbonylkloft ferbiningen	aldehydes; ketones; Quiñones.	RC (H) = O
Ferbiningen mei dêryn in carboxyl groep	carboxylic acid; esters.	R-COOH; R-COOR.
Ferbinings containing swervel, stikstof of fosfor yn it molekúl	Kin wêze Cyclische of acyclic	-
organometallic ferbiningen	Carbon bonded direkt oan de oare elemint, mar net hydrogen	C-E
organometallic ferbiningen	Koalstof bonded oan 'e metaal	Mei-Me
heterocyclic ferbiningen	Yn struktuer-basearre syklus mei leden fan de heteroatoms	-
natuerlike stoffen	Grut polymear molekulen dy't meiïnoar de natuerlike ferbiningen	aaiwiten, nucleic soeren, aminosoeren, alkaloids en al sa mear. d.
polymearen	Stoffen dy't in heech molekulêre gewicht, dy't basearre binne op monomeric ienheden	n (-RRR-)

De stúdzje fan it hiele ferskaat oan stoffen en reaksjes dêr't hja ynkomme, en is it ûnderwerp fan de organyske gemy hjoed.

Soarten fan gemyske biningen yn organyske stoffen

Foar alle ferbinings karakterisearre elektronnostaticheskie ynteraksjes binnen de molekulen, dat binne ferwurde yn 'e oanwêzigens fan Organics covalent Polar en net-Polar covalent obligaasjes. De organometallic ferbiningen meie foarmje swak ioanyske ynteraksje.

Covalent nonpolar kommunikaasje plakfine tusken de C-C troch reacting alle organyske molekulen. Covalent polar ynteraksjes karakteristyk foar ferskillende-nonmetal atomen yn it molekúl. Bygelyks, C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS. Dat is allegearre te tankjen oan de organyske gemy, dy't bestean foar de foarming fan ferbiningen.

Fariaasjes yn de ferbiningen fan de formules Organics

De meast foarkommende formules foar it tal leden fan in gearsetting neamd empirysk. Sokke formules bestean foar elk fan de anorganyske stof. Mar as it kaam ta it opstellen formules yn de organyske gemy, de wittenskippers moasten gesicht ferskate problemen. Foarste plak, it gewicht fan in protte fan harren, hûnderten, of sels tûzenen. It is dreech om fêst te stellen de empiryske formule foar sa'n grutte stof. Dêrom, mei de tiid wie der in ôfskieding fan de organyske gemy as organyske analyze. Har oprjochters beskôge ûndersikers Liebig, Wöhler, Gay-Lussac en Berzelius. Se, tegearre mei de wurken fan A. M. Butlerova, identifisearre it bestean fan isomers - ferbinings dy't hawwe deselde kwalitative en kwantitative gearstalling, mar ferskille yn struktuer en eigenskippen fan de molekúl. Dat is wêrom't de struktuer fan organyske ferbinings útdrukt hjoed is gjin empiryske en strukturele folsleine of gecondenseerde strukturele formule.

Dy struktueren - karakteristike en ûnderskiedende eigenskip dêrfan is de organyske gemy. De formules wurde skreaun mei help fan dashes, is in gemysk bond. bgl, butane gecondenseerde strukturele formule sil hawwe de foarm CH ₃ - CH ₂ - CH ₂ - CH _3. Folsleine strukturele formule fan alle gemyske biningen oanwêzich yn it molekúl.

Ek is der in metoade fan opname molekulêre formules fan organyske ferbinings. Hy sjocht der itselde as de empirysk út anorganyske. Foar butane, bygelyks, dan sil wêze: C ₄ H _10. Dat is, de molekulêre formule jout in idee allinnich oer de kwalitative en kwantitative gearstalling fan de ferbining. Strukturele karakterisere de bân yn it molekúl, sadat se kinne brûkt wurde om foarsizze takomst gedrach en gemyske eigenskippen fan de stof. Dat binne de funksjes dy't hat organyske gemy. Formules binne skreaun yn hokker foarm, elk fan harren is wier.

Soarten reaksjes yn it organyske gemy

Der is in bepaalde yndieling fan it type fan de organyske gemy reaksjes foardogge. En guon fan dy klassifikaasjes, op ferskate grûnen. Tink oan de wichtichste lju.

Meganismen fan gemyske reaksjes yn 'e metoaden fan brekking en Bond formaasje:

• of homolytic radical;
• heterolytic of ioanyske.

De reaksjes fan de soarten transformaasjes:

• chain radical;
• nucleophilic aliphatic wiksel;
• nucleophilic aromatisch wiksel;
• opheffing reaksje;
• electrophilic addition;
• kondinsstripen;
• cyclization;
• electrophilic wiksel;
• rearrangement reaksje.

By wize fan run reaksje (ynlieden) en op 'e Kinetic folchoarder fan' e reaksje wurdt ek wolris in kategory. Dat binne de basis skaaimerken fan 'e reaksjes dy't hat organyske gemy. De teory dat beskriuwt de details fan elk rin fan in gemyske reaksje, is iepene yn 'e midden fan' e XX ieu, en befêstige en oanfolle noch mei eltse nije ûntdekking en synteze.

Dêrby moat opmurken wurde dat it algemiene organyske gemy reaksjes gean ûnder strangere betingsten as yn anorganyske gemy. Dat komt troch grutter stabilisaasje fan organyske molekulen fanwege de foarming binnen en sterk intermolecular dwersferbannen. Dêrom, hast gjin reaksje is folslein sûnder ferheegjen fan de temperatuer, druk of tapassing fan de katalysator.

De moderne definysje fan de organyske gemy

Yn it algemien, de ûntwikkeling fan de organyske gemy gean op in yntinsive wize foar meardere ieuwen. It boeking in grutte mannichte ynformaasje oer stoffen, harren struktueren en reaksjes dêr't se kinne meidwaan. Synthesized miljoenen nuttige en gewoan nedich grûnstoffen brûkt wurde yn de ferskate fjilden fan wittenskip, technyk en yndustry. It konsept fan de organyske gemy hjoed wurdt as wat grutte en grut, talleaze en kompleks, ferskaat en wichtige.

Op it stuit, it earste definysje fan dizze grutte part fan de skiekunde wie wat joech Berzelius: it is skiekunde dat bestudearret de stoffen isolearre út organismen. Sûnt dy tiid, in soad tiid hat foarby, makke in protte ûntdekkings, en realisearre en bekend makke der in grut oantal prosessen vnutrihimicheskih meganismen. As gefolch, hjoed is der in oar begryp fan wat de organyske gemy. Determination it is jûn: de koalstof gemy en fan syn ferbiningen, en harren metoaden fan synteze.