Jen málo lidí přemýšlelo o roli.organická chemie v životě moderního člověka. Ale je to obrovské, je těžké ho přeceňovat. Od úplného rána, kdy se člověk probudí a jde se umýt, a až do večera, kdy jde do postele, je každou minutu doprovázen produkty organické chemie. Kartáček na zuby, oblečení, papír, kosmetika, nábytek a interiérové předměty a mnoho dalšího - to vše nám dává. Ale jakmile bylo všechno úplně špatné, o organické chemii bylo známo jen velmi málo.
Podívejme se, jak se historie vývoje organické chemie vyvíjí postupně.
1. Období vývoje do XIV století, nazýváno spontánním.
2. XV - XVII století - začátek vývoje nebo iatrochemie, alchymie.
3. století XVIII - XIX - pravidlo teorie vitalizmu.
4. XIX - XX století - intenzivní vývoj, vědecké stádium.
Toto období znamená samotný původpojmy chemie, zdroje. A původy sahají do antického Říma a Egypta, ve kterém se velmi schopní obyvatelé naučili extrahovat barviva pro barvení předmětů a oděvů z přírodních surovin - listů a stonků rostlin. Bylo to indigo, které poskytovalo bohatou modrou barvu, a alizorin, zbarvující téměř všechno v bohatých a atraktivních odstínech oranžové a červené. Mimořádně pohybliví obyvatelé různých národností současně se také naučili získávat ocet, vyrábět alkoholické nápoje z cukru a škrobových látek rostlinného původu.
Je známo, že velmi běžné výrobkyv tomto historickém období se používaly živočišné tuky, pryskyřice a rostlinné oleje, které používali léčitelé a kuchaři. A také různé jedy hustě vstoupily do každodenního života jako hlavní zbraň vnitřních vztahů. Všechny tyto látky jsou produkty organické chemie.
Но, к сожалению, как такового понятия "химия" не existovala a studie konkrétních látek za účelem objasnění vlastností a složení nenastala. Toto období se proto nazývá spontánní. Všechny objevy byly náhodného, nezaostřeného charakteru každodenního významu. To pokračovalo až do příštího století.
Opravdu to začalo v 16. - 17. stoletípřímé představy o chemii, jak vznikne věda. Díky tehdejší práci vědců byly získány některé organické látky, vynalezeny nejjednodušší zařízení pro destilaci a sublimaci látek, speciální chemické sklo bylo použito k drcení látek, k rozdělení přírodních produktů na přísady.
Hlavní zaměření času bylomedicína. Touha získat potřebné léky vedla ke skutečnosti, že éterické oleje a jiné suroviny byly z rostlin uvolňovány. Karl Scheele tedy získal některé organické kyseliny z rostlinných materiálů:
Na studium rostlin a přidělování těchto kyselintrvalo to vědci 16 let (od 1769 do 1785). To byl začátek vývoje, položeny základy organické chemie, která byla přímo definována a pojmenována později jako obor chemie (začátek 18. století).
В этот же период средневековья Г. Ф.Ruel izoloval krystaly kyseliny močové z močoviny. Další chemici získali kyselinu jantarovou z jantaru, kyseliny vinné. Metoda suché destilace rostlinných a živočišných surovin je součástí každodenního života, díky čemuž se získá kyselina octová, diethylether a dřevěný alkohol.
To byl začátek intenzivního rozvoje organického chemického průmyslu v budoucnosti.
XVIII - XIX века для органической химии весьма dvojí: na jedné straně existuje řada objevů, které mají velký význam. Na druhé straně, růst a akumulace potřebných znalostí a správných myšlenek po dlouhou dobu brání převládající teorie vitalizmu.
Tuto teorii uvedl do užívání a označil hlavníJens Jacobs Berzelius, který zároveň sám definoval organickou chemii (přesný rok je neznámý, buď 1807 nebo 1808). Podle ustanovení této teorie mohou být organické látky tvořeny pouze v živých organismech (rostlinách a zvířatech, včetně lidí), protože pouze živé bytosti mají zvláštní „životní sílu“, která umožňuje jejich produkci. Současně je absolutně nemožné získat organické látky z anorganických látek, protože se jedná o produkty neživé povahy, nehořlavé, bez vis vitalis.
Stejný vědec navrhl prvníklasifikace všech sloučenin známých v té době na anorganické (neživé, všechny látky jako voda a sůl) a organické (živé, ty jako olivový olej a cukr). Berzelius byl také první, kdo přesně definoval, co je organická chemie. Definice zněla takto: jedná se o odvětví chemie, které studuje látky izolované od živých organismů.
Během tohoto období vědci snadno provedli přeměnu organických látek na anorganické, například při spalování. O možnosti reverzních transformací však dosud nebylo známo.
Osud byl potěšen, že to tak bylo, že to byl Friedrich Wöhler, student Jens Berzelius, který přispěl na začátek kolapsu teorie jeho učitele.
Německý vědec pracoval na kyanidových sloučeninácha v jednom z experimentů byl schopen získat krystaly podobné kyselině močové. V důsledku pečlivějšího výzkumu se stal přesvědčen, že se mu skutečně podařilo získat organickou hmotu z anorganických látek bez jakéhokoli vis vitalis. Stejně skeptický jako byl Berzelius, musel připustit tuto nepopiratelnou skutečnost. Toto byla první rána na vitalizmus. Historie vývoje organické chemie začala nabývat na síle.
Úspěch vehlera inspiroval chemiky 18. stoletíproto začaly rozsáhlé testy a experimenty s cílem získat organické látky v umělých podmínkách. Existuje několik takových syntéz, které mají rozhodující a největší význam.
Všechny tyto objevy určily předmět organických látekchemie - uhlík a jeho sloučeniny. Další objevy byly zaměřeny na studium mechanismů chemických reakcí v organické hmotě, na stanovení elektronické povahy interakcí a na zvážení struktury sloučenin.
Historie vývoje organické chemie v průběhu kurzučas prošel stále více a více změn. Práce mnoha vědců o mechanismech vnitřních procesů v molekulách, v reakcích a systémech přinesla plodné výsledky. V roce 1857 Friedrich Kekule rozvíjí teorii valence. Dluží také největšímu zásluhu - objevu struktury molekuly aromatického uhlovodíku benzenu. Současně AM Butlerov formuloval ustanovení teorie struktury sloučenin, ve které poukazuje na tetravalenci uhlíku a na fenomén existence izomerismu a izomerů.
V.V. Markovnikov a A.M.Zaitsev se věnuje studiu mechanismů reakcí v organické hmotě a formuluje řadu pravidel, která tyto mechanismy vysvětlují a potvrzují. V letech 1873 - 1875 I. Vislicenus, Van't Hoff a Le Belle studují prostorové uspořádání atomů v molekulách, objevují existenci stereoizomerů a stávají se zakladateli celé vědy - stereochemie. Mnoho různých lidí bylo zapojeno do vytváření oblasti organických látek, které máme dnes. Proto si vědci organické chemie zaslouží pozornost.
Konec 19. a 20. století je obdobím globálních objevů ve farmaceutickém průmyslu, malířském a lakovém průmyslu a kvantové chemii. Zvažte objevy, které poskytly maximální hodnotu organické chemie.
Důležitost organické chemie vživoty lidí jsou jen kolosální. Plasty, polymery, vlákna, barvy a laky, kaučuky, kaučuky, PVC materiály, polypropyleny a polyethyleny a mnoho dalších moderních látek, bez nichž život dnes není dnes možné, prošli obtížnou cestou k jejich objevu. Stovky vědců přispěly svými mnohaletými pečlivými pracemi k vytvoření společné historie vývoje organické chemie.
Když jsme prošli obrovskou a obtížnou cestou vývoje,organická chemie dnes nestojí. Je známo více než 10 milionů spojení a tento počet každým rokem roste. Proto existuje určitá systematická struktura uspořádání látek, které nám organická chemie dává. Klasifikace organických sloučenin je uvedena v tabulce.
| Třída připojení | Vlastnosti konstrukce | Obecný vzorec |
| Uhlovodíky (složené pouze z atomů uhlíku a vodíku) |
| Alkanes CPaneX2n + 2; Alkeny, cykloalkany CPaneX2n; Alkiny, alkadieny CPaneX2n-2; Arenas C.6X2n-6. |
| Látky obsahující různé heteroatomy v hlavní skupině |
| R-Hal; R-OH; R-O-R. |
| Karbonylové sloučeniny |
| R-C (H) = O |
| Sloučeniny obsahující karboxylovou skupinu |
| R-COOH; R-COOR. |
| Sloučeniny obsahující v molekule síru, dusík nebo fosfor | Může být cyklický a acyklický | - |
| Organoelementové sloučeniny | Uhlík je vázán přímo na jiný prvek, ne na vodík | S-E |
| Organokovové sloučeniny | Uhlík je vázán na kov | S-Me |
| Heterocyklické sloučeniny | Struktura je založena na cyklu se základními heteroatomy | - |
| Přírodní látky | Velké polymerní molekuly nalezené v přírodních sloučeninách | proteiny, nukleové kyseliny, aminokyseliny, alkaloidy atd. |
| Polymery | Látky s vysokou molekulovou hmotností, které jsou založeny na monomerních jednotkách | Pane(-R-R-R-) |
Studium celé řady látek a reakcí, do kterých vstupují, je dnes předmětem organické chemie.
Veškerá spojení jsou charakterizovánaelektronově-statické interakce v molekulách, které jsou v organické hmotě vyjádřeny v přítomnosti kovalentních polárních a kovalentních nepolárních vazeb. U organokovových sloučenin je možná slabá iontová interakce.
Mezi C-C vznikají kovalentní nepolární vazbyinterakce ve všech organických molekulách. Kovalentní polární interakce je charakteristická pro různé nekovové atomy v molekule. Například C-Hal, C-H, C-O, C-N, C-P, C-S. To jsou všechny vazby v organické chemii, které existují k vytvoření sloučenin.
Nejběžnější vzorce vyjadřujícíkvantitativní složení sloučeniny se nazývá empirické. Takové vzorce existují pro každou anorganickou látku. Ale pokud jde o formulaci organických vzorců, vědci čelili mnoha výzvám. Zaprvé, mnoho z nich je ve stovkách, ne-li tisících. Je těžké definovat empirický vzorec pro tak obrovskou látku. Proto se v průběhu času objevila taková sekce organické chemie, jako je organická analýza. Za její zakladatele jsou považováni vědci Liebig, Wöhler, Gay-Lussac a Berzelius. Byli to společně s prací A.M.Butlerova, kdo určil existenci izomerů - látek se stejným kvalitativním a kvantitativním složením, ale liší se strukturou molekuly a vlastnostmi. Proto struktura organických sloučenin není dnes vyjádřena empirickým, nýbrž strukturálním úplným nebo strukturálním zkráceným vzorcem.
Tyto struktury jsou charakteristické a charakteristickévlastnost, kterou má organická chemie. Vzorce jsou psány pomocí pomlček označujících chemické vazby. například zkráceným strukturním vzorcem pro butan bude CH3 - CH2 - CH2 - CH3... Kompletní strukturní vzorec ukazuje všechny chemické vazby v molekule.
Existuje také způsob, jak napsat molekulární vzorce organických sloučenin. Vypadá to samé jako empirické v anorganickém. Například pro butan to bude takto: С4H10... To znamená, že molekulární vzorec dává nápadpouze o kvalitativním a kvantitativním složení sloučeniny. Strukturální vazby charakterizují vazby v molekule, proto je lze použít k predikci budoucích vlastností a chemického chování látky. To jsou vlastnosti, které má organická chemie. Vzorce jsou psány v jakékoli formě, každá z nich je považována za správnou.
Existuje určitá klasifikace organické chemie podle typu probíhajících reakcí. Navíc existuje několik takových klasifikací podle různých kritérií. Podívejme se na ty hlavní.
Mechanismy chemických reakcí metodami štěpení a formování vazeb:
Reakce podle typu transformace:
Způsobem zahájení reakce (iniciace) a pomocíkinetické pořadí také někdy jsou klasifikovány reakce. To jsou hlavní rysy reakcí, které má organická chemie. Teorie popisující podrobnosti průběhu každé chemické reakce byla objevena již v polovině 20. století a je potvrzena a doplněna dodnes každým novým objevem a syntézou.
Je třeba poznamenat, že obecně, reakce v organickýchpostupovat za přísnějších podmínek než v anorganické chemii. To je způsobeno větší stabilizací molekul organických sloučenin díky tvorbě silných intra a intermolekulárních vazeb. Proto prakticky žádná reakce není dokončena bez zvýšení teploty, tlaku nebo použití katalyzátoru.
Obecně vývoj organické chemie pokračovalintenzivní cesta po několik století. Bylo shromážděno obrovské množství informací o látkách, jejich strukturách a reakcích, do kterých mohou vstoupit. Byly syntetizovány miliony užitečných a jednoduše potřebných surovin, které byly použity v různých oblastech vědy, technologie a průmyslu. Koncept organické chemie je dnes vnímán jako něco velkého a velkého, četného a komplexního, rozmanitého a významného.
Najednou, první definice tohoto skvěléhoBerzelius dal obor chemie: chemie studuje látky izolované z organismů. Od té chvíle uplynulo mnoho času, bylo objeveno mnoho objevů a bylo realizováno a zveřejněno velké množství mechanismů intrachemických procesů. Výsledkem je, že dnes existuje jiná koncepce organické chemie. Definice je dána takto: jedná se o chemii uhlíku a všech jeho sloučenin, jakož i způsoby jejich syntézy.
