Οργανική χημεία. ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ

Οργανική χημεία -Τμήμα Χημείας Μελετά ενώσεις άνθρακα, δομή τους, ιδιότητες , Μέθοδοι σύνθεσης, καθώς και οι νόμοι των μετασχηματισμών τους. Η οργανική ονομάζεται ενώσεις άνθρακα με άλλα στοιχεία (κυρίως με Η, Ν, Ο, S, Ρ, SI, GE κ.λπ.).

Η μοναδική ικανότητα των ατόμων άνθρακα να δεσμεύεται μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια αλυσίδα διαφορετικών μήκους, κυκλικές δομές διαφορετικών μεγεθών, αρμών πλαισίων, ενώσεις με πολλά στοιχεία, διάφορες σύνθεση και δομή, προκαλεί μια ποικιλία οργανικών ενώσεων. Μέχρι σήμερα, ο αριθμός των γνωστών οργανικών ενώσεων κατά πολύ υπερβαίνει τα 10 εκατομμύρια και αυξάνεται κάθε χρόνο κατά 250-300 χιλιάδες. Ο κόσμος γύρω μας είναι χτισμένος κυρίως από οργανικές ενώσεις, περιλαμβάνουν: τρόφιμα, ρούχα, καύσιμα, βαφές, φάρμακα, Απορρυπαντικά, υλικά για διάφορες βιομηχανίες και λαϊκά οικονομικά. Οι οργανικές ενώσεις παίζουν βασικό ρόλο στην ύπαρξη ζωντανών οργανισμών.

Στη διασταύρωση της οργανικής χημείας με ανόργανη χημεία, βιοχημεία και ιατρική, η χημεία των μέταλων και των ensedororganic ενώσεις, η βιοδανική και ιατρική χημεία, προέκυψαν χημεία συνδέσεων υψηλού μοριακού βάρους.

Η κύρια μέθοδος της οργανικής χημείας είναι η σύνθεση. Οργανικές μελέτες χημείας όχι μόνο ενώσεις που λαμβάνονται από φυτικές και ζωικές πηγές (φυσικές ουσίες), αλλά κυρίως ενώσεις δημιουργούνται τεχνητά με τη βοήθεια εργαστηριακής και βιομηχανικής σύνθεσης.

Η ιστορία της ανάπτυξης της οργανικής χημείας

Μέθοδοι παραγωγής διαφόρων οργανικών ουσιών ήταν γνωστές από την αρχαιότητα. Έτσι, οι Αιγύπτιοι και οι Ρωμαίοι χρησιμοποίησαν φυτικές βαφές είναι το κέρατο-de-indigo και η αλϊτσρίνη. Πολλά έθνη ανήκαν σε μυστικά της παραγωγής αλκοόλ στον Pit-Coves και το ξύδι από τις πρώτες ύλες που περιέχουν ζάχαρη και άμυλο.

Την εποχή του Μεσαίωνα, δεν υπήρχαν πρακτικά καμία σχέση με αυτές τις γνώσεις, κάποια πρόοδος ξεκίνησε μόνο τον 16ο και 16ο αιώνα (η περίοδος της Yatrochimia), όταν οι νέες οργανικές ενώσεις κατανέμονται με απόσταξη φυτικών προϊόντων. Το 1769-1785 K.v. Σβήμα Αρκετά οργανικά οξέα απομονώθηκαν: μήλα, κρασί, λεμόνι, γαλόπα, γαλακτοκομικά και οξάλ. Το 1773 Π. Rueel κατανεμημένη ουρία από ανθρώπινα ούρα. Οι ουσίες που διατίθενται από τις πρώτες ύλες των ζώων και των φυτών είχαν πολλά κοινά, αλλά διέφεραν από τις ανόργανες ενώσεις. Έτσι, εμφανίστηκε ο όρος "οργανική χημεία" - τμήμα των μελετών χημείας ουσίες που απομονώνονται από οργανισμούς (ορισμός Y.y.. Bercelius., 1807). Ταυτόχρονα, πιστεύεται ότι αυτές οι ουσίες μπορούν να ληφθούν μόνο στους ζωντανούς οργανισμούς λόγω της «δύναμης ζωής».

Πιστεύεται ότι η οργανική χημεία όπως η επιστήμη εμφανίστηκε το 1828, πότε F. Völer Για πρώτη φορά, έλαβε μια οργανική ουσία - ουρία - ως αποτέλεσμα της εξάτμισης ενός υδατικού διαλύματος μιας ανόργανης ουσίας - κυανικού αμμωνίου (NH4 OCN). Περαιτέρω πειραματική εργασία κατέδειξε τα αδιαμφισβήτητα επιχειρήματα της ασυνέπειας της θεωρίας της "ζωντανής". Για παράδειγμα, Α. ΚΟΛΒΕ Συντίμητο οξικό οξύ, Μ. Μέρλιλο πήρε μεθάνιο από τις Η2Α και το CS 2, και ΕΙΜΑΙ. Μπάττρες Συνδυασμένες ουσίες Saccharis από φορμαλίνη.

Στα μέσα του 19ου αιώνα Η ταχεία ανάπτυξη της συνθετικής οργανικής Chi-MII συνεχίζεται, δημιουργείται η πρώτη βιομηχανική παραγωγή οργανικών ουσιών ( Α. Gofman, W. Perkin-Senior - συνθετικές βαφές, φούξιν, κυανίνη και αζαακράκια). Βελτίωση ανοικτός N.n. Zinin (1842) Η μέθοδος σύνθεσης της ανιλίνης χρησίμευσε ως βάση για τη δημιουργία της βιομηχανίας υαλικών χρωμάτων. Στο εργαστήριο Α. Bayer. Συνθέτες φυσικές βαφές - Indigo, Alizarine, Ιδούχο, Xanen και ανθρακινόνη.

Ένα σημαντικό στάδιο στην ανάπτυξη της θεωρητικής οργανικής χημείας ήταν η ανάπτυξη ΦΑ. Kkule Θεωρία του Αγίου Βαλεντίνου το 1857, καθώς και η θεωρία της κλασικής χημικής δομής ΕΙΜΑΙ.. Butlerov Το 1861, σύμφωνα με τα άτομα που συνδέονται με τα μόρια συνδέονται σύμφωνα με το σθένος τους, οι χημικές και φυσικές ιδιότητες των ενώσεων καθορίζονται από τη φύση και τον αριθμό των ατόμων που περιλαμβάνονται σε αυτά, καθώς και τον τύπο των συνδέσεων και την αμοιβαία επιρροή του άμεσου μη δεσμευμένα άτομα. Το 1865 ΦΑ.. Kkule Πρότεινε μια δομική μορφή βενζολίου, η οποία έγινε μία από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις στην οργανική χημεία. V.v. Markovnikov και ΕΙΜΑΙ. Zaitsev Διατύπωσε ορισμένους κανόνες για πρώτη φορά τη δέσμευση της κατεύθυνσης των οργανικών αντιδράσεων με τη δομή των ουσίας που εισέρχονται σε αυτά. Το 1875 Βήμα και Le bel Πρότειναν ένα τετραεδρικό μοντέλο ατόμου άνθρακα, σύμφωνα με το οποίο η σθένος του άνθρακα κατευθύνεται στις κορυφές του τετραεδρόν, στο κέντρο του οποίου τοποθετείται ένα άτομο άνθρακα. Με βάση αυτό το μοντέλο, σε συνδυασμό με πειραματικές μελέτες I. Vistienhus (! 873), ο οποίος έδειξε την ταυτότητα των δομικών τύπων (+) - γαλακτικού οξέος (κατασκευασμένο από όξινο γάλα) και (±) -malic οξύ, σημειώθηκε η στερεοχημεία - η επιστήμη του τρισδιάστατου προσανατολισμού των ατόμων σε μόρια, η οποία προέβλεπε στην περίπτωση της παρουσίας 4 διαφορετικών υποκαταστάσεων Το άτομο άνθρακα (χειρομορφικές δομές) είναι η πιθανότητα ύπαρξης ισομερών χωρικών καθρέφτη (αντιόδες ή εναντιομερή).

