Organik kimyo tarixi. mavzu va Organik kimyo qiymati

Bir necha kishi zamonaviy inson hayotida organik kimyo roli nima haqida o'ylayman. Lekin u beqiyos, katta. Bir kishi uyg'onib va yuvish ketadi, va shuningdek kechqurun kirib, u uxlagani ketganida ertalab, u doimo organik kimyo mahsulotlari hamrohlik. Tish cho'tkasi, kiyim-kechak, qog'oz, kosmetika, mebel va ichki dizayni, va yana ko'p - barcha bu bizga beradi. Bu hodisa emas edi, va organik kimyo marta, lekin juda oz bilish.

AQSh bosqichma qanday tarqagan bosqichni organik kimyo tarixi ko'rib chiqaylik.

1. XIV asrgacha rivojlantirish davri, tabiiy deb ataladi.

2. XV - XVII asr - rivojlantirish yoki iatrochemistry simya boshlanishi.

3. Century XVIII - XIX - vitalizm nazariyasining hukmronligi.

4. XIX - XX asr - intensiv rivojlantirish, ilmiy bosqichi.

Boshlash yoki organik kimyo rivojlanishining tabiiy bosqichi

Bu o'zgarishlar kimyoviy kelib tushunchasi juda paydo iborat. yaproqlar va o'simliklar poyasi - Va kelib chiqishi uzoq orqaga juda qobiliyatli aholi tabiiy xom ashyodan binoni ob'ektlar va kiyim, bo'yoqlar qilish o'rgandim bo'lgan qadimiy Rim va Misrda, deb o'ting. Bu chuqur ko'k rang berib, va tom ma'noda to'q sariq va qizil barcha suvli va jozibador soya binoni alizorin, Indigo edi. turli millat odatiy bo'lmagan tez aholisi bir xil vaqt ham saxaroza va o'simlik chiqqan kraxmal bo'lgan moddalardan ruhini qilish, sirka olish uchun qanday o'rgandim.

Bu tarixiy davrda qo'llash juda oddiy oziq-ovqat oshpazlarning va tabiblari tomonidan ishlatiladi hayvon yog'lari, o'simlik moylari va qatronlar, deb ma'lum. Va shuningdek, turli xil zahar kundalik hayotida asosiy qurol vnutriusobnyh munosabatlar mahkam edi. Barcha bu moddalar organik kimyo mahsulotlari bor.

Lekin, afsuski, kabi, "Kimyo" tushunchasi mavjud emas, va xususiyatlarini ochib berish uchun va tarkibi yuz bermagan maqsadida maxsus moddalar o'rganish. Shuning uchun, bu davr o'z-o'zidan deb ataladi. Barcha kashfiyotlar iste'mol qadriyatlar tasodifiy, unfocused tabiati edi. Bu keyingi asrda qadar davom etdi.

iatrochemistry davri - bir istiqbolli start rivojlantirish

Albatta, u XVI edi - XVII asr fan sifatida kimyo to'g'ridan-to'g'ri vakolatxonalarini paydo boshladi. olimlar ish orqali ba'zi vaqt olingan organik moddalar , tabiiy mahsulotlar moddalar ajratish moddalar maydalash uchun maxsus kimyoviy idishlar ishlatilgan moddalar va distillash süblimleştirme uchun oddiy apparati ixtiro.

O'sha paytda, ota-markazida tibbiyot edi. zarur dori-darmon olish istagi o'simlik efir moylari va boshqa xom ma'lumotni turib, deb aslida olib keldi. Shunday qilib, Karl Scheele o'simlik xom ashyodan bir necha organik kislotalar olingan:

• molik;
• limon;
• gallik;
• sut;
• oksalat.

o'simliklarning o'rganish va bu kislotalar olim ajratish bo'yicha 16 yillik (1785-yili uchun 1769) oldi. Bu rivojlanish boshlanishi edi kimyo filiali aniqlangan va (erta XVIII asr), keyinchalik nomidagi qilingan bevosita emas organik kimyo, poydevorini qo'ydi.

Shu davrda O'rta GF karbamid dan urat kislota Ruey kristallari ta'kidladilar. süksinik kislota anbar olingan boshqa kimyogar, tartarik kislota. umumiy foydalanish quruq sirka kislota olinadi qaysi o'simlik va hayvonot materiallar damıtılması,, dietil efir, yog'och alkogol bir usuli o'z ichiga oladi.

Shunday qilib, kelajakda organik kimyo sanoati jadal rivojlanib boshladi.

