Sajarah perkembangan kimia organik. Subyek lan pinunjul saka kimia organik

Sawetara wong mikir bab apa sing peran kimia organik wonten ing gesang manungsa modern. Nanging iku ageng, iku angel overestimate. Esuke, nalika wong wakes munggah lan dadi kanggo wisuh, lan uga menyang wayah sore, nalika dhèwèké pindhah menyang amben, kang ajeg ngancani produk saka kimia organik. Sikat untu, sandhangan, kertas, Kosmetik, Furnitur lan desain interior, lan akeh liyane - kabeh iki menehi kita iku. Nanging yen iku ora cilik, lan ing kimia organik ngerti banget sethitik.

Ayo padha ndeleng langkah carane ngalami évolusi kanthi langkah sajarah kimia organik.

1. Periode pembangunan nganti abad XIV, disebut alam.

2. XV - abad XVII - awal perkembangan lmu kimia iatrochemistry.

3. Century XVIII - XIX - dominasi teori vitalism.

4. XIX - abad XX - pembangunan intensif, tataran ngelmu.

Mulai utawa phase alam pembangunan saka kimia organik

Babak-babak iki kasusun saka banget emergence saka konsep asli kimia. Lan asal usul pindhah minangka adoh bali minangka Romawi Kuna lan Mesir, kang residents banget saged sinau kanggo nggawe alami kanggo pewarna obyek lan sandhangan saka bahan mentahan alam - godhong lan Asal-Usul saka tetanduran. Iki padha indigo, menehi werna biru jero, lan alizorin pawernan secara harfiah kabeh mbandingake jus lan atraktif orange lan abang. Saèstu pedunung pinter bangsa beda ing wektu sing padha uga sinau carane njaluk cuka, kanggo nggawe roh saka sukrosa lan bahan kimia pati-ngemot asal tanduran.

Punika dikenal sing pangan umum banget ing aplikasi saka periode sajarah iki padha kewan lemak, lengo sayur-sayuran lan resins sing digunakake dening koki lan healers. Lan uga ing urip sadina-warna poisons padha tightly minangka hubungan gegaman utama vnutriusobnyh. Kabeh bahan kimia iku produk saka kimia organik.

Nanging, sayangé, kaya kuwi, konsep "chemistry" ora ana, lan sinau saka bahan kimia tartamtu supaya njlentrehake situs lan komposisi durung kelakon. Mulane, wektu iki disebut spontan. Kabeh panemon padha acak, alam unfocused nilai konsumen. Terus nganti abad sabanjuré.

iatrochemistry wektu - pembangunan wiwitan janjeni

Pancen, ana ing XVI ing - XVII abad wiwit muncul wujud langsung saka kimia punika èlmu. Liwat karya ilmuwan sawetara wektu wis dijupuk bahan organik nemokke apparatus prasaja kanggo distillation lan sublimation saka bahan kimia digunakake prau kimia khusus kanggo crushing bahan kimia kanggo misahake saka bahan-bahan alam produk.

Fokus utama wektu sing ana medicine. Kepinginan kanggo njaluk obat-obatan perlu wis mimpin kanggo kasunyatan sing tanduran jumeneng penting lengo bahan mentahan liyane. Mangkono, Karl Scheele padha dijupuk saperangan Organic asam baku sayur-sayuran:

• malat;
• linglang;
• gallic;
• susu;
• oksalat.

Ing sinau saka tetanduran lan persediaan saka iki ilmuwan asam njupuk 16 taun (1769 kanggo 1785). Punika awal pembangunan, nyèlèhaken dhasar kimia organik, kang langsung minangka cabang saka kimia wis dikenali lan dijenengi mengko (awal abad XVIII).

Ing wektu sing padha GF Tengah disorot kristal Rueil asam urat saka urea. kimiawan liyane succinic asam iki dijupuk saka amber, asam tartarik. Dienggo kalebu cara distilasi garing saka tanduran lan kewan bahan, dening kang dijupuk asam asetat, diethyl ether, wood alcohol.