Το 1917 Λουδοβίκος Πρότεινε να εξεταστεί ο χημικός δεσμός με ηλεκτρονικά ζεύγη.

Το 1931 Ντεφκεέλ Η εφαρμογή μιας κβαντικής θεωρίας για να εξηγήσει τις ιδιότητες των αρωματικών συστημάτων νεβενζοειδών από ό, τι ίδρυσαν μια νέα κατεύθυνση στην οργανική χημεία - την κβαντική χημεία. Αυτό χρησίμευσε ως ώθηση για την περαιτέρω εντατική ανάπτυξη των ποσοταχημικών μεθόδων, ιδίως της μεθόδου των μοριακών τροχιών. Το στάδιο της διείσδυσης των τροχιακών παραστάσεων στην οργανική χημεία άνοιξε τη θεωρία του συντονισμού L. Polinganga (1931-1933) και περαιτέρω εργασία Κ. Φουκουί, R. Woodvord και R. Hofman Σχετικά με το ρόλο των οριακών τροχών για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης των χημικών αντιδράσεων.

Μέση 20 V. Χαρακτηρίζεται από μια ιδιαίτερα ταχεία ανάπτυξη της οργανικής σύνθεσης. Αυτό καθορίστηκε από την ανακάλυψη θεμελιωδών διεργασιών, όπως η απόκτηση ολεφινών χρησιμοποιώντας ή εκπομπές ( Βιασμός, 1954), Σύνθεση Dien ( O. Dils. και Κ., 1928), το χειρισμό των ακόρεστων ενώσεων ( καφέ, 1959), σύνθεση νουκλεοτιδίων και σύνθεση γονιδίων ( Todd, Η. Κορράνα). Οι επιτυχίες στη χημεία των οργανικών ενώσεων μετάλλων είναι σε μεγάλο βαθμό απαιτούνται ΕΝΑ. Nesmeyanova και G.a. Razuvaeva. Το 1951 πραγματοποιήθηκε η σύνθεση του σιδηροκηνθέντος, η δημιουργία μιας δομής "σάντουιτς" του οποίου R. Woodvord και J. Wilkinson Τοποθετείται η αρχή της χημείας των ενώσεων μεταλλοκενίων και γενικά οργανική χημεία μετάλλων μετάλλων.

Σε 20-30 g. Α.Ε. Arbuzov Δημιουργεί τα θεμέλια της χημείας φωσφοροδοδανικών ενώσεων, οι οποίες ακολούθως οδήγησαν στην ανακάλυψη νέων τύπων φυσιολογικώς δραστικών ενώσεων, συμπτροπών κλπ.

Σε 60-80 g. Γ. Pedersen, Δ. Kram και J.M. ΛΕΥΚΑ ΕΙΔΗ Αναπτύσσουμε τη χημεία του Crown αιθέρα, του κρυπτικού και άλλων σχετικών δομών που μπορούν να σχηματίσουν ανθεκτικά συμπλέγματα και έτσι κατάλληλα για το πιο σημαντικό πρόβλημα της "μοριακής αναγνώρισης".

Η σύγχρονη οργανική χημεία συνεχίζει την ταχεία ανάπτυξή του. Νέα αντιδραστήρια εισάγονται στην πρακτική εφαρμογή της οργανικής σύνθεσης, θεμελιωδώς νέων συνθετικών μεθόδων και τεχνικών, συντέθηκαν νέοι καταλύτες, που προηγουμένως άγνωστες οργανικές δομές. Εμφανίζεται συνεχώς για οργανικές νέες βιολογικά δραστικές ενώσεις. Πολλά από τα προβλήματα της οργανικής χημείας περιμένουν τη λύση τους, για παράδειγμα, μια λεπτομερή καθιέρωση της δομής σχέσης - ιδιοτήτων (συμπεριλαμβανομένης της βιολογικής δραστηριότητας), η καθιέρωση της δομής και της στερεοφωνικής σύνθεσης σύνθετων φυσικών ενώσεων, η ανάπτυξη νέων περιφερειακών και Στερεοφωνικές επιλεκτικές συνθετικές μέθοδοι, η αναζήτηση νέων γενικών αντιδραστηρίων και καταλυτών.

Το ενδιαφέρον της παγκόσμιας κοινότητας στην ανάπτυξη της οργανικής χημείας έντονα βραβείο-Mon-ενίσχυση από την παρουσίαση του βραβείου Νόμπελ στη Χημεία του 2010 R. Heku, Α. Suzuki και E. Nagisi Για εργασία σχετικά με τη χρήση καταλυτών παλλαδίου σε οργανική σύνθεση για το σχηματισμό δεσμών άνθρακα - άνθρακα.

Ταξινόμηση των οργανικών ενώσεων

Η ταξινόμηση βασίζεται στη δομή των οργανικών ενώσεων. Η βάση της περιγραφής της δομής είναι ο δομικός τύπος.

Βασικές κατηγορίες οργανικών ενώσεων

Υδρογονάνθρακες -Ενώσεις αποτελούνται μόνο άνθρακα και υδρογόνο. Με τη σειρά τους χωρίζονται σε:

Κορεσμένος - να περιέχουν μόνο ένα μόνο (ένα δεσμούς) και δεν περιέχουν πολλαπλούς συνδέσμους.

Ακόρεστος - στη σύνθεσή τους τουλάχιστον μία διπλή (π-δεσμός) ή / και τριπλή σχέση.

Με ανοιχτή αλυσίδα (Αλικυκλικό);

Με κλειστή αλυσίδα (κυκλική) - περιέχει κύκλο

Αυτά περιλαμβάνουν αλκάνια, αλκένια, αλκίνες, διένιες, κυκλοαλκανές, αρένα

Ενώσεις με ετεροάτομα σε λειτουργικές ομάδες - ενώσεις στις οποίες η ρίζα άνθρακα R συνδέεται με τη λειτουργική ομάδα. Τέτοιες ενώσεις ταξινομούνται από τη φύση της λειτουργικής ομάδας:

Αλκοόλ, φαινόλη(περιέχει την ομάδα υδροξυλίου IT)

Απλοί αιθέρες(Περιέχουν ομαδοποίηση R-O-R ή R-O-R

Σταθμοί καρβονυλίου (Κάψτε την ομάδα RR "C \u003d O), αυτά περιλαμβάνουν αλδεΰδες, κετόνες, κινές.

Ενώσεις που περιέχουν καρβοξυλική ομάδα (COO ή CO -R), αυτά περιλαμβάνουν καρβοξυλικά οξέα, εστέρες

Στοιχεία και μεταλλοτεχνικές συνδέσεις

Ετεροκυκλικές ενώσεις -Περιέχουν ετεροάτομα στον κύκλο. Διαφέρουν τη φύση του κύκλου (κορεσμένα, αρωματικά), σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων στον κύκλο (τρεις, τέσσερις, πέντε, έξι κύκλοι κλπ.), Από τη φύση ετεροάτομο, από τον αριθμό του ετεροάτομα στον κύκλο. Αυτό καθορίζει την τεράστια ποικιλία γνωστών και ελιών συνθετικών συνδέσεων αυτής της κατηγορίας. Η χημεία των ετεροκυκλικών είναι μία από τις πιο συναρπαστικές και σημαντικές περιοχές της οργανικής χημείας. Αρκεί να πούμε ότι περισσότερο από το 60% των φαρμάκων συνθετικής και φυσικής προέλευσης σχετίζεται με διαφορετικές κατηγορίες ετεροκυκλικών ενώσεων.

