Таърихи химия органикӣ. Мавзӯъи ва арзиши химияи органикӣ

Теъдоди ками одамон дар бораи он чӣ нақши химия органикӣ дар ҳаёти марди муосир аст, фикр кунед. Аммо аз он бузург аст, он мушкил ба худбовар аст. Дар субҳ, вақте ки шахси бедор меравад ва ба шустани, ва инчунин ба шом, вақте ки ӯ ба хоб меравад, вай ҳамеша ҳамроҳӣ маҳсулоти химия органикӣ. Чуткаи дандоншуи, либос, коғаз, косметика, мебел ва тарҳрезии дохилии, ва бисёр бештар - ҳамаи ин ба мо медиҳад, аз он. Аммо як бор аз он буд, ки чунин нест, ва дар бораи химия органикӣ донистани хеле кам.

Биёед қадами, ки чӣ тавр падидомада ба зина мебинед таърихи химия органикӣ.

1. Давраи инкишофи то асри XIV, аз табиӣ номида мешавад.

2. XV - XVII асри як - оғози рушд ё iatrochemistry alchemy.

3. Асри XVIII - XIX - бартарияти назарияи vitalism.

4. XIX - XX асри - рушди бошиддати, марҳилаи илмӣ.

Оғози марҳилаи ё табиии рушди химия органикӣ

Ин марҳилаи иборат аз пайдоиши хеле намудани консепсияи пайдоиши кимиёвӣ. Ва пайдоиши рафта дур, ҳамчунон Рум қадим ва Миср, ки сокинон хеле қодир ёд кунад рангњои барои ранги иншоотҳо ва либос аз ашёи хоми табиӣ - барг ва яти растаниҳо. Ин Индиго буданд, додани ранги чуқур кабуд, ва alizorin staining қариб ки дар тамоми Сояҳои боллазату шањдбори ва љолиб аз норанҷӣ ва сурх. Ғайримаъмулии сокинони nimble миллатҳои мухталиф дар айни замон низ ёд чӣ тавр ба даст сирко, ба арвоҳи аз sucrose ва моддаҳои крахмал-дорои пайдоиши ниҳол.

Маълум аст, ки дар як ғизои хеле маъмул дар соҳаи татбиқи ин давраи таърихӣ равѓанњо ҳайвонот, равғани растанӣ ва resins, ки аз тарафи chefs ва табибони истифода бурда буданд. Ва низ дар ҳаёти ҳаррӯзаи зањрхимикатњо гуногун зич муносибатҳои силоҳ асосии vnutriusobnyh буданд. Ҳамаи ин моддаҳои маҳсулоти органикӣ химия мебошад.

Вале, мутаассифона, чунин, консепсияи «химия» вуҷуд надорад, ва омӯзиши моддаҳои махсус бо маќсади аниќ намудани хосиятҳои ва таркиби кард рӯй надиҳад. Бинобар ин, дар ин давра аст, стихиявї номида мешавад. Ҳамаи кашфиётҳои тасодуфӣ, хусусияти unfocused арзишҳои истеъмолӣ буданд. Ин то асри дигар идома дорад.

давраи iatrochemistry - рушди оғози умедбахш

Албатта, он дар XVI буд - XVII асри оғоз ба миён намояндагиҳои бевоситаи химия ҳамчун илм. Тавассути кори олимон чанд вақт ба даст оварда шуда, моддаҳои органикӣ дастгоҳи оддӣ барои distillation ва sublimation моддаҳои як зарфҳои кимиёвӣ махсус барои зарба моддаҳои ба тақсимоти маҳсулот компонентњо табиї истифода бурда мешавад, сохтааст.

Диққати асосӣ он замон тибби буд. Хоҳиши ба даст доруворӣ зарурӣ ба он, ки корхонаи равғани асосӣ ва дигар компонентњои хом истода бурданд. Ҳамин тариқ, Карл Scheele якчанд кислотањои органикї аз ашёи хоми сабзавот ба даст оварда шуданд:

• malic;
• лимӯ;
• gallic;
• шир;
• oxalic.