Vis Vitalis, yoki "hayot kuch"

XVIII - organik kimyo uchun XIX asr juda ikki barobar bo'ladi: bir tomondan, ulkan qiymatiga ega kashfiyotlar bir qator bor. Boshqa kuni uzoq vaqt, tegishli bilim va to'g'ri g'oyalar o'sishi va yig'ish vitalizm hukmronlik nazariyasi cheklangan.

Bu nazariya o'ylab va bir vaqtning o'zida o'zi bergan asosiy Jens Jakobs Berzelius, belgilangan va organik kimyo ta'rifi (aniq yil 1807 yoki 1808 noma'lum, yoki). faqat tirik mavjudotlar ishlab chiqarilgan bu moddalar imkonini beruvchi maxsus "hayot kuch" bor, deb, bu nazariya qoidalariga ko'ra, organik moddalar, faqat organizmlar (odamlar, shu jumladan, o'simliklar va hayvonlarni,) tirik shakllangan bo'lishi mumkin. Ular VIS VITALIS holda jonsiz, non-Yonuvchan mahsulotlar, chunki noorganik moddalar, organik mutlaqo imkonsiz olish-da.

noorganik moddalar vaqtida ma'lum barcha shu olimlar birinchi tasnifi (jonsiz, suv va tuz kabi barcha moddalar) (jonli, zaytun yog'i va shakar kabi o'sha) va organik taklif qilindi. Shuningdek Berzelius birinchi maxsus shunday organik kimyoni mo'ljallangan. Aniqlash edi: tirik organizmlar olingan moddalar o'rganadi kimyo bir qismi.

Bu davrda, olimlarning osonlik yonish tomonidan, noorganik, masalan ichiga organik birikmalar konvertatsiya amalga oshirildi. Biroq, hech narsadan yumshoq imkoniyati hali ma'lum emas edi.

Taqdir u talaba Jens Berzelius Fridrih Veler ustozidan nazariyasi qulashi boshida hissa ekanini, uni bor edi.

Nemis olimi Siyanürlü ustida ishlash va kristallari olish o'tkazilgan tajribalar birida siydik kislotasi kabi boshqaradi. Natijada, yanada puxta o'rganish u, albatta, har qanday VIS VITALIS holda, noorganik organik masalani olish muvaffaq deb topildi. Qat'i nazar, qanday Berzelius shubha, u bu ajoyib haqiqatni tan olishga majbur bo'ldi. Bas, u vitalistic fikr birinchi zarba edi. Organik kimyo tarixi turtki bo'lishiga boshladi.

Bir necha kashfiyotlar, shag'al vitalizm

Wöhler muvaffaqiyat XVIII asrning kimyogar ilhomlanib, shunday, in vitro organik masalani olish uchun keng tarqalgan test va tajribalar boshladi. muhim va eng muhim bo'lgan bunday sintez necha bo'lar.

1. 1845 G. - Adolf Kolb sinf o'quvchisi Wöhler edi, boshqaradi oddiy anorganik C, H _2, O _2-bosqich jami sintez organik material hisoblanadi sirka kislota olish uchun.
2. 1812, Konstantinom Kirhgofom kraxmal va kislota glyukoza sintez amalga oshirildi.
3. 1820 Anri Brakonno denatürasyona tortgan protein kislotasi va keyin nitrat kislota va keyinchalik sintez birinchi 20-amino kislotalar olingan aralashmasi bilan davolash - glisin.
4. 1809 Mishel Chevreul uni tashkil etuvchi komponentlari, ularni bo'lish uchun harakat, yog'lar tarkibi o'rganildi. Natijada, u yog 'kislotalari va gliserin qabul qildi. 1854, Chjan Bertlo bilan operatsiya Chevrel gliserin va isitish davom stearik kislota. Natija - yog ', aynan tabiiy birikmalar tuzilishini takrorlaydi. Keyinchalik, u boshqa yog'lar va tabiiy analoglari dan molekulyar tuzilishi bir oz farq moylari va olish muvaffaq bo'ldi. Bu laboratoriyada katta ahamiyatga ega, yangi organik birikmalar olish mumkinligini namoyish etiladi.
5. J. Berthelot vodorod sulfid (H ₂ S) va uglerod disülfid (CS ₂₎ dan metan _sintez.
6. 1842 Zininning qo'lida nitrobenzen bo'yoq dan anilin sintez qilish imkoniga ega bo'ldi. Keyinchalik u anil bo'yoqlar bir qator olish muvaffaq bo'ldi.
7. alizarin qizg'ish, indigoid, antrohinonovye, xanthene: A. Bayer organik tabiiy o'xshash bo'yoqlar, faol va muvaffaqiyatli sintez bo'ldi o'z laboratoriyasi, yaratadi.
8. nitrogliserin olimlar Sobrero ning 1846 sintezi. U, shuningdek, noorganik ayrim o'xshash moddalar va tarkibida vodorod atomlari o'rnini tomonidan tayyorlangan bo'lishi mumkin, deydi, qaysi bir nazariya turlari ishlab chiqildi.
9. formalin 1861 A. M. Butlerov sintez pora. Ular hozirgi kunda tegishli organik birikmalar kimyoviy tuzilishi nazariyasi qoidalariga tomonidan formuladan qilindi.