Φυσικές συνδέσεις -Ενώσεις, κατά κανόνα, μια επαρκώς πολύπλοκη δομή, που συχνά ανήκουν σε αρκετές κατηγορίες οργανικών ενώσεων αμέσως. Μεταξύ αυτών μπορούν να διατεθούν: αμινοξέα, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, αλκαλοειδή, τερπένια κ.λπ.

Πολυμερή - ουσίες με πολύ μεγάλο μοριακό βάρος που αποτελείται από περιοδικά επαναλαμβανόμενα θραύσματα - μονομερή.

Τη δομή των οργανικών ενώσεων

Τα οργανικά μόρια σχηματίζονται κυρίως με ομοιοπολικούς μη πολικούς δεσμούς C-C ή ομοιοπολικούς πολικούς δεσμούς τύπου C-O, C-N, C-hal. Η πολικότητα εξηγείται από την μετατόπιση της πυκνότητας ηλεκτρονίων προς το πιο ηλεκτροεγκεφαλικό άτομο. Για να περιγράψουμε τη δομή των οργανικών ενώσεων χημικών, χρησιμοποιούνται η γλώσσα των δομικών τύπων μορίων, στις οποίες οι σύνδεσμοι μεταξύ των μεμονωμένων ατόμων χαρακτηρίζονται χρησιμοποιώντας ένα (απλό ή απλό δεσμό), δύο (διπλά) ή τρία (τριπλά) strokes σθένος. Η έννοια του εγκεφαλικού επεισοδίου, η οποία δεν έχει χάσει την αξία αυτή μέχρι σήμερα, εισήχθη στην οργανική χημεία Α. Cooper Το 1858

Πολύ απαραίτητο για την κατανόηση της δομής των οργανικών ενώσεων είναι η έννοια της υβριδοποίησης των ατόμων άνθρακα. Το άτομο άνθρακα έχει βασικά μια ηλεκτρονική διαμόρφωση 1S 2 2S22P2, με βάση την οποία είναι αδύνατο να εξηγηθεί ο εγγενής άνθρακας στις ενώσεις του 4 και η ύπαρξη 4 πανομοιότυπων δεσμών σε αλκάνια που κατευθύνονται στις κορυφές των τετραεδρών. Ως μέρος της μεθόδου των σχέσεων σθένους, αυτή η αντίφαση επιτρέπεται από την εισαγωγή της έννοιας της υβριδοποίησης. Όταν διεξάγεται συναρπαστικό ΜΙΚΡΟ.→Π.Ηλεκτρονική μετάβαση και η επακόλουθη, λεγόμενη sp-Η υβριδοποίηση και η ενέργεια των υβριδοποιημένων τροχιών είναι ενδιάμεσα μεταξύ των ενεργειών ΜΙΚΡΟ.- ΕΓΩ. Π.-Evubitals. Στο σχηματισμό συνδέσεων στα αλκάνια τρία r-Electron αλληλεπιδρούν με ένα ΜΙΚΡΟ.-Ηλεκτρό ( sp. 3-υβριδισμός) και 4 ταυτόσημα τροχιά προκύπτουν υπό τετραεδρικές γωνίες (109 ° C 28 ") μεταξύ τους. Τα άτομα άνθρακα στο Alkenes βρίσκονται σε sp. 2-υβριδική κατάσταση: Κάθε άτομο άνθρακα έχει τρεις ταυτόσημα τροχιά που βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο υπό γωνία 120 περίπου ο ένας στον άλλο ( sp. 2 - Therbital), και το τέταρτο ( r-Όλη) κάθετη σε αυτό το επίπεδο. Επικαλυπτόμενος r-Evubitals Δύο άτομα άνθρακα σχηματίζουν μια σύνδεση διπλής (π). Τα άτομα άνθρακα που φέρουν μια τριπλή σύνδεση είναι μέσα sp.-Ybrid κατάσταση.

Χαρακτηριστικά οργανικών αντιδράσεων

Σε ανόργανα αντιδράσεις, συνήθως εμπλέκονται ιόντα, οι αντιδράσεις αυτές περνούν γρήγορα και μέχρι το τέλος σε θερμοκρασία δωματίου. Στις οργανικές αντιδράσεις, οι ομοιοπολικοί δεσμοί συχνά εμφανίζονται με το σχηματισμό νέων. Κατά κανόνα, αυτές οι διαδικασίες απαιτούν ειδικές συνθήκες: μια ορισμένη θερμοκρασία, ο χρόνος αντίδρασης ορισμένων διαλυτών και συχνά η παρουσία ενός καταλύτη. Συνήθως δεν προχωράει μόνος, αλλά ταυτόχρονα μερικές αντιδράσεις, συνεπώς, με το ισο-ρουλεμάν οργανικών αντιδράσεων, οι εξισώσεις χρησιμοποιούνται, αλλά τα σχήματα χωρίς υπολογισμό του metry sta-chio. Οι αποδόσεις των στόχων ουσιών στις οργανικές αντιδράσεις συχνά δεν υπερβαίνουν το 50% και ο διαχωρισμός τους από το μίγμα της αντίδρασης και ο καθαρισμός απαιτούν ειδικές μεθόδους και τεχνικές. Για τον καθαρισμό στερεών, κατά κανόνα, χρησιμοποιείται ανακρυστάλλωση από ειδικά επιλεγμένους διαλύτες. Οι υγρές ουσίες καθαρίζονται με απόσταξη σε ατμοσφαιρική πίεση ή υπό κενό (ανάλογα με το σημείο βρασμού). Για να ελέγξει την πρόοδο των αντιδράσεων, ο διαχωρισμός των σύνθετων μιγμάτων αντίδρασης προσφέρεται σε διάφορους τύπους χρωματογραφίας [χρωματογραφία λεπτής στιβάδας (TLC), παρασκευαστική εξαιρετικά αποδοτική υγρή χρωματογραφία (HPLC) κλπ.].

Οι αντιδράσεις μπορεί να συμβούν πολύ δύσκολες και σε διάφορα στάδια. Ως ενδιάμεσα, οι καρφίτσες R ·, R +, R -, Carbrenium Carbanks, CX 2, ρίζες κατιόντων, ρίζες ανιόντων και άλλα ενεργά και ασταθή σωματίδια, συνήθως ζωντανά μερίδια δευτερολέπτων, μπορεί να εμφανιστούν ως ενδιάμεσες ενώσεις. Λεπτομερής περιγραφή όλων των μετασχηματισμών που εμφανίζονται στο μοριακό επίπεδο κατά τη διάρκεια της αντίδρασης ονομάζονται Μηχανισμός αντίδρασης. Με τη φύση της θραύσης και σχηματισμού δεσμών, διακρίνονται ρίζα (ομολιθικά) και ιοντική (ετεροθοριστική) pro-cess. Με τον τύπο των μετασχηματισμών, οι ριζικές αντιδράσεις αλυσίδας, η αντίδραση της νουκλεοφιλικής (αλειφατικής και αρωματικής) υποκατάστασης, η αντίδραση της elimi-ni-ράβδου, η ηλεκτρική προσθήκη, η ηλεκτρική υποκατάσταση, η συμπύκνωση, η κυκλοποίηση, οι διαδικασίες αναδιάταξης και άλλες αντιδράσεις ταξινομούνται επίσης από Τρόποι για την έναρξη τους (διέγερση), η κινητική τους τάξη (μονο-μοριακή, δομοριακή κ.λπ.).