Mangkono wiwit pangembangan intensif saka industri kimia organik ing mangsa.

Vis vitalis, utawa "pasukan urip"

XVIII - XIX abad Kimia organik iku banget loro-melu: ing tangan siji, ana pirang-pirang penemuan sing duwe nilai sanget. Ing liyane, dangu, wutah lan klempakan saka gagasan kawruh lan bener cocog isin teori dominan vitalism.

Teori punika diciptakaké lan mbatesi utama Jens Jakobs Berzelius, sing ing wektu kang padha piyambak wis diwenehi, lan definisi saka kimia organik (taun Pas durung, utawa 1807 utawa 1808). Miturut pranata teori iki, bahan kimia organik bisa kawangun mung ing urip organisme (tetanduran lan kéwan, kalebu manungsa), minangka mung urip djalmo duwe khusus "urip pasukan" sing ngidini bahan kimia iki diprodhuksi. Nalika bahan kimia anorganik njaluk organik pancen mokal, awit padha produk inanimate, non-flammable, tanpa vis vitalis.

ilmuwan padha klasifikasi pisanan kabeh dikenal ing wektu saka senyawa ing anorganik (non-urip, kabeh bahan kimia kaya banyu lan uyah) lan Organic (live, sing kaya lenga zaitun lan gula) wis ngajokaken. Uga Berzelius pisanan ditetepake khusus sing kimia organik kayata. Netepake ana: a bagean saka kimia sing nyinaoni bahan kimia asalé saka organisme urip.

Sak iki wektu, ilmuwan gampang dipun ginakaken konversi senyawa organik menyang anorganik, contone, dening pembakaran. Nanging, kamungkinan reconversion barang iki ora dikenal durung.

Nasib bakal duwe apa, sing ana mahasiswa Jens Berzelius Fridrih Veler nyumbang kanggo awal ambruk téori gurune.

ilmuwan Jerman nggarap senyawa sianida lan ing salah siji saka èksperimèn sing diayahi diwenehi kristal saged Similar kanggo asam urat. Akibaté, sinau luwih jero ketemu sing tenan ngatur kanggo njaluk Organic prakara saka anorganik, tanpa vis vitalis. Ora ketompo carane mamang Berzelius, piyambakipun kapeksa ngakeni kasunyatan undeniable iki. Dadi iki urusan jotosan pisanan kanggo sing vitalistic. Sajarah saka kimia organik wiwit gain semangat.

Saperangan panemon, vitalism ulig

Wohler sukses wis inspirasi kimiawan abad XVIII, supaya wiwit testing nyebar lan nyobi supaya diwenehi Organic prakara ing vitro. sintesis kuwi sing wigati lan paling penting wis sawetara.

1. 1845 G. - Adolf Kolbe kang punika murid Wohler, saged prasaja inorganics C, H _2, O ₂ total sintesis multistage diwenehi asam asetat, yaiku bahan organik.
2. 1812, Konstantinom Kirhgofom ginakaken sintesis glukosa saka pati lan asam.
3. 1820 Anri Brakonno asam protein denatured banjur dianggep karo asam nitrat lan dicampur dijupuk saka asam amino 20 pisanan disintesis mengko - Glycine.
4. 1809 Michel Chevreul sinau komposisi saka lemak, nyoba kanggo pamisah mau menyang komponen constituent sawijining. Akibaté, piyambakipun pikantuk asam lemak lan gliserol. 1854, Zhan Bertlo terus operasi Chevrel gliserol lan digawe panas karo asam stearic. Result - lemak, persis mbaleni struktur senyawa alam. Mengko, kang ngatur kanggo njaluk lan lemak lan lenga, kang padha rada beda ing struktur molekuler saka analogues alam. Sing wis tontonan kamungkinan nggayuh senyawa organik anyar wigati ing laboratorium.
5. J. Berthelot disintesis metana saka hidrogen sulfida (H ₂ S) lan karbon disulfida (CS _2).
6. 1842 Zinin bisa kanggo synthesize ing aniline saka dye nitrobenzene. Salajengipun piyambakipun ngatur kanggo njaluk nomer saka alami aniline.
7. A. Bayer nggawe Laboratory dhewe, kang wis sintesis aktif lan sukses alami organik, padha alam: alizarin, indigoid, antrohinonovye, xanthene.
8. 1846 sintesis saka ilmuwan nitroglycerin Sobrero. Dheweke uga dikembangaké jinis teori, kang ngandika sing bahan kimia padha sawetara saka anorganik lan bisa disiapake kanthi ngganti atom hidrogen ing struktur.
9. 1861 A. M. Butlerov disintesis pemanis saka formalin. Padha ngrumusaken dening pranata teori struktur kimia senyawa organik sing cocog kanggo dina saiki.

Kabeh iki temonan wis dikenali topik kimia organik - karbon lan senyawa. panemon luwih wis fokus ing mekanisme reaksi kimia ing kimia organik, kanggo netepake alam interaksi elektronik, lan struktur senyawa.

Separo liyane saka XIX lan XX abad - wektu panemon kimia global

Sajarah saka kimia organik liwat wektu wis ngalami akèh owah-kabeh owah-owahan gedhe. Bisa akeh ilmuwan liwat mekanisme pangolahan internal ing molekul, reaksi lan sistem wis menehi asil kang migunani. Dadi, ing 1857, Friedrich Kekule dikembangaké téori valence. Iku uga belongs menyang patut gedhe - panemuan struktur molekul saka hidrokarbon aromatik bensin. Ing wektu sing padha A. M. Butlerov ngrumusaken teori posisi struktur senyawa kang nilai menyang Tetravalence karbon lan kedadean saka anane isomers, lan isomers.

VV Markovnikov lan A. M. Zaytsev delve menyang sinau saka mekanisme reaksi ing Organic prakara lan ngramu pesawat saka aturan sing nerangake mekanisme lan konfirmasi. Ing 1873 - 1875 taun. I. Wislicenus, Van't Hoff lan Le Bel sinau noto spasial atom ing molekul, mbukak anane stereo-isomers, lan leluhur saka kabèh ilmu - stereokimianipun. A akèh beda melu ing tumitah ing lapangan kimia organik, kang kita kudu dina. Mulane, kimia organik, ilmuwan sing ngremenaken.

Ing pungkasan abad XIX lan XX - wektu proses global ing industri pharmaceutical, industri Paint, kimia kuantum. Coba bukaan, kanggo mesthekake maksimum Nilai saka kimia organik.

1. 1881 Conrad M. lan M. Gudtseyt disintesis Anestesia, asam veronal lan salicylic.
2. 1883 L. Knorr ditampa antipyrine.
3. 1884 F. Stoll tak pyramidon.
4. 1869 Hyatt sedulur tak serat wong-digawe pisanan.
5. 1884 D. Eastman disintesis film celluloid.
6. 1890 nampa serat cuprammonium L. Depassi.
7. 1891 Charles Cross lan kolega tak rayon.
8. 1897 F. Miescher lan Buchner didegaké téori oksidasi biologis (fermentasi sel-free katutup lan enzim minangka biocatalysts).
9. 1897 F. Miescher ditemokaké asam nukleat.
10. Ing awal abad XX - kimia anyar senyawa organometallic.
11. 1917 Lewis kabuka ing alam elektronik ikatan kimia molekul.
12. 1931 Hückel - pangadeg mekanisme kuantum ing kimia.
13. Saka 1931-1933. Laymus Pauling mbenerake teori résonansi, lan salajengipun co-buruh mbukak pet tren ing reaksi kimia.
14. 1936 Nylon disintesis.
15. Saka 1930-1940. AE Arbuzov menehi munggah kanggo pangembangan senyawa organophosphorus kang minangka basis kanggo produksi plastik, Pharmaceuticals, lan insecticides.
16. 1960 Academician Nesmeyanov karo siswa digawe pangan tiron pisanan ing laboratorium.
17. 1963 Du bor nampa insulin, kang langkah ageng nerusake ing medicine.
18. 1968 Indian HG Qur'an ngatur kanggo njaluk gene prasaja sing mbantu ing deciphering ing kode genetik.

Mangkono, wigati saka kimia organik ing wong urip mung kolosal. Plastics, polimer, serat, cat lan varnishes, karet, karet, bahan PVC, polypropylene lan poliethelin, lan akèh dat modern, tanpa kang dina iki mung ora urip bisa, path Komplek panemone. Atusan ilmuwan wis digawe taun sing hard karya, supaya ana sajarah umum saka pembangunan saka kimia organik.

Sistem modern saka senyawa organik

Duwe rampung path ageng lan angel kanggo pangembangan saka kimia organik, lan saiki ora mandheg. Ana luwih saka 10 Mill. Sambungan, lan nomer iki tansaya tambah saben taun. Mulane, ana struktur noto sistematis bahan kimia sing menehi kita kimia organik. Klasifikasi senyawa organik presented ing meja.

Kelas senyawa	fitur struktural	Rumus umum
Hidrokarbon (arupi mung atom karbon lan hidrogen)	jenuh (mung sigma naleni.); unsaturated (sigma lan Komunikasi pi.); acyclic; siklik.	Alkana C n H 2N + 2; Alkenes, cycloalkanes C n H 2N; Alkynes, alkadienes, C n H 2N-2; Arena C 6 H 2N-6.
Bahan kimia ngemot atom Sejati beda ing klompok utama	halogen; OH klompok (alcohols lan phenols); kelompokan ROR (ethers).	R-Hal; R-OH; ROR.
senyawa carbonyl	Aldehida; ketone; quinones.	RC (H) = O
Senyawa sing ngemot grup carboxyl	asam karboksilat, Ester.	R-COOH; R-Coor.
Senyawa ngemot belerang, nitrogen utawa fosfor ing molekul	Bisa siklik utawa acyclic	-
senyawa organometallic	Carbon siji langsung kanggo unsur liyane, nanging ora hidrogen	C-E
senyawa organometallic	Carbon siji kanggo logam	Kanthi-Me
senyawa heterosiklik	Ing siklus basis struktur karo anggota saka heteroatom	-
bahan kimia alam	molekul polimer gedhe sing nggawe senyawa-senyawa alam	protein, asam nukleat, asam amino, alkaloid lan kaya. d.
polimer	Bahan kimia gadhah bobot molekul dhuwur, kang adhedhasar Unit monomeric	n (-RRR-)

Nyinaoni kabèh macem-macem bahan kimia lan reaksi kang padha mlebu, lan subyek saka kimia organik iki.

Jinis ikatan kimia ing bahan organik

Kanggo sembarang senyawa ditondoi interaksi elektronnostaticheskie ing molekul, kang ditulis ing ngarsane organics kovalen kutub lan non-polar ikatan kovalen. Ing senyawa organometallic bisa mbentuk interaksi ion banget.

Ikatan nonpolar kovalen muncul ing interaksi C-C ing kabeh molekul organik. Interaksi polar kovalen minangka karakteristik atom-atom nonmetal sing beda ing molekul. Contone, C-Hal, CH, CO, CN, CP, CS. Iki kabeh pranala ing kimia organik sing ana kanggo formasi senyawa.

Varietas formula ing bahan organik

Rumus paling umum sing nuduhake komposisi kuantitatif saka senyawa disebut empiris. Rumus kasebut ana kanggo saben senyawa anorganik. Nanging nalika nyipta rumus ing organika, para ilmuwan ngadhepi akeh masalah. Pisanan, massa akeh sing diétang nganti ratusan utawa malah ewu. Iku angel kanggo nemtokake rumus empiris kanggo kuwi substansi ageng. Mulane, sauntara wektu, ana bagean kimia kimia organik kaya analisis organik. Pendhiri minangka ilmuwan Libich, Weller, Gay-Lussac lan Berzelius. Padha, bebarengan karo karya-karya AM Butlerov, nemtokake ana isomer - zat sing nduweni komposisi kualitatif lan kuantitatif sing padha, nanging beda-beda ing struktur molekul lan sifat. Mulane struktur senyawa organik ditepungi saiki ora minangka empiris nanging minangka rumus cekak lengkap utawa struktural.

Struktur kasebut minangka ciri khas lan ciri khas saka kimia organik. Rumus ditulis nganggo garis sengit sing nuduhake ikatan kimia. Contone, rumus struktural sithik butane bakal duwe wangun CH ₃ - CH ₂ - CH ₂ - CH ₃ . Rumus struktur lengkap nuduhake kabeh ikatan kimia sing ana ing molekul.

Ana uga cara nulis rumus molekul senyawa organik. Iku katon padha karo empiris saka anorganik. Kanggo butane, umpamane, yaiku: C ₄ H ₁₀ . Anggone rumus molekul menehi ide mung komposisi kualitatif lan kuantitatif saka senyawa kasebut. Karakteristik struktur nuduhake ciri-ciri ikatan ing molekul, saengga, bisa diprediksi sifat-sifat ing mangsa ngarep lan prilaku kimia zat kasebut. Iki minangka ciri kimia kimia organik. Rumus ditulis ing sembarang wangun, saben wong dianggep bener.

Tipe reaksi ing kimia organik

Ana klasifikasi kimia organik miturut jinis reaksi sing dumadi. Kajaba iku, ana sawetara klasifikasi kasebut, miturut macem-macem kritéria. Coba sing gedhe-gedhe.

Mekanisme reaksi kimia kanthi cara pecah lan ikatan:

• Homolitik utawa radikal;
• Heterolitik utawa ionik.

Reaksi miturut jinis transformasi:

• Rantai radikal;
• Substitusi alifatik nukléofilik;
• Substitusi aromatik nukléofilik;
• Reaksi penghapusan;
• Sambungan elektrofilik;
• Condensation;
• Cyclization;
• Substitusi elektrofilik;
• Reaksi klompok.

Miturut reaksi (inisiasi) lan urutan kinetik sing dipicu, kadhangkala reaksi kasebut uga digolongake. Iki minangka ciri utama reaksi kimia kimia organik. Téori kasebut njlèntrèhaké detil ing saben reaksi kimia ditemokaké ing pertengahan abad kaping 20 lan dikonfirmasi lan ditambah karo saben panemuan lan sintesis anyar.

Sampeyan kudu dicathet menawa ing umum, reaksi ing organisme dumadi ing kahanan sing luwih ketat tinimbang ing kimia anorganik. Iki amarga luwih stabil saka molekul senyawa organik amarga pembentukan ikatan kuat internal lan intermolekular. Mulane, ora ana reaksi sing bisa dilakoni tanpa nambah suhu, tekanan utawa aplikasi katalis.

Definisi modern babagan kimia organik

Umumé, pangembangan kimia organik wis ana ing dalan sing intensif kanggo sawetara abad. Informasi penting babagan zat-zat kasebut, struktur lan reaksi sing bisa ditemokake. Milyar bahan mentah sing migunani lan mung perlu sing digunakake ing maneka bidang, sains, teknologi lan industri wis disintesis. Konsep kimia organik saiki dianggep minangka bab sing ageng lan gedhé, akeh lan kompleks, beda lan pinunjul.

Ing siji wektu, definisi pisanan saka bagean kimia gedhe iki yaiku apa Berzelius menehi: yaiku kimia sing nyinaoni zat-zat sing diisolasi saka organisme. Wiwit wektu kuwi akeh wektu wis liwati, akeh penemuan wis rampung lan akeh mekanisme proses intra-kimia sing wis diwujudake lan diwiwiti. Amarga iki, saiki ana konsep sing beda, yaiku kimia organik. Ukhungan kasebut diwenehi iki: iku kimia karbon lan kabeh senyawa, uga metode sintesis.