uglerod va uning birikmalari - barcha bu topilmalar organik kimyo mavzusini belgilab oldik. Bundan tashqari kashfiyotlar elektron o'zaro ta'sir tabiatini barpo etish, organik kimyo kimyoviy reaktsiyalar mexanizmlari qaratilgan, va birikmalar tarkibiga qilgan.

XIX va XX asrning ikkinchi yarmi - global kimyoviy kashfiyotlar vaqt

vaqt davomida organik kimyo tarixi barcha katta o'zgarishlar ro'y berdi. molekulalari, reaktsiyalar va tizimlari ichki jarayonlar mexanizmlari ustida ko'p olimlar mehnat samarali natijalarini berdi. Shunday qilib, 1857 yilda, Fridrix Kekule Valence nazariyasini ishlab chiqdi. Bu, shuningdek, katta qadr-qimmatiga tegishli - molekulalar tuzilishi kashfiyot aromatik uglevodorod bo'yicha benzol. Shu vaqt A. da M. Butlerov uglerod tetravalence va izotobi va izotobi mavjudligi fenomenini ishora bo'lgan birikmalar tuzilishi holatiga nazariyasini shakllantirish qilingan.

VV Markovnikov va A. M. Zaytsev organik moddalar reaksiya mexanizmlarini o'rganish puxta o'rganish va bu mexanizmlar va tasdiqlash tushuntirib qoidalar majmuini shakllantirish. 1875 yil - 1873-yilda. I. Wislicenus, Van't Hoff va Le Bel butun ilm-fan, ota-bobolarimiz molekulalarida atomlarning fazoviy chorasini o'rganish stereo-izotobi mavjudligini oshkor, va - stereokimyaya. Biz bugun bor organik kimyo sohasida, yaratilishida ishtirok turli odamlar ko'p. Shuning uchun, organik kimyo, olimlar diqqatga sazovor bo'ladi.

XIX va XX asr oxiri - jahon farmatsevtika sanoatining kashf, bo'yoq sanoati, kvant kimyosi vaqt. Organik kimyo maksimal qiymatini ta'minlash uchun, ochilish ko'rib chiqaylik.

1. 1881 Konrad M. va M. Gudtseyt sintez behushlik, veronal va salitsil kislotasi.
2. 1883 L. Norr antipyrine qabul qildi.
3. 1884 F. stoll piramidon qolibdi.
4. 1869 Hyatt aka-uka birinchi sun'iy tola bor.
5. 1884 D. Eastman selluloid film sintez.
6. 1890 cuprammonium tolasi L. Depassi qabul qildi.
7. 1891 Charlz Xoch va uning hamkasblari rayon qolibdi.
8. 1897 F. Miescher va Buchner nazariyasini tashkil biologik oksidlanish (biokatalizatorlik Uyali bepul fermentatsiya topilgan va fermentlar).
9. 1897 F. Miescher nuklein kislotalari aniqlashdi.
10. XX asr boshlari - organometalik moddalar yangi kimyo.
11. 1917 Lyuis Molekulalardagi kimyoviy bog'lanish elektron tabiati ochildi.
12. 1931 Hückel - kimyo kvant mexanizmlarini asoschisi.
13. 1931-1933 Of. Laymus Pauling aks sado nazariyasi oqlaydi va keyinchalik uning hamkasblarni kimyoviy reaksiyalarda tendentsiyalari mohiyatini ochib.
14. 1936 neylon sintez.
15. 1930-1940 Of. AE Arbuzova plastmassa, farmatsevtika, va hasharotlar ishlab chiqarish uchun asos bo'ladi rivojlantirish organofosfor aralashmalar otadi.
16. talabalar bilan 1960 akademigi Nesmeyanov laboratoriya birinchi sintetik oziq-ovqat yaratilgan.
17. tibbiyotda oldinga katta qadam hisoblanadi 1963 Du Vinho qabul insulin.
18. 1968 hind HG Qur'on genetik kodni tahlil qilishda yordam oddiy gen olish muvaffaq bo'ldi.