Ορισμός της δομής των οργανικών ενώσεων

Την εποχή της ύπαρξης οργανικής χημείας ως επιστήμης, το πιο σημαντικό καθήκον ήταν να προσδιοριστεί η δομή των οργανικών ενώσεων. Αυτό σημαίνει ότι μαθαίνουν ποια άτομα είναι μέρος της δομής, με ποια σειρά και πώς τα άτομα αυτά είναι διασυνδεδεμένα και όπως τοποθετούνται στο διάστημα.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την επίλυση αυτών των καθηκόντων.

• Στοιχειακή ανάλυση Είναι ότι η ουσία αποσυντίθεται σε απλούστερα μόρια, με τον αριθμό των οποίων μπορείτε να καθορίσετε τον αριθμό των ατόμων που περιλαμβάνονται στην ένωση. Αυτή η μέθοδος δεν καθιστά δυνατή τη δημιουργία της σειράς των συνδέσεων μεταξύ των ατόμων. Συχνά χρησιμοποιείται μόνο για να επιβεβαιώσει την προτεινόμενη δομή.
• Υπέρυθρη φασματοσκοπία (φασματοσκοπία IR) και φασματοσκοπία συνδυασμού συνδυασμού (φασματοσκοπία CD). Η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι η ουσία αλληλεπιδρά με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (φως) του υπερύθρου (σε φασματοσκοπία IR, η απορρόφηση παρατηρείται, στην φασματοσκοπία RC). Αυτό το φως κατά την απορρόφηση διεγείρει τα επίπεδα ψυγείου και περιστροφής των μορίων. Τα δεδομένα αναφοράς είναι ο αριθμός, η συχνότητα και η ένταση των ταλαντώσεων του μορίου που σχετίζεται με την αλλαγή της χρονικής στιγμής (IR) ή πολωσιμότητα (CR). Η μέθοδος σάς επιτρέπει να καθορίσετε την παρουσία λειτουργικών ομάδων και συχνά χρησιμοποιείται για να επιβεβαιώσει την ταυτότητα της ουσίας με κάποια ήδη γνωστή ουσία συγκρίνοντας τα φάσματα τους.
• Φασματομετρία μάζας. Η ουσία υπό ορισμένες συνθήκες (ηλεκτρονικό χτύπημα, χημικό ιονισμό κ.λπ.) μετατρέπεται σε ιόντα χωρίς απώλεια ατόμων (ιόντα γραμμομελών) και με απώλεια (κατακερματισμός, αποσπασματικά ιόντα). Η μέθοδος επιτρέπει τον OP-RE-διαίρεση του μοριακού βάρους της ουσίας, την ισοτοπική της σύνθεση, μερικές φορές την παρουσία λειτουργικών ομάδων. Η φύση του κατακερματισμού σάς επιτρέπει να κάνετε μερικά από τα γεγονότα σχετικά με τα χαρακτηριστικά της δομής και να αναδημιουργήσετε τη δομή της συνέντευξης σύνδεσης.
• Μέθοδος πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) Με βάση την αλληλεπίδραση των πυρήνων με τη δική του μαγνητική ροπή (περιστροφή) και τοποθετείται σε ένα εξωτερικό σταθερό μαγνητικό πεδίο (επαναπροσανατολισμό της περιστροφής), με μεταβλητή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του εύρους ραδιοσυχνότητας. Το NMR αντιπροσωπεύει μία από τις σημαντικότερες και ενημερωτικές μεθόδους για τον προσδιορισμό της χημικής δομής. Η μέθοδος χρησιμοποιείται επίσης για τη μελέτη της χωρικής δομής και της δυναμικής των μορίων. Ανάλογα με τους πυρήνες που αλληλεπιδρούν με την ακτινοβολία διαφέρουν, για παράδειγμα, τη μέθοδο συντονισμού πρωτονίων του PMR, NMR 1 Η), η οποία καθιστά δυνατή την προσδιορισμό της θέσης των ατόμων υδρογόνου στο μόριο. Η μέθοδος NMR 19F επιτρέπει τον προσδιορισμό της παρουσίας και της θέσης των ατόμων φθορίου. Η μέθοδος NMR 31Ρ παρέχει πληροφορίες σχετικά με την παρουσία, την κατάσταση σθένος και τη θέση των ατόμων φωσφόρου στο μόριο. Η μέθοδος NMR 13 C επιτρέπει τον προσδιορισμό του αριθμού και των τύπων ατόμων άνθρακα, χρησιμοποιείται για τη μελέτη του σκελετού άνθρακα του μορίου. Σε αντίθεση με τα πρώτα τρία στην τελευταία μέθοδο, χρησιμοποιείται το ισότοπο μη πυρήνα του στοιχείου, καθώς ο πυρήνας του κύριου ισότοπου 12 C έχει μηδενική περιστροφή και δεν μπορεί να παρατηρηθεί με τη μέθοδο NMR.
• Μέθοδος υπεριώδους φασματοσκοπίας (φασματοσκοπία UV)ή φασματοσκοπία ηλεκτρονικής μετάβασης. Η μέθοδος βασίζεται στην απορρόφηση της ηλεκτρικής μαγνητικής ακτινοβολίας της υπεριώδους και ορατής περιοχής του φάσματος όταν κινούνται ηλεκτρόνια σε ένα μόριο από τα ανώτερα γεμάτα επίπεδα ενέργειας σε κενό (διέγερση μορίων). Πιο συχνά χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της παρουσίας και των χαρακτηριστικών των συζευγμένων π-συστημάτων.
• Μέθοδοι αναλυτικής χημείαςΕπιτρέπεται να προσδιοριστεί η παρουσία ορισμένων λειτουργικών ομάδων σε συγκεκριμένες χημικές (ποιοτικές) αντιδράσεις, το γεγονός της οποίας μπορεί να καταγραφεί οπτικά (για παράδειγμα, την εμφάνιση ή την αλλαγή χρώματος) ή χρησιμοποιώντας άλλες μεθόδους. Εκτός από τις χημικές μεθόδους ανάλυσης στην οργανική χημεία, οι μέθοδοι αναλυτικής οργάνωσης χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο, όπως χρωματογραφία (λεπτό στρώμα, αέριο, υγρό οστό). Η αξιότιμη θέση μεταξύ τους καταλαμβάνει χρωματωμία-φασματικά, η οποία δεν επιτρέπει όχι μόνο να εκτιμηθεί ο βαθμός καθαρότητας των ληφθέντων ενώσεων, αλλά και η μισή ανάγνωση φασματικών πληροφοριών για τα συστατικά σύνθετων μιγμάτων.
• Μέθοδοι για τη μελέτη στερεοχημεία οργανικών ενώσεων. Από τις αρχές των 80 g. Έγινε προφανές η σκοπιμότητα της ανάπτυξης μιας νέας κατεύθυνσης στη φαρμακολογία και τη φαρμακοποιία που σχετίζεται με τη δημιουργία εναντιομερικώς καθαρών φαρμάκων με τη βέλτιστη αναλογία θεραπευτικής αποτελεσματικότητας και ασφάλειας. Επί του παρόντος, περίπου το 15% όλων των σύνθετων φαρμακευτικών προϊόντων παρουσιάζονται με καθαρά εναντιομερή. Η αντανάκλαση αυτής της τάσης ήταν η εμφάνιση του όρου τα τελευταία χρόνια του όρου Χειρομορφώ Διακόπτηςότι στη ρωσική μετάφραση σημαίνει "εναλλαγή σε χειρόμορφα μόρια". Από την άποψη αυτή, οι μέθοδοι καθιέρωσης μιας απόλυτης διαμόρφωσης των χειρομορφικών οργανικών μορίων και καθορίζουν την οπτική τους καθαρότητα αποκτηθούν στην οργανική χημεία. Η κύρια μέθοδος προσδιορισμού της απόλυτης διαμόρφωσης πρέπει να θεωρείται δομική ανάλυση ακτίνων Χ (RSA) και η χρωματογραφία οπτικής καθαρότητας σε στήλες με σταθερή χειρόμορφη φάση και μέθοδο NMR χρησιμοποιώντας ειδικά πρόσθετα χειρόμορφα αντιδραστήρια.