Дар бораи омӯзиши растаниҳо ва ҷудо кардани ин донишманди кислотаи гирифт 16 сол (1769 то 1785). Ин ибтидои рушд буд, ки таҳкурсии химия органикӣ аст, ки бевосита ҳамчун филиали химия кардааст, муайян карда шуданд ва номи дертар (асри XVIII) гузошт.

Дар ҳамин давраи Глобалӣ Миёна кристаллњо Rueil кислотаи uric аз мочевина қайд намуд. Дигар chemists кислотаи succinic аз щаҳрабо гирифта шуда буд, кислотаи tartaric. Дар истифодаи умум дар бар мегирад, усули distillation хушк набототу ҳайвонот мавод, он аст, ба даст кислотаи ангидрид, diethyl ether, машрубот ҳезум.

Ҳамин тавр оғоз рушди босуръати саноати кимиёвӣ органикӣ дар оянда.

Киро vitalis, ё «нерӯи зиндагӣ»

XVIII - XIX асри барои химия органикӣ хеле ду баробар аст: аз як тараф, як қатор кашфњо, ки арзиши бузург дорад. Дар дигар, муддати дароз, ба рушди иқтисодӣ ва љамъ намудани ғояҳои дониш ва дуруст дахлдор монеаи назарияи бартаридоштаи vitalism.

Ин назария ҷалбшуда ва ёфтаанд асосии Jens Jakobs Berzelius, ки дар айни замон, худаш ато кардааст, ва муайян намудани химия органикӣ (соли дақиқ маълум нест, ё 1807 ва ё 1808). Бино ба муқаррароти ин назария, ки моддаҳои органикӣ метавон танҳо дар зиндагӣ организмҳои (наботот ва ҳайвонот, аз ҷумла одамон), ташаккул меёбад, чунон ки мардумоне зиндагӣ доранд, як «нерӯи зиндагӣ» махсус, ки имкон медиҳад, ин гуна маводҳо истеҳсол. Дар ҳоле ки моддаҳои ғайриорганикӣ даст органикӣ комилан имконнопазир аст, зеро ки онҳо маҳсулоти тобеъанд, ғайридавлатӣ моеъи бе киро vitalis мебошанд.

Дар ҳамин олимон аввалин таснифи аз ҳама маъруф дар замони пайвастагињои дар ғайриорганикӣ (ғайри Худои зиндагон аст, ҳамаи моддаҳои ба мисли об ва намак) ва органикӣ (зинда, онҳое, ки мисли равғани зайтун ва шакар) дорад, пешниҳод шудааст. Ҳамчунин Berzelius аввал махсус ҷудошуда, ки чунин химия органикӣ. Муайян буд: гурӯҳе аз химия, ки меомӯзад, ки моддаҳои даст аз организмҳои зинда.

Дар ин давра, олимон ба осонӣ табдили пайвастагиҳои органикӣ ба ғайриорганикӣ, мисол амалӣ, аз тарафи сўхтани. Бо вуҷуди ин, имконияти reconversion чизе ҳанӯз маълум нашудааст.

Тақдири онро дорем, ки дар он буд, донишҷӯи Jens Berzelius Fridrih Veler ба оғози фурӯпошии назарияи муаллими худ мусоидат намуд.

олими олмонӣ кор пайвастагињои сианиди ва дар яке аз таҷрибаҳо гузаронида барои ба даст овардани кристаллњо идора Монанд ба кислотаи uric. Дар натиҷа, ба омӯзиши ҳамаҷониба бештар Дид, ки дар ҳақиқат идора ба даст моддаҳои органикӣ аз ғайриорганикӣ, бе ягон киро vitalis. Новобаста аз он, ки чӣ тавр шубҳа Berzelius, ӯ маҷбур шуд иқрор ин возеҳу равшан. Пас аз он, ки зарбаи аввал ба назари vitalistic ҳал карда шуд. Таърихи химия органикӣ оғоз ба даст ҳаётӣ пайдо мекунад.

Якчанд кашфњо, vitalism мазлумонро

муваффақияти Wohler chemists асри XVIII ба ваҳй кардааст, то озмоиш густарда ва таҷрибаҳо бо мақсади ба даст овардани моддаҳои органикӣ дар vitro оғоз ёфт. Чунин syntheses, ки муҳим ва аз ҳама муҳим мебошанд якчанд шудааст.