Shunday qilib, xalq hayotini organik kimyo ahamiyati shunchaki ulkan. Bugun shunchaki iloji hayot, uning kashfiyotga murakkab yo'l emas, usiz plastmassa, polimer, tolalar, bo'yoqlar va laklar, rezina, kauchuk, PVX materiallar, polipropilen va polietilen va boshqa ko'plab zamonaviy moddalar. olimlar yuzlab mehnatlari o'z yillik qildik, shuning uchun organik kimyo rivojlanishining umumiy tarixi bor edi.

organik birikmalar zamonaviy tizimi

hali turish emas, endi organik kimyo rivojiga ulkan va murakkab yo'lni amalga, va qilib. U erda 10 dan ortiq Mill. Connections bor, va bu raqam har yili ortib bormoqda. Shuning uchun, bizga organik kimyo beradi moddalar tizimli tartibga solish tuzilishi bor. organik birikmalar tasnifi jadvalda keltirilgan.

birikmalar sinfi	tarkibiy xususiyatlari	umumiy formula
(Faqat uglerod va vodorod atomlaridan tashkil topgan) uglevodorodlar	to'yingan, (faqat Sigma ulash.); to'yinmagan (Sigma va pi kommunikatsiya.); asiklik; tsiklik.	Alkan C n H 2n + 2; Alkenler, C n H 2n cycloalkanes; Alkinler, alkadienes, C n H 2n-2; Arena C 6 H 2n-6.
Asosiy guruhda turli hetero atomi o'z ichiga olgan moddalar	halojen; guruh (spirtlar va fenol) OH; guruhbozlik ROR (efirlari).	R-Hal; R-OH; ROR.
karbonil aralashmalari	aldehidler; ketonlar; KİNONLAR.	RC (H) = O
Agar karboksil guruhi o'z ichiga olgan moddalar	karboksilik kislotasi; Ester.	R-COOH; R-Coor.
molekula ichida oltingugurt, azot yoki fosfor o'z ichiga olgan moddalar	tsiklik yoki asiklik bo'lishi mumkin	-
organometalik	Boshqa bevosita elementga bog'langan uglerod, balki vodorod	C-E
organometalik	Uglerod metall bog'langan	Bilan menga
heterosiklik aralashmalar	heteroatom a'zolari bilan tuzilishi asoslangan tsiklida	-
tabiiy moddalar	Tabiiy birikmalar tashkil qilish katta polimer molekulalari	oqsillar, nuklein kislotalar, aminokislotalar, alkaloidlar va shunga o'xshash. d.
polimer	monomerik idoralarining asoslangan yuqori molekulyar og'irligi, ega bo'lgan moddalar	n (-RRR-)

moddalar va ular kiriting bo'lgan reaktsiyalar butun turli o'rganish, va organik kimyo mavzusi bugun.

organik moddalar kimyoviy obligatsiyalar turlari

qutb va nodavlat qutb kovalent bog'lari kovalent organik huzurida ifoda etiladi molekulalar ichidagi elektronnostaticheskie shovqinga xarakterlanadi har qanday birikmalar uchun. organometalik zaif ion o'zaro tuzishi mumkin.

Kovalent polar bo'lmagan kommunikatsiya barcha organik molekulalar bilan reaksiyaga tomonidan C-C orasida sodir bo'ladi. molekulada turli-nometall atomlar uchun xarakterli Kovalent qutb orasidagi o'zaro ta'sirlar. Masalan, C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS. Bu barcha birikmalar shakllantirish uchun mavjud organik kimyo, tufaylidir.

formulalari organik moddalar ichida Variations

bir tarkibdan a'zolari soniga eng keng tarqalgan formulalari empirik deb ataladi. Bunday formulalarni noorganik moddalar har biri uchun mavjud. Bu organik kimyo formulalar tuzish uchun kelganida, olimlar bir necha muammolarga duch kerak edi. Birinchidan, ularning ko'pchiligi, yuzlab, hatto minglab vazn. Bunday keng moddalar uchun empirik formulani aniqlash qiyin. Shuning uchun, vaqt bilan organik tahlil kabi organik kimyo bir qism bor edi. Uning asoschilari tadqiqotchilar Liebig, Wöhler, Gay-Lussac va Berzelius ko'rib chiqildi. Shu sifatli va miqdoriy tarkibini bor, lekin tuzilishi va molekulasi xususiyatlari farq birikmalar - Ular birgalikda A. M. Butlerova asarlari bilan, izotobi mavjudligini aniqladi. Bugun bildirdi organik birikmalar tuzilishi to'liq yoki xulosani tarkibiy formula empirik va tarkibiy emas, shuning uchun.