Επικοινωνία της οργανικής χημείας με τη χημική βιομηχανία

Η κύρια μέθοδος της Οργανικής Χημείας - Σύνθεση - συνδέει στενά τις οργανικές χημικές ουσίες με τη χημική βιομηχανία. Με βάση τις μεθόδους και την ανάπτυξη της συνθετικής οργανικής χημείας, προέκυψε μια χαμηλής χωρητικότητας (λεπτή) οργανική σύνθεση, η οποία περιλαμβάνει την παραγωγή φαρμάκων, βιταμινών, ενζύμων, φερομόνων, υγρών κρυστάλλων, οργανικών ημιαγωγών, ηλιακών συλλεκτών κλπ. Η ανάπτυξη μεγάλων - Η σωματική σύνθεση (βασική) οργανική σύνθεση βασίζεται επίσης στα επιτεύγματα της οργανικής χημείας. Η κύρια οργανική σύνθεση περιλαμβάνει την παραγωγή τεχνητών ινών, πλαστικών, διύλισης πετρελαίου, πρώτων υλών αερίου και άνθρακα.

Συνιστώμενη λογοτεχνία

• G.v. Ταύροι Ιστορία της Οργανικής Χημείας, M.: Mir, 1976 (http: //gen.lib/rus.ec/get? Md5 \u003d)
• J. Μάρτιος, Οργανική Χημεία: Αντιδράσεις, Μηχανισμοί και Δομή, σε 4 τόμους, m.: mir, 1987
• Φ. ΚΕΡΙ, R. Sandberg, Σε βάθος πορεία οργανικής χημείας, σε 2 τόμους, M.: Χημεία, 1981
• O.a. Reutov, Α. Kurtz, Κ.π. Αλλά σε, Οργανική χημεία, σε 4 μέρη, m.: "Binin, Εργαστήριο Γνώσης", 1999-2004. (http://edu.prmetey.org./library/autor/7883.html)
• Χημική εγκυκλοπαίδεια, ed. Knunyanta, m.: "Μεγάλη ρωσική εγκυκλοπαίδεια", 1992.

Οργανική Χημεία - Επιστήμη, η οποία μελετά ενώσεις άνθρακα, που ονομάζονταιΟργανικές ουσίες. Από την άποψη αυτή, καλείται επίσης η οργανική χημεία Χημεία ενώσεων άνθρακα.

Οι σημαντικότεροι λόγοι για την κατανομή της οργανικής χημείας στη χωριστή επιστήμη είναι οι εξής.

1. Ο μέσος όρος των οργανικών ενώσεων σε σύγκριση με τα ανόργανα.

Ο αριθμός των γνωστών οργανικών ενώσεων (περίπου 6 εκατομμύρια) υπερβαίνει σημαντικά τον αριθμό των ενώσεων όλων των άλλων στοιχείων του περιοδικού συστήματος Mendeleev. Επί του παρόντος, περίπου 700 χιλιάδες ανόργανες ενώσεις είναι γνωστές, περίπου 150 χιλιάδες νέες οργανικές ενώσεις λαμβάνονται σε ένα χρόνο τώρα. Αυτό εξηγείται όχι μόνο από το γεγονός ότι οι χημικοί ενδιαφέρονται ιδιαίτερα εντατικά στη σύνθεση και τη μελέτη οργανικών ενώσεων, αλλά και την ειδική ικανότητα του στοιχείου άνθρακα να δώσει ενώσεις που περιέχουν ένα πρακτικά απεριόριστο αριθμό ατόμων άνθρακα που σχετίζονται με τις αλυσίδες και τους κύκλους .

2. Οι οργανικές ουσίες έχουν εξαιρετική σημασία ως αποτέλεσμα της εξαιρετικά διαφορετικής πρακτικής τους εφαρμογής και επειδή διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στις διαδικασίες των μέσων διαβίωσης των οργανισμών.

3. Υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις ιδιότητες και η αντιδραστικότητα των οργανικών ενώσεων από τα ανόργανα, Ως αποτέλεσμα, υπήρξε ανάγκη για την ανάπτυξη πολλών ειδικών μεθόδων για τη μελέτη οργανικών ενώσεων.

Το θέμα της οργανικής χημείας είναι η μελέτη μεθόδων παραγωγής, σύνθεσης, δομής και εφαρμογών των σημαντικότερων κατηγοριών οργανικών ενώσεων.

2. Μια σύντομη ιστορική επισκόπηση της ανάπτυξης της οργανικής χημείας

Η οργανική χημεία καθώς η επιστήμη έλαβε σχήμα στην αρχή του 19ου αιώνα, αλλά η γνωριμία ενός ατόμου με οργανικές ουσίες και η χρήση τους για πρακτικούς σκοπούς ξεκίνησε στην αρχαιότητα. Το πρώτο γνωστό οξύ ήταν ξύδι, ή υδατικό διάλυμα οξικού οξέος. Οι αρχαίοι λαοί ήταν γνωστό ότι ζυμώσουν τον χυμό σταφυλιών, γνώριζαν την πρωτόγονη μέθοδο απόσταξης και το χρησιμοποίησαν για να αποκτήσουν ένα turpidar. Ο Galla και ο Γερμανοί γνώριζαν τις μεθόδους μαγειρέματος σαπουνιού. Στην Αίγυπτο, η Γαλάι και η Γερμανία ήταν σε θέση να μαγειρεύουν μπύρα.

Στην Ινδία, η τέχνη της βαφής με οργανικές ουσίες έχει αναπτυχθεί ιδιαίτερα στην Ινδία, τους αρχηγούς και την Αίγυπτο. Επιπλέον, οι αρχαίοι λαοί χρησιμοποίησαν τέτοιες οργανικές ουσίες ως έλαια, λίπη, ζάχαρη, άμυλο, κόμμι, ρητίνη, ινδική, κλπ.

Η περίοδος ανάπτυξης της χημικής γνώσης στον Μεσαίωνα (περίπου ο αιώνας XVI) έλαβε το όνομα της περιόδου της Αλχημείας. Ωστόσο, η μελέτη ανόργανων ουσιών ήταν σημαντικά πιο επιτυχημένη από τη μελέτη των ουσιών των οργανικών ουσιών. Οι πληροφορίες σχετικά με το τελευταίο παρέμειναν σχεδόν τόσο περιορισμένοι όσο στον παλαιότερο αιώνα. Κάποια βήμα προόδου πραγματοποιήθηκε χάρη στη βελτίωση των μεθόδων απόσταξης. Με αυτόν τον τρόπο, ειδικότερα, απομονώθηκαν διάφορα αιθέρια έλαια και ελήφθη ισχυρή αλκοόλη οίνου, η οποία θεωρήθηκε μία από τις ουσίες με τις οποίες μπορεί να προετοιμαστεί η πέτρα του φιλόσοφου.