1. 1845 Г. - Адолф Kolbe, ки хонандаи Wohler буд, идора оддӣ inorganics C, H _2, эй ₂ multistage синтези умумии ба даст овардани кислотаи ангидрид, ин аст, ки маводи органикӣ.
2. 1812, Konstantinom Kirhgofom синтези глюкоза аз крахмал ва кислотаи амалї мегарданд.
3. 1820 Anri Brakonno кислотаи сафеда denatured ва он гоҳ бо кислотаи азот ва омехта даст аз аввал кислотаи 20 аминокислотаҳо синтез баъд коркард - glycine.
4. 1809 Мишел Chevreul омӯхта таркиби равѓанњо, кӯшиш ба онҳо тақсим ба ҷузъҳои таркибии он. Дар натиҷа, ӯ кислотањои равѓании ва glycerol ба ҳузур пазируфт. 1854, Zhan Bertlo амалиёти Chevrel glycerol ва тафсон идома бо кислотаи stearic. Натиҷаи - фарбеҳро дидам, ки маҳз сохтори пайвастагиҳои табиӣ бозмегардонад. Баъдтар, ӯ тавонист ба даст чарбу ва равғани, ки дар сохтори молекулавӣ аз тачҳизотҳо табиӣ каме гуногун буданд дигар. Ин аст, имконияти ба даст овардани пайвастагињои органикии нави аҳамияти бузург дар лаборатория нишон дод.
5. J. Berthelot метан аз судфид гидроген (H ₂ S) ва disulfide карбон (CS _{2) синтез.}
6. 1842 Zinin қодир ба синтез кардани aniline аз ранг nitrobenzene буд. Баъдтар ӯ идора ба даст як қатор рангњои aniline.
7. A. Байер меорад озмоишгоҳи худ, ки синтези фаъол ва муваффақ рангњои гуногуни органикӣ, монанд ба табиӣ шудааст: alizarin, indigoid, antrohinonovye, xanthene.
8. 1846 синтези олимони nitroglycerin Sobrero. Вай инчунин як навъи назария, ки мегӯяд, ки моддаҳои монанд ба баъзе аз ғайриорганикӣ ва метавонад аз ҷониби иваз атоми гидроген дар сохтори омода кардааст.
9. 1861 A. М. Butlerov sweetener синтез аз formalin. Онҳо бо муқаррароти назарияи сохтори химиявии пайвастагиҳои органикӣ дахлдор то ба имрӯз таҳия шуд.

карбон ва пайвастагињои он - Ҳамаи ин натиҷаҳои мавзӯи химия органикӣ муайян кардаанд. кашфњои минбаъда доир ба механизми реаксияи химиявӣ дар химия органикӣ нигаронида шудааст, ба роҳ мондани табиати ҳамкории электронӣ, ва ба сохтори пайвастагињои.

Дар нимаи дуюми асри XIX ва XX асри - замоне, кашфњои кимиёвӣ ҷаҳонӣ

Таърихи химия органикӣ бо мурури замон паси ҳамаи дигаргуниҳои калон дорад. Кор олимони зиёде бар механизмҳои равандҳои дохилӣ дар молекулаҳои, аксуламалҳои ва системаи натиҷаҳои босамари он сабзид кардааст. Пас, дар 1857, Фридрих Kekule тањия назарияи valence. Он инчунин аз они шоистаи бузург - кашфи сохтори молекулаҳои аз карбогидрид хушбӯй benzene. Дар баробари ин, А. М. Butlerov назарияи вазифаи сохтори пайвастагиҳои ки дар он ишора ба tetravalence карбон ва зуҳуроти мавҷудияти isomers, ва isomers муайяну.