Ushbu tuzilmalar - tavsifi va o'ziga xos xususiyati shundan organik kimyo deb. formulalari tire yordamida yozilgan, bir kimyoviy bog'lanishdir. masalan, butan kondensatlanadi tarkibiy formula shaklini bo'ladi CH ₃ - CH ₂ - CH ₂ - CH _3. molekulada mavjud barcha kimyoviy bog'lanishlari ko'rsatib To'liq tarkibiy formula.

Shuningdek organik birikmalar molekulyar formulalar yozib bir usuli bor. U noorganik dan empirik bir xil ko'rinadi. butan uchun, masalan, u bo'ladi: C ₄ H _10. Bu molekulyar formula faqat birikmani sifat va miqdoriy tarkibi haqida fikr beradi, deb. Tuzilmaviy molekula ichida aloqa xarakterli, shuning uchun ular kelajakda xatti va moddaning kimyoviy xususiyatlarini oldindan uchun foydalanish mumkin. Bu organik kimyo ega xususiyatlari bor. Formulalar ularning har biri haqdir, har qanday shaklda yoziladi.

Organik kimyo reaktsiyalar turlari

uchraydigan organik kimyo reaktsiyalar turi ma'lum bir tasnifi mavjud. Va turli asoslarga bu sinflar, ba'zi. Asosiy kishilar o'ylab ko'ring.

sinish va aloqa shakllantirish usullari, kimyoviy reaktsiyalar mexanizmlari:

• yoki homolytic radikal;
• heterolytic yoki ion.

o'zgarishlarning turlari reaktsiyalar:

• asosiy zanjir;
• nükleofilik Alifatik almashtirish;
• nükleofilik aromatik almashtirish;
• tugatish reaktsiya;
• elektrofilik Kiritilgan;
• kondensatsiya;
• halkalandırma;
• elektrofılik tiklash;
• qayta tashkillashtirish reaktsiya.

Run reaktsiya (qo'zg'atish) yo'li bilan va reaktsiya kinetik tartibi to'g'risidagi, shuningdek, ba'zan toifalarga bo'linadi. Bu organik kimyo ega reaktsiyalar asosiy xususiyatlari bor. Agar kimyoviy reaktsiya har bir dars tafsilotlarini bayon nazariyasi, XX asr o'rtalarida ochilgan va tasdiqlangan va har bir yangi kashfiyot va sintez bilan hali to'ldirilsin qilindi.

Bu umumiy organik kimyo reaktsiyalar noorganik kimyo ko'proq qattiq sharoitda davom ta'kidlash lozim. Bu tufayli doirasida shakllantirish va kuchli molekulalar orasidagi ulanishlar uchun organik molekulalar yanada barqarorlashtirish bilan bog'liq. Shuning uchun, deyarli hech reaktsiya katalizatorlar harorati, bosimi yoki ilovani ko'tarib turib yakunlandi.

Organik kimyo zamonaviy ta'rifi

Umuman, organik kimyo rivojlantirish bir necha asrlar davomida intensiv tarzda davom. Bu moddalar, ularning tuzilmalari va ular qo'shilishingiz mumkin bo'lgan reaktsiyalar haqida ma'lumotlarning katta miqdorda to'plangan. foydali sintez millionlab va ilm-fan, texnologiya va sanoat turli sohalarida ishlatiladigan oddiygina zarur xomashyo. Organik kimyo tushunchasi bugun nimadir grand va katta, ko'p va murakkab, turli va muhim deb hisoblanadigan.

paytda, kimyo, bu buyuk bo'limda birinchi ta'rifi Berzelius bergan edi: u organizmlarning izolyatsiya qilingan moddalar o'rganadi kimyo bo'ldi. O'shandan beri, ko'p vaqt o'tdi ko'p kashfiyotlar qilgan, va amalga va jarayonlar vnutrihimicheskih mexanizmlarini, bir qator oshkor qildi. Natijada, bugungi kunda nima organik kimyo bir xil tushuncha bor. uglerod kimyo va uning birikmalari, va sintez usullari: aniqlash u beriladi.