Άκρο του αιώνα XVIII. Σημαντική αξιοσημείωτη επιτυχία στη μελέτη οργανικών ουσιών και οι οργανικές ουσίες άρχισαν να εξερευνούν με καθαρά επιστημονική άποψη. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ένας αριθμός κύριων οργανικών οξέων περιγράφηκε από τα φυτά και περιγράψαμε έναν αριθμό βασικών οργανικών οξέων (Soveless, Lemon, Apple, Gallovaya) και βρέθηκε ότι τα έλαια και τα λίπη περιέχουν ως συνολικό συστατικό "γλυκό έναρξη των ελαίων" (γλυκερίνη), κλπ.

Οι μελέτες οργανικών ουσιών αρχίζουν σταδιακά να αναπτύξουν - την παραγωγικότητα των ζωικών οργανισμών. Έτσι, για παράδειγμα, η ουρία και το ουροποιητικό οξύ απομονώθηκαν από τα ούρα του ανθρώπου και από τα ούρα μιας αγελάδας και των αλόγων - υβρικό οξύ.

Η συσσώρευση σημαντικού πραγματικού υλικού ήταν μια ισχυρή ώθηση για μια βαθύτερη μελέτη της οργανικής ύλης.

Για πρώτη φορά, οι έννοιες των οργανικών ουσιών και της οργανικής χημείας εισήγαγαν τον σουηδικό επιστήμονα Berzelius (1827). Στο εγχειρίδιο της Χημείας, με πολλές δημοσιεύσεις, ο Britzelius εκφράζει την πεποίθηση ότι "στην έρημο, τα στοιχεία θα υπακούουν σε άλλους νόμους παρά σε άψυχο" και ότι οι οργανικές ουσίες δεν μπορούν να σχηματιστούν υπό την επήρεια συνηθισμένων φυσικών και χημικών δυνάμεων, αλλά απαιτούν ειδικές "ζωτικότητα" Αποφάσισε την οργανική χημεία ως "χημεία φυτών και ζωικών ουσιών ή ουσίες που επηρεάζονται από τη ζωτικότητα". Η επακόλουθη ανάπτυξη της οργανικής χημείας απέδειξε την πλάνη αυτών των απόψεων.

Το 1828, ο Vyler έδειξε ότι μια ανόργανη ουσία - κυανομονωμένο αμμώνιο - όταν θερμαίνεται, μετατρέπεται σε ένα προϊόν της ζωής του ζωικού οργανισμού - ουρία.

Το 1845, ο Kolbe συνθέτει μια τυπική οργανική ύλη - οξικό οξύ, χρησιμοποιώντας κάρβουνο, θείο, χλώριο, χλώριο και νερό ως αρχικά υλικά. Για σχετικά σύντομη περίοδο, συντέθηκαν διάφορα άλλα οργανικά οξέα, τα οποία απελευθερώθηκαν μόνο από φυτά πριν.

Το 1854, ο Berthlo κατάφερε να συνθέσει τις ουσίες που σχετίζονται με την κατηγορία των λιπών.

Το 1861, Α. Μ, μπλουζάκια τη δράση του ασβέστου νερού στην παραφορμαλδεΰδη για πρώτη φορά διεξήχθη τη σύνθεση της μεθυλενιτάνης - μιας ουσίας που σχετίζεται με την κλάση ζάχαρης, η οποία, όπως είναι γνωστή, διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στις διαδικασίες διαβίωσης του οργανισμούς.

Όλες αυτές οι επιστημονικές ανακαλύψεις οδήγησαν στην κατάρρευση του ζωτικούρισμού - ιδεαλιστική διδασκαλία για τη "δύναμη ζωής".

1. Η αντίδραση της υδρόλυσης ή πλύθηκε. Όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, η αντίδραση εστεροποίησης είναι αναστρέψιμη, επομένως, παρουσία οξέων, η αντίστροφη αντίδραση, που ονομάζεται υδρόλυση, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζονται τα λιπαρά οξέα πηγής και αλκοόλ: η αντίδραση υδρόλυσης καταλύεται και αλκάλια. Στην περίπτωση αυτή, η υδρόλυση είναι μη αναστρέψιμη: δεδομένου ότι το προκύπτον καρβοξυλικό οξύ με αλκαλικό σχηματίζει αλάτι: R - CoOH ...

Οι πρωτεΐνες είναι φυσικά πολυπεπτίδια με τιμές υψηλού μοριακού βάρους (από 10.000 έως δεκάδες εκατομμύρια). Είναι μέρος όλων των ζωντανών οργανισμών και εκτελούν μια ποικιλία βιολογικών λειτουργιών. Μπορείτε να επιλέξετε τέσσερα επίπεδα στη δομή της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Η πρωτογενής πρωτεϊνική δομή είναι μια ειδική αλληλουχία αμινοξέων στην αλυσίδα πολυπεπτιδίου. Η πεπτιδική αλυσίδα έχει μια γραμμική δομή μόνο σε ένα μικρό ...

Τα ελαστικά είναι τα προϊόντα πολυμερισμού των δινιενών και τα παράγωγά τους. Το φυσικό καουτσούκ λαμβάνεται από το λατέξ - χυμό ορισμένων τροπικών φυτών. Η δομή του μπορεί να καθοριστεί με χημικές ιδιότητες: το καουτσούκ συνδέει το βρώμιο, τη βρωμομαροδίνη και το υδρογόνο και όταν θερμαίνεται χωρίς πρόσβαση, ο αέρας σπάει για να σχηματίσει ισοπρένιο (2-μεθυλοβουταδιένιο). Αυτό σημαίνει ότι το καουτσούκ είναι ένα ακούσιο πολυμερές - πολυισοπρένιο. Με πιο λεπτομερείς ...

Το σημαντικότερο από τα μονοσακχαρίτες είναι η γλυκόζη C6H12O6, η οποία με άλλο τρόπο ονομάζεται ζάχαρη σταφυλιών. Αυτή είναι μια λευκή κρυσταλλική ουσία, γλυκιά γεύση, καλά διαλυτή στο νερό. Η γλυκόζη περιέχεται σε φυτικούς και ζωντανούς οργανισμούς, ειδικά το μεγάλο περιεχόμενο στον χυμό σταφυλιών (επομένως το όνομα - ζάχαρη σταφυλιών), στο μέλι, καθώς και σε ώριμα φρούτα και μούρα. Η δομή της γλυκόζης προέρχεται ...

Οι φυσικές ιδιότητες των πρωτεϊνών είναι πολύ διαφορετικές και καθορίζονται από τη δομή τους. Σύμφωνα με τις φυσικές ιδιότητες, οι πρωτεΐνες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: σφαιρικές πρωτεΐνες διαλύονται σε νερό ή σχηματίζουν κολλοειδή διαλύματα, οι ινώδεις πρωτεΐνες στο νερό είναι αδιάλυτες. Χημικές ιδιότητες. 1. Η καταστροφή της δευτερογενούς και τριτοταγούς πρωτεϊνικής δομής με τη διατήρηση της πρωτογενούς δομής ονομάζεται μετουσίωσης. Εμφανίζεται όταν θερμαίνεται, αλλάζει στην οξύτητα του μέσου, τη δράση της ακτινοβολίας ....

Η βιομηχανική ζήτηση για καουτσούκ υπερβαίνει σημαντικά τη δυνατότητα των φυσικών πηγών της, έτσι οι χημικοί έπρεπε να λύσουν το πρόβλημα της σύνθεσης από καουτσούκ, όχι κατώτερα από τις ιδιότητες του φυσικού προϊόντος. Το πρώτο βιομηχανικό συνθετικό καουτσούκ ελήφθη στη Ρωσία το 1931. Ο καθηγητής S.V. Lebedev άνοιξε την οικονομική μέθοδο παραγωγής βουταδιενίου αιθυλικής αλκοόλης και πραγματοποίησε τον πολυμερισμό του βουταδιενίου σε έναν ριζοσπαστικό μηχανισμό παρουσία μεταλλικού νατρίου: ...