В.В. Markovnikov ва А. М. Zaytsev чуқур омӯхтани омӯзиши механизмҳои вокуниши дар моддаҳои органикӣ ва таҳия маҷмӯи қоидаҳои, ки ин механизм ва тасдиқ фаҳмонед. Дар 1873 - 1875 сол. I. Wislicenus, Van't Hoff ва Le Bel омӯзиши сохтори фазоии атоми дар молекулаҳои, мавҷудияти стерео-isomers ошкор, ва ҳастанд, ки ниёгони тамоми илм - stereochemistry. Бисёр одамони гуногун иштирок дар офариниши соҳаи химия органикӣ, ки мо имрӯз доранд. Аз ин рӯ, химия органикӣ, олимон Ҷолиби диққат мебошанд.

Дар охири асри XIX ва XX - замоне ошкор ҷаҳонӣ дар саноати дорусозӣ, аз саноати Ранг, кимиё квантї. ифтитоҳи дида мебароем, ки ба таъмин намудани ҳадди аксари арзиши химия органикӣ.

1. 1881 Конрад М. ва М. Gudtseyt anesthetics синтез, кислотаи veronal ва salicylic.
2. 1883 L. Норр antipyrine ба ҳузур пазируфт.
3. 1884 F. Stoll pyramidon шуд.
4. 1869 бародарон Hyatt аввал нахи-Одам офарид шуданд.
5. 1884 D. Eastman филми celluloid синтез.
6. 1890 қабул нахи cuprammonium L. Depassi.
7. 1891 Чарлз Салиби ва ҳамкорони ӯ ноҳиявӣ шуд.
8. 1897 F. Miescher ва Buchner таъсис назарияи oxidation биологӣ (fermentation озод ҳуҷайраи кашф гардид ва ферментҳои ҳамчун biocatalysts).
9. 1897 F. Miescher кислотаи nucleic кашф.
10. Дар аввали асри XX - химия нави пайвастагињои organometallic.
11. 1917 Люис табиати электронии вомбаргҳо кимиёвӣ дар молекулаҳои кушода шуд.
12. 1931 Hückel - асосгузори механизмҳои квантї дар химия.
13. Аз 1931-1933. Laymus Pauling сафед назарияи резонанс, ва баъд аз ӯ ҳамкорӣ кормандони моҳияти ҷараёни реаксияи химиявї, ошкораш месозад.
14. 1936 Nylon синтез.
15. Аз 1930-1940. А.Э. Arbuzov болоравии ба рушди пайвастагињои Organophosphorus, ки асос барои истеҳсоли пластикии, дорусозӣ, ва insecticides медиҳад.
16. 1960 академик Nesmeyanov бо хонандагон аввалин ғизои синтетикӣ дар лаборатория офарид.
17. 1963 Du Vinho инсулин қабул, аст, ки як қадами бузург ба пеш аст дар тиб.
18. 1968 Ҳиндустон HG Қуръон идора ба даст генофонди оддӣ, ки дар deciphering рамзи генетикии кӯмак.

Ҳамин тариқ, аҳамияти химия органикӣ дар зиндагии мардум танҳо азими. Пластикии, полимерҳо, нахи, Бои ва varnishes, резина, резинӣ, маводи PVC, полипропиленӣ ва полиэтиленӣ, ва бисёр дигар моддаҳои муосир, ки бе он имрӯз аст, танҳо ҳаёти имконпазир бошад, роҳи мураккаб ба кашфи он нестанд. Садҳо олимон сол онҳо кори душвор дод, то буд, таърихи умумии инкишофи химия органикӣ нест.

Дар низоми муосири пайвастагиҳои органикӣ

Бо анҷом роҳи бузург ва душвор ба рушди химия органикӣ, ва ҳоло тавр канор нест ҳанӯз. ҳастанд, беш аз 10 Мил. Пайвастшавиҳо нест, ва ин рақам зиёд ҳар сол. Аз ин рӯ, сохтори ташкили мунтазами моддаҳои, ки ба мо медиҳад, химия органикӣ нест. Гурӯҳбандии пайвастагиҳои органикӣ аст, ки дар ҷадвал супорид.

Синфи пайвастагиҳои	хусусиятҳои сохторӣ	Дар формулаи умумї
Карбогидрид (дод, то танҳо атоми карбон ва гидроген)	тофта, (танҳо sigma ҳатмӣ.); ѓайриѓализ (sigma ва коммуникатсионӣ PI.); acyclic; cyclic.	Alkanes C н H 2n + 2; Alkenes, cycloalkanes 2n C о н; Alkynes, alkadienes, C н H 2n-2; Arena C 6 H 2n-6.
Моддаҳои дорои атоми hetero гуногун дар гурӯҳи асосии	halogens; OH гурӯҳи (alcohols ва phenols); гурӯҳбандӣ кардани ROR (ethers).	R-HAL; R-OH; ROR.
пайвастагињои carbonyl	aldehydes; ketones; quinones.	RC (H) = Эй
Пайвастагињои дорои як гурӯҳи carboxyl	кислотаи карбонї; esters.	R-COOH; R-COOR.
Пайвастагињои дорои сулфур, нитроген, ё фосфор дар молекулаи	Оё cyclic ё acyclic бошад	-
пайвастагињои organometallic	Карбон бевосита ба элементи дигар гумрукӣ, вале на гидроген	C-E
пайвастагињои organometallic	Карбон bonded ба металл	Бо-Ман
пайвастагињои heterocyclic	Дар давраи дар асоси сохтори бо аъзои heteroatoms	-
моддаҳои табиӣ	молекулаҳои полимерӣ калон, ки пайвастагињои табиӣ медиҳанд	сафедањо, кислотаи nucleic, кислотањои аминокислотаҳо, alkaloids ва ба инҳо монанд. г.
полимерҳои	Моддаҳои дорои вазни молекулавӣ баланд, ки дар воҳидҳои monomeric дар асоси	о (-RRR-)

Омӯзиши тамоми гуногуни моддаҳои ва аксуламал, ки дар он ба онҳо дохил шавед, ва мавзўи химия органикӣ имрӯз аст.

Намудҳои ҳабс кимиёвӣ дар моддаҳои органикӣ

Барои ҳар пайвастагињои муштараки elektronnostaticheskie хос дар дохили молекулаҳои, ки дар ҳузури organics covalent вомбаргҳо covalent қутбӣ ва ғайри-қутбӣ изҳор намуданд. Дар пайвастагињои organometallic метавонад ҳамкории ionic заиф ташкил медиҳанд.

Covalent оёти nonpolar байни C-C бо вокуниш тамоми молекулаҳои органикӣ меоянд. муштараки қутбӣ Covalent хос барои атоми гуногун-nonmetal дар молекулаи. Масалан, C-HAL, CH, CO, CN, ҲК, CS. Ин аст, ҳама бо сабаби ба химия органикӣ, ки барои ташаккули пайвастагињои вуҷуд доранд.

Вариантҳои дар пайвастагињои аз формулаҳои organics

Аз формулањои бештар маъмул барои шумораи аъзои як мураккаб ададї номида мешавад. Чунин формулаҳо барои ҳар яке аз моддањои ғайриорганикӣ мавҷуданд. Аммо, вақте ки ба тартиб додани формулаҳо дар химия органикӣ омада, олимони буд, рӯ ба рӯ якчанд масъалањои. Якум, вазни бисёре аз онҳо, садҳо ва ё ҳатто ҳазорҳо нафар. барои муайян кардани формулаи ададї барои чунин ҷавҳари васеъ мушкил аст. Аз ин рӯ, бо мурури замон буд, ҳиҷобест химия органикӣ ҳамчун таҳлили органикӣ нест. Муассисони он муҳаққиқон Liebig, Wohler, гей-Lussac ва Berzelius ба шумор меравад. Онҳо дар якҷоягӣ бо аъмоли А. М. Butlerova, муайян кардани мавҷудияти isomers - пайвастагињои, ки ҳамин ҳайати сифатї ва миќдорї, вале дар сохтор ва хосиятҳои молекулаи фарқ мекунанд. Ин аст, ки сохтори пайвастагиҳои органикӣ изҳори имрӯз ададї нест ва сохторӣ формулаи сохтории пурра ё моеъ аст.

Ин сохторҳои - Хусусияти хоси ва фарқкунандаи он химия органикӣ аст. Дар формулаҳо истифода dashes навишта шудааст, вомбарг химиявӣ мебошад. мисол, бутан моеъ формулаи сохтории хоҳад шакл доранд, CH ₃ - CH ₂ - CH ₂ - CH _3. формулаи сохтории пурра нишон ҳамаи вомбаргҳои кимиёвӣ мазкур дар молекулаи.

Ҳамчунин аст, ки усули сабти формулаҳои молекулӣ пайвастагиҳои органикӣ дорад. Ӯ ҳамон тавре ки таљаррубї аз ғайриорганикӣ назар. Барои бутан, барои мисол, аз он хоҳад буд: C ₄ H _10. Ин аст, ки формулаи молекулавии медиҳад, идеяи танҳо дар бораи таркиби сифатӣ ва миқдорӣ ба мураккаб. тавсиф сохторї вомбарг дар молекулаи, то ки онҳо метавонад истифода шавад барои пешгӯии рафтори оянда ва хосиятҳои химиявии моддањои. Ин хусусиятҳо, ки дорои химия органикӣ мебошанд. Формулаҳо дар ҳама гуна шакл навишта шудааст, ҳар як аз онҳо, рост аст.

Намудҳои реаксияи дар химия органикӣ

аст, ки таснифи баъзе аз намуди реаксияњои химияи органикӣ рух нест. Ва баъзе аз ин таснифоти, дар асоси гуногун. Инҳо асосии дида мебароем.

Механизми реаксияи химиявї дар усули ташаккули шикастани ва ғуломон:

• ё homolytic радикалӣ;
• heterolytic ё ionic.

Дар аксуламалҳои аз намудҳои дигаргуниҳои:

• занҷираи радикалӣ;
• иваз aliphatic nucleophilic;
• иваз хушбӯй nucleophilic;
• вокуниши бартараф;
• Илова бар ин electrophilic;
• ьамъшавӣ;
• cyclization;
• иваз electrophilic;
• Вокуниши rearrangement.

Бо роҳи вокуниши медаванд (оғози) ва дар бораи тартиби кинетикии аксуламали низ баъзан гурӯҳбандӣ кард. Ин хусусиятҳои асосии реаксияи, ки дорад, химия органикӣ мебошанд. Назарияи, ки тафсилоти ҳар як ҷараёни реаксияи химиявӣ тасвир кардааст, ки дар миёнаи асри XX дар кушода шуда, тасдиќ ва то ҳол бо ҳар кашфи нав ва синтез, илова кард.

Бояд қайд кард, ки аксуламалҳои кимиё органикӣ дар шароити умумии сахтгиртар бештар идома нисбат ба химия ғайриорганикӣ. Ин аст сабаби ба эътидол овардани бештари молекулаҳои органикӣ бо сабаби ба ташаккули доираи ва алоқамандиҳо intermolecular қавӣ. Аз ин рӯ, қариб ки ягон вокуниши пурра, бе баланд бардоштани њарорат, фишор ё истифодаи ин катализатори аст.

Таърифи муосири химия органикӣ

Дар маҷмӯъ, ба рушди химия органикӣ идома роҳи пуршиддат барои якчанд асрҳо. Ин ҳаҷми бузурги намудани маълумот дар бораи моддаҳои, иншоот ва аксуламал, ки дар он онҳо метавонанд ҳамроҳ худ љамъ мешавад. миллионҳо синтез аз муфид ва ашёи хом танҳо лозим истифода дар соҳаҳои гуногуни илм, технология ва саноат. Консепсияи химия органикӣ имрӯз ҳамчун як чизи бузург ва калон, зиёд ва мураккаб, гуногун ва назаррас донистанд.

Дар он вақт, таърифи аввали фасли бузурги химия буд, он чӣ дод Berzelius: он химия, ки меомӯзад, ки моддаҳои ҷудо аз организмҳои. Аз он вақт инҷониб, муддати зиёд гузашт, бисёр Кашфиётҳои, ва дарк ва ошкор шумораи зиёди равандҳои vnutrihimicheskih механизмҳои. Дар натиҷа, имрӯз як консепсияи гуногун аз он чӣ химия органикӣ нест. Муайян он дода мешавад: химия карбон ва пайвастагиҳои он ва усулҳои онҳо синтези.