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有機化學的歷史。 主題和有機化學的價值

很少有人思考什麼是有機化學現代人的生活中的作用。 但它是巨大的,它是難以估量。 在早晨,當一個人醒來,去洗,並持續至夜晚,當他上床,他不斷地陪有機化學產品。 牙刷,服裝,造紙,化妝品,家具和室內設計,以及更多 - 這一切都為我們提供了它。 但它曾經是不是這樣的,和有機化學所知甚少。

讓我們來看看如何演化步步有機化學的歷史。

1.發展,直到14世紀時期,稱為自然。

2. XV - 十七世紀 - 開發或iatrochemistry煉金術的開始。

3.十八世紀 - 十九 - 生命哲學理論的主導地位。

4.十九 - 二十世紀 - 集約發展,科學的階段。

啟動或有機化學的發展自然階段

該階段包括化學起源的概念非常出現。 而起源可以追溯到古羅馬和埃及,這是非常有能力的居民學會了從天然原料著色的物體和衣服染料 - 葉子和植物莖。 這些都是靛藍,給深藍色,並alizorin染色字面上的橙色和紅色所有多汁的和有吸引力的色調。 不同民族的不同尋常的靈活的居民,同時也學會了如何讓醋,使由蔗糖和植物來源的含澱粉的物質精神。

據了解,在這一歷史時期的應用很普遍的食物都是由廚師和術士使用動物脂肪,植物油和樹脂。 而且還有各種毒物的日常生活都緊密作為主要武器vnutriusobnyh關係。 所有這些物質都是有機化學產品。

但不幸的是,正因為如此,“化學”的概念不存在,和特定物質,以便澄清性質並沒有發生組成的研究。 因此,這一時期被稱為自發的。 所有的發現是消費者價值觀的隨機,重點不明確。 這一直持續到下個世紀。

iatrochemistry時期 - 一個良好的開端發展

事實上,這是在十六 - 十七世紀開始出現化學的直接表述為一門科學。 通過科學家的工作一段時間獲得 的有機物質 發明簡單裝置中使用的特殊的化學容器破碎物質的天然成分的產品中分離的物質蒸餾和昇華。

當時的主要重點是藥。 獲得必要藥品的願望,導致了一個事實,即植物站在精油和其他原材料。 因此,卡爾·謝勒獲得從植物原料幾個有機酸:

  • 蘋果;
  • 檸檬;
  • 五倍子;
  • 牛奶;
  • 草酸。

對植物的研究,這些酸科學家的分配了16年(1769年至1785年)。 這是發展的開端,奠定了有機化學,直接作為化學的一個分支已被確定和後來被命名為(早期十八世紀)的基礎。

在同一時期中GF突出尿酸的呂埃晶體從尿素。 其他化學家從琥珀得到琥珀酸,酒石酸。 在共同使用包括植物和動物材料的乾餾,由其中獲得乙酸,乙醚,木醇的方法。

就這樣開始了有機化工產業在未來的集約化發展。

可見維塔利斯,或“生命的力量”

XVIII - 十九世紀有機化學非常兩方面:一方面,有一些具有巨大的價值的發現。 另一方面,時間長了,相關知識和正確的思想成長和積累抑制生機的主導理論。

這一理論創造,並概述了主要的延斯·雅各布斯貝齊里烏斯,誰在同一時期,他自己給了,和有機化學的定義(確切的一年是未知的,或1807或1808)。 根據這一理論的規定,只可以形成在活的有機體(植物和動物,包括人類)的有機物質,作為唯一的眾生有一個特殊的“生命的力量”,使產生的這些物質。 雖然無機物得到有機絕對不可能的,因為它們是無生命的產品,不易燃,不可見維塔利斯。

所有在無機化合物時已知的相同的科學家第一分類(非生物,如水和鹽的所有物質)和有機(活,那些如橄欖油和糖)已經提出。 還貝齊里烏斯第一特別指定這樣的有機化學。 確定為:化學的一個部分,其研究來源於生物體的物質。

在此期間,科學家容易地實現有機化合物為無機,例如轉化,通過燃燒。 然而,任何事物重新變換的可能性還不知道。

命運弄人,這是學生延貝採里烏斯Fridrih Veler促成了他老師的理論的崩潰的開始。

德國科學家努力氰化物化合物和同樣地進行得到的結晶實驗中的一個管理,以尿酸類似。 其結果是,一個更深入的研究,他發現,真正成功地從無機得到有機物質,無任何可見維塔利斯。 無論怎麼懷疑貝採里烏斯,他被迫承認這一不爭的事實。 因此,它被處理的第一次打擊到生命哲學的觀點。 有機化學的歷史開始形成勢頭。

一些發現,粉碎生機

沃勒的成功鼓舞了十八世紀的化學家,所以開始廣泛的測試和實驗,以獲得在體外有機物。 這是關鍵,最重要的這樣的合成過幾次。

  1. 1845 G. -阿道夫科爾貝這是瞳孔沃勒,管理簡單的無機物C,H 2,O 2的多級全合成,以獲得乙酸,它是一種有機材料。
  2. 1812年,Konstantinom Kirhgofom實現葡萄糖合成從澱粉和酸。
  3. 1820杏Brakonno變性蛋白質的酸,然後用硝酸和從後合成的前20個氨基酸得到的混合物處理 - 甘氨酸。
  4. 1809米歇爾Chevreul研究脂肪的組合物,嘗試將它們分割成其組成成分。 其結果是,他得到的脂肪酸和甘油。 1854年,詹Bertlo繼續操作謝夫爾甘油並加熱硬脂酸。 結果 - 脂肪,究竟重複天然化合物的結構。 後來,他設法得到和其他油脂,這是從天然類似物的分子結構稍有不同。 這證明在實驗室中獲得的非常重要的新的有機化合物的可能性。
  5. J.貝特洛合成甲烷從硫化氫(H 2 S)和二硫化碳(CS 2)。
  6. 1842 Zinin是能夠合成從硝基苯染料苯胺。 後來他設法得到了一些苯胺染料。
  7. A.拜耳創建自己的實驗室,這一直是有機染料,類似天然的活躍和成功的合成:茜素,靛藍,antrohinonovye,呫噸。
  8. 1846合成甘油科學家SOBRERO的。 他還開發了一種理論的類型,它說,類似的一些無機物質,並且可以通過在結構中置換的氫原子而製備。
  9. 1861 A. M.布特列羅夫合成福爾馬林的甜味劑。 他們被有關至今有機化合物的化學結構理論的規定制定。

所有這些發現已經確定有機化學的主題 - 碳和其化合物。 進一步的發現已經集中在有機化學化學反應的機制,以建立電子相互作用的性質,以及化合物的結構。

在十九世紀和二十世紀下半葉 - 全球化學發現的時代

隨著時間的推移有機化學的歷史,經歷了所有的大的變化。 工作許多科學家過內部處理的機制中的分子,反應和系統富有成果。 所以,在1857年,弗里德里希凱庫勒制定價的理論。 它也屬於大功-分子的結構的發現 芳烴的 苯。 與此同時A. M.布特列羅夫配製的化合物的結構位置,其中指向碳四價和異構體,以及異構體的存在的現象的理論。

VV馬氏和A. M. Zaytsev鑽研的反應機理在有機物質的研究制定的一組解釋這些機制和確認規則。 在1873年至1875年年。 I. Wislicenus,范特霍夫和樂貝爾研究原子的空間排列中的分子,揭示立體異構體的存在,並且是整個科學的祖先 - 立體。 很多參與創造有機化學領域,今天我們有不同的人。 因此,有機化學,科學家值得注意。

在十九世紀和二十世紀的終結 - 在製藥行業全球發現,塗料行業,量子化學的時間。 考慮開口,以確保有機化學的最大值。

  1. 1881康拉德M.和M. Gudtseyt合成麻醉劑,佛羅那和水楊酸。
  2. 1883 L.克諾爾收到安替比林。
  3. 1884 F.斯托爾得到pyramidon。
  4. 1869年凱悅兄弟贏得了第一個人造纖維。
  5. 1884 D.伊士曼合成賽璐珞膠片。
  6. 1890接收到的銅銨纖維L. Depassi。
  7. 1891年查爾斯·克羅斯和他的同事們得到了人造絲。
  8. 1897 F.米歇爾和布氏成立的理論 生物氧化 (無細胞發酵被發現和酶作為生物催化劑)。
  9. 1897 F.米歇爾發現核酸。
  10. 二十世紀的開端 - 有機金屬化合物的新的化學。
  11. 1917劉易斯在分子開設的化學鍵的電子性質。
  12. 1931年休克爾 - 在化學量子機制的創始人。
  13. 的1931年至1933年。 Laymus鮑林證明了共振理論,後來他的同事揭示了化學反應趨勢的本質。
  14. 1936年尼龍合成。
  15. 的1930-1940。 AE阿爾布佐夫引起其是用於生產塑料,藥物和殺蟲劑的基礎開發有機磷化合物。
  16. 1960年院士Nesmeyanov與學生創建的第一個化學合成的食品實驗室。
  17. 1963杜的Vinho接受胰島素,這在醫學上向前邁進了一大步。
  18. 1968印度HG古蘭經設法得到一個簡單的基因,在破譯遺傳密碼的幫助。

因此,有機化學在人們生活中的重要性簡直巨大。 塑料,聚合物,纖維,塗料,油漆,橡膠,橡膠,PVC材料,聚丙烯和聚乙烯,以及其他許多現代的物質,沒有這些今天是根本不可能的壽命,複雜的路徑以它的發現。 數百名科學家取得了他們多年的辛勤工作,所以有有機化學發展的通史。

有機化合物的現代系統

做完有機化學的巨大發展和艱難的道路,現在不固步自封。 有超過十年磨。連接,並且每年這個數量正在增加。 因此,存在的物質,讓我們有機化學系統的安排結構。 有機化合物的分類示於表中。

類化合物的 結構特點 通式
烴(僅由碳和氫原子組成)
  • 飽和的(僅σ結合。);
  • 不飽和的(西格瑪和pi通信。);
  • 非循環;
  • 循環。

烷烴為C n H 2N + 2;

烯烴,環為C n H 2n個;

炔烴,二烯烴為C n H 2n個-2;

競技場C 6 H 2N-6。

含有的主要組中的不同的雜原子的物質
  • 鹵素;
  • OH基團(醇和酚);
  • 分組ROR (醚)。

R-哈爾;

R-OH;

ROR。

羰基化合物
  • 醛;
  • 酮類;
  • 醌。
RC(H)= O
含有羧基的化合物
  • 羧酸;
  • 酯。

R-COOH;

R-COOR。

含有硫,氮或磷的分子中的化合物 可以為環狀或無環 -
有機金屬化合物 碳直接鍵合到其他元素,但不為氫 C-ê
有機金屬化合物 碳鍵合到該金屬 隨著-ME
雜環化合物 與雜原子的成員基於結構的週期 -
天然物質 大的聚合物分子組成的天然化合物 蛋白質,核酸,氨基酸,生物鹼等。天。
聚合物 具有高的分子量,其基於單體單元的物質 N(-RRR-)

整個多種物質和它們進入反應的研究,是有機化學今天的主題。

在有機物質的化學鍵的類型

對於其特徵在於分子內相互作用elektronnostaticheskie的任何化合物,其在共價的極性和非極性共價鍵的有機物的存在下表達。 該有機金屬化合物可以形成弱離子相互作用。

共價非極性通訊通過所有的有機分子反應的C-C之間發生。 共價極性相互作用的分子以不同的 - 非金屬原子特性。 例如,C-哈爾,CH,CO,CN,CP,CS。 這是所有由於有機化學,其中存在的化合物的形成。

式有機物的化合物中的變化

的化合物的成員的數目的最常見的公式稱為經驗。 這樣的公式為每個所述無機物質的存在。 但是,當它來到有機化學制定的公式,科學家們不得不面對的幾個問題。 首先,許多人,幾百個,甚至上千的重量。 這是很難確定這樣的廣大物質的經驗式。 因此,隨著時間的推移有有機化學有機分析的分區。 它的創始人認為李比希的研究人員,沃勒,蓋呂薩克和貝採利烏斯。 他們與A. M. Butlerova的作品一起,確定了異構體的存在 - 具有相同定性和定量組成,但在結構和分子的性質不同的化合物。 這就是為什麼有機化合物的今天所表示的結構沒有經驗式和結構完整的或稠合的結構式。

這些結構 - 其中特性和顯著的特徵是有機化學。 該公式使用破折號寫的,是一個化學鍵。 例如,丁烷縮合結構式將具有形式CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 3。 全結構式表示在分子中存在的所有化學鍵。

也有記錄的有機化合物的分子結構式的方法。 他看起來一樣從無機經驗。 對於丁烷,例如,這將是:C 4 H 10。 即,分子式給出了一個想法只關於化合物的定性和定量組成。 結構表徵分子債券,因此它們可以被用來預測未來的行為和物質的化學性質。 這些是具有有機化學的功能。 公式寫在任何形式的,他們每個人都是如此。

在有機化學反應的類型

有發生的有機化學反應的類型的某些分類。 而其中的一些分類,基於不同的理由的。 考慮主要的。

在斷裂和鍵形成方法的化學反應的機制:

  • 或均裂基團;
  • 異裂或離子型的。

該類型的變換的反應:

  • 鏈基團;
  • 親核脂族取代;
  • 芳香族親核取代;
  • 消去反應;
  • 親電加成;
  • 凝結;
  • 環化;
  • 電取代;
  • 重排反應。

通過運行反應(引發)的方式和反應的動力學順序上有時也被歸類。 這些是具有有機化學反應的基本特徵。 描述一個化學反應的每門課程的詳細理論,已經在二十世紀中葉被打開,並確認與每一個新發現和合成仍然補充。

應當注意的是,一般的有機化學反應更嚴格的條件下進行比在無機化學。 這是由於內的形成和強的分子間的聯繫是由於有機分子的更大的穩定性。 因此,幾乎沒有反應是完全沒有升高催化劑的溫度,壓力或應用程序。

有機化學的現代定義

在一般情況下,有機化學的發展正在進行密集的方式了幾個世紀。 它積累了巨大的物質有關,它們的結構和它們可以加入反應信息量。 合成的數以百萬計的有益和在科學,技術和產業的各個領域,因此只用原料。 有機化學今天的概念被認為是盛大的東西和大,紛繁複雜,多樣和顯著。

當時,化學的這個偉大的部分的第一個定義是什麼給了貝採里烏斯:它是化學過程研究,從生物中分離的物質。 此後,經過的時間,做了很多的發現,實現並披露了大量的工藝vnutrihimicheskih機制。 其結果是,今天有什麼有機化學不同的概念。 判定它被給出:碳化學及其化合物,和它們的合成方法。

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