Φρουκτόζη - γλυκόζη ισομερή, που περιέχονται μαζί με γλυκόζη σε γλυκά φρούτα και μέλι. Είναι γλυκιά γλυκόζη και σακχαρόζη. Η φρουκτόζη είναι ένα κετονοσκοπείο. Η δομή του μορίου της μπορεί να εκφραστεί με τον τύπο με ομάδες υδροξυλίου, φρουκτόζη, όπως η γλυκόζη, είναι σε θέση να σχηματίσει σάκχαρα και εστέρες. Ωστόσο, λόγω της έλλειψης μιας ομάδας αλδεΰδης, είναι λιγότερο ευαίσθητο στην οξείδωση από τη γλυκόζη. Φρουκτόζη, έτσι ...

Ετεροκυκλικές ενώσεις - οργανικές ενώσεις που περιέχουν στα κύκλους τους μόρια στα οποία συμμετέχουν μη ακριβά άτομα (ετεροάτομα). Οι ετεροκυκλικές ενώσεις ταξινομούνται ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων στον κύκλο και τον τύπο ετεροάτομου. Σε αυτό το κεφάλαιο, θα εξετάσουμε μόνο μερικά ετεροκυκλικά που περιέχουν αζώτου, τα παράγωγα των οποίων έχουν σημαντική βιοχημική τιμή. Έξιμες πυριδίνης ετεροκυκλικές C5H5N - ο απλούστερος εξαμελής αρωματικός ετερόκυκλος με ...

Από την ομάδα των δισακχαριών, μια σακχαρόζη είναι η μεγαλύτερη σημασία, η οποία με άλλο τρόπο ονομάζεται ζάχαρη τεύτλων ή ζαχαροκάλαμου. Εμπειρική φόρμουλα σακχαρόζης C12N22O11. Μεγάλη περιεκτικότητα σε σακχαρόζη σε ζαχαρότευτλα και σε ζαχαροκάλαμο. Είναι επίσης στο χυμό της σημύδας, το σφενδάμι, σε πολλά φρούτα και λαχανικά. Sakharoza (συνηθισμένη ζάχαρη) - λευκή κρυσταλλική ουσία, γλυκιά από τη γλυκόζη, καλά διαλυτό σε ...

Οι χημικές ιδιότητες της πυριδίνης προσδιορίζονται από την παρουσία ενός αρωματικού συστήματος και ένα άτομο αζώτου με ένα μέσο ηλεκτρονικό ζεύγος. 1. Βασικές ιδιότητες. Η πυριδίνη είναι μια ασθενέστερη βάση από τις αλειφατικές αμίνες (KB \u003d 1,7,10-9). Το υδατικό διάλυμα του κηλιδώνει ένα Lactum σε μπλε: Στην αλληλεπίδραση της πυριδίνης με ισχυρά οξέα, σχηματίζονται άλατα πυριδίνης: 2. Αρωματικές ιδιότητες. Όπως το βενζόλιο, η πυριδίνη εισέρχεται στην αντίδραση του ηλεκτροφιλίου ...

Όλες οι ουσίες που περιέχουν ένα άτομο άνθρακα, εκτός από τα ανθρακικά, τα καρβίδια, τα κυανίδια, τα θειοκοκυρωδούς και το φορτηγό οξύ, είναι οργανικές ενώσεις. Αυτό σημαίνει ότι είναι σε θέση να δημιουργηθούν με ζωντανούς οργανισμούς από άτομα άνθρακα με ενζυματικές ή άλλες αντιδράσεις. Μέχρι σήμερα, πολλές οργανικές ουσίες μπορούν να συντίθενται τεχνητά, γεγονός που επιτρέπει την ανάπτυξη φαρμάκου και φαρμακολογίας, καθώς και δημιουργία πολυμερούς υψηλής αντοχής και σύνθετων υλικών.

Ταξινόμηση των οργανικών ενώσεων

Οι οργανικές ενώσεις είναι η πιο πολυάριθμες κατηγορίες ουσιών. Υπάρχουν περίπου 20 είδη ουσιών. Είναι διαφορετικά σε χημικές ιδιότητες, χαρακτηρίζονται από φυσικές ιδιότητες. Το σημείο τήξης, το βάρος, η αστάθεια και η διαλυτότητα τους, καθώς και η συνολική κατάσταση υπό κανονικές συνθήκες είναι επίσης διαφορετικές. Ανάμεσα τους:

• Υδρογονάνθρακες (αλκάνια, αλκίδες, αλκένια, Αλδικοί, κυκλοαλκανοί, αρωματικοί υδρογονάνθρακες).
• αλδεΰδες;
• κετόνες;
• αλκοόλες (διατομική, μονοστομική, πολυατομική).
• αιθέρες.
• εστέρες;
• καρβοξυλικά οξέα.
• αμίνες;
• αμινοξέα;
• υδατάνθρακες;
• λίπη;
• πρωτεΐνες;
• Βιοπολυμερή και συνθετικά πολυμερή.

Αυτή η ταξινόμηση αντικατοπτρίζει τις ιδιαιτερότητες της χημικής δομής και την παρουσία ειδικών ατομικών ομάδων που καθορίζουν τη διαφορά στις ιδιότητες μιας ουσίας. Γενικά, η ταξινόμηση, η οποία βασίζεται σε μια διαμόρφωση του σκελετού άνθρακα που δεν λαμβάνει υπόψη τα χαρακτηριστικά των χημικών αλληλεπιδράσεων, φαίνεται διαφορετική. Κατά συνέπεια, οι διατάξεις της, οι οργανικές ενώσεις χωρίζονται σε:

• αλειφατικές ενώσεις.
• αρωματικές ουσίες ·
• Ετεροκυκλικές ουσίες.

Αυτές οι κατηγορίες οργανικών ενώσεων μπορεί να έχουν ισομερή σε διαφορετικές ομάδες ουσιών. Οι ιδιότητες των ισομερών είναι διαφορετικές, αν και η ατομική τους σύνθεση μπορεί να είναι η ίδια. Αυτό προκύπτει από τις διατάξεις του A. M. Butlerov. Επίσης, η θεωρία της δομής των οργανικών ενώσεων αποτελεί καθοδήγηση σε όλες τις μελέτες της οργανικής χημείας. Έβαλε ένα επίπεδο με τον περιοδικό νόμο Mendeleev.

Η ίδια η έννοια της χημικής δομής εισήχθη από τον Α. Μ. Butlers. Στην ιστορία της χημείας εμφανίστηκε στις 19 Σεπτεμβρίου 1861. Νωρίτερα, υπήρχαν διάφορες απόψεις στην επιστήμη και ορισμένοι από τους επιστήμονες αρνήθηκαν την παρουσία μορίων και ατόμων καθόλου. Επομένως, δεν υπήρχε εντολή στη βιολογική και ανόργανη χημεία. Επιπλέον, δεν υπήρχαν κανονικότητες για τα οποία ήταν δυνατόν να κρίνουμε τις ιδιότητες συγκεκριμένων ουσιών. Ταυτόχρονα, υπήρχαν συνδέσεις που με την ίδια σύνθεση έδειξαν διαφορετικές ιδιότητες.

Οι ισχυρισμοί του Α. Μ. Butlerova έστειλαν σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη της χημείας στο σωστό κανάλι και δημιούργησε ένα ισχυρότερο θεμέλιο για αυτό. Μέσω του κατάφερε να συστηματοποιήσει τα συσσωρευμένα γεγονότα, δηλαδή τις χημικές ή φυσικές ιδιότητες ορισμένων ουσιών, τα πρότυπα της εισόδου τους στην αντίδραση και ούτω καθεξής. Ακόμη και η πρόβλεψη τρόπων παραγωγής ενώσεων και η παρουσία ορισμένων κοινών ιδιοτήτων έχει γίνει δυνατή λόγω αυτής της θεωρίας. Και το κύριο πράγμα, Α. Μ. Butlers έδειξε ότι η δομή του μορίου ουσίας μπορεί να εξηγηθεί από την άποψη των ηλεκτρικών αλληλεπιδράσεων.

Λογική της θεωρίας της δομής των οργανικών ουσιών

Επειδή μέχρι το 1861 στη χημεία, πολλοί απέρριψαν την ύπαρξη ενός ατόμου ή ενός μορίου, η θεωρία των οργανικών ενώσεων έγινε επαναστατική πρόταση για τον επιστήμονα. Και δεδομένου ότι ο ίδιος ο Bootler A. M. έρχεται μόνο από υλιστικά συμπεράσματα, κατάφερε να αντικρούσει τις φιλοσοφικές ιδέες για το οργανικό.

Κατάφερε να δείξει ότι η μοριακή δομή μπορεί να αναγνωριστεί με πειραματικά με χημικές αντιδράσεις. Για παράδειγμα, η σύνθεση οποιουδήποτε υδατανθράκων μπορεί να βασιστεί με καύση της καθορισμένης ποσότητας και τον υπολογισμό του προκύπτοντος νερού και διοξειδίου του άνθρακα. Η ποσότητα του αζώτου στο μόριο αμίνης υπολογίζεται επίσης κατά την καύση μετρώντας τον όγκο των αερίων και την απομόνωση της χημικής ποσότητας μοριακού αζώτου.

Αν εξετάσουμε τις κρίσεις του Butlerov σχετικά με τη χημική δομή, ανάλογα με τη δομή, προς την αντίθετη κατεύθυνση, το νέο συμπέρασμα προτείνεται. Συγκεκριμένα: η γνώση της χημικής δομής και της σύνθεσης της ουσίας, μπορεί κανείς να αναλάβει εμπειρικά τις ιδιότητές της. Αλλά το πιο σημαντικό πράγμα - οι Butlers εξήγησαν ότι μια τεράστια ποσότητα ουσιών εμφανίζεται στον οργανισμό παράγοντα, αλλά έχει την ίδια σύνθεση.

Γενικές διατάξεις της θεωρίας

Λαμβάνοντας υπόψη και διερευνητικές οργανικές ενώσεις, οι εκκίνηση A. M. έφεραν μερικά από τα πιο σημαντικά πρότυπα. Συνδυάζει την κατάσταση της θεωρίας που εξηγεί τη δομή των χημικών ουσιών της βιολογικής προέλευσης. Η κατάσταση της θεωρίας είναι:

• Στα μόρια οργανικών ουσιών, τα άτομα διασυνδέονται σε αυστηρά καθορισμένη ακολουθία, η οποία εξαρτάται από το σθένγο.
• Η χημική δομή είναι μια άμεση σειρά σύμφωνα με την οποία συνδέονται άτομα σε οργανικά μόρια.
• Η χημική δομή καθορίζει την παρουσία των ιδιοτήτων της οργανικής ένωσης.
• Ανάλογα με τη δομή των μορίων με την ίδια ποσοτική σύνθεση, την εμφάνιση διαφόρων ιδιοτήτων της ουσίας.
• Όλες οι ατομικές ομάδες που εμπλέκονται στο σχηματισμό μιας χημικής ένωσης έχουν αμοιβαία επίδραση ο ένας στον άλλο.

Όλες οι κατηγορίες οργανικών ενώσεων χτίζονται σύμφωνα με τις αρχές αυτής της θεωρίας. Έχοντας έβαλε τα θεμέλια, οι Butlers A. M. ήταν σε θέση να επεκτείνει τη χημεία ως περιοχή επιστήμης. Εξήγησε ότι λόγω του γεγονότος ότι στις οργανικές ουσίες, ο άνθρακας παρουσιάζει σθένος ίση με τέσσερα, η ποικιλομορφία αυτών των ενώσεων προκαλείται από μια ποικιλία. Η παρουσία ενός πληθυσμού ενεργών ατομικών ομάδων καθορίζει το ανήκοντα της ουσίας σε μια συγκεκριμένη κατηγορία. Και με ακρίβεια με την παρουσία συγκεκριμένων ατομικών ομάδων (ρίζες), οι φυσικές και χημικές ιδιότητες εμφανίζονται.

Υδρογονάνθρακες και τα παράγωγά τους

Αυτές οι οργανικές ενώσεις άνθρακα και υδρογόνου είναι οι πιο απλές σε σύνθεση μεταξύ όλων των ουσιών της ομάδας. Παρεχόμενοι από την υποκατηγορία των αλκανών και των κυκλοαλκών (κορεσμένων υδρογονανθράκων), αλκένια, αλκλαδινανίες και αλκάτρες, αλκίνες (ακόρεστο υδρογονάνθρακες), καθώς και μια υποκατηγορία αρωματικών ουσιών. Στα αλκάνια, όλα τα άτομα άνθρακα συνδέονται μόνο με ένα μόνο C-με δεσμό, γι 'αυτό δεν μπορεί να ενσωματωθεί στο σύνολο του υδρογονάνθρακα

Σε ακόρεστα υδρογονάνθρακες, το υδρογόνο μπορεί να ενσωματωθεί στον τόπο παρουσία διπλού C \u003d λόγω της επικοινωνίας. Επίσης, η σύνδεση C-S μπορεί να είναι τριπλή (αλκίνα). Αυτό επιτρέπει σε αυτές τις ουσίες να εισέλθουν σε μια ποικιλία αντιδράσεων που σχετίζονται με την αποκατάσταση ή την προσθήκη ριζών. Όλες οι άλλες ουσίες για την ευκολία της μελέτης της ικανότητάς τους να εισέρχονται σε αντιδράσεις αντιμετωπίζονται ως παράγωγα μιας από τις κατηγορίες υδρογονανθράκων.

Αλκοόλ

Οι αλκοόλες ονομάζονται πιο πολύπλοκες από τους υδρογονάνθρακες οργανικές χημικές ενώσεις. Συντονίζονται ως αποτέλεσμα της ροής των ενζυματικών αντιδράσεων στα ζωντανά κύτταρα. Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η σύνθεση αιθανόλης από γλυκόζη ως αποτέλεσμα ζύμωσης.

Στη βιομηχανία, οι αλκοόλες λαμβάνονται από παράγωγα αλογόνου υδρογονανθράκων. Ως αποτέλεσμα της αντικατάστασης του ατόμου αλογόνου στην υδροξυλομάδα και σχηματίζονται αλκοόλες. Οι Singotomic αλκοόλες περιέχουν μόνο μία ομάδες υδροξυλίου, πολυατομινικές - δύο ή περισσότερες. Ένα παράδειγμα αλκοόλης δύο ατόμων είναι αιθυλενογλυκόλη. Η πολυατομική αλκοόλη είναι γλυκερίνη. Ο γενικός τύπος αλκοολών R-OH (r είναι αλυσίδα άνθρακα).

Αλδεΰδες και κετόνες

Αφού οι αλκοόλες έρχονται στην αντίδραση οργανικών ενώσεων που σχετίζονται με το ντάμπινγκ υδρογόνο από την ομάδα αλκοόλης (υδροξυλ), ο διπλός δεσμός μεταξύ οξυγόνου και άνθρακα είναι κλειστή. Εάν αυτή η αντίδραση διέρχεται κατά μήκος μιας ομάδας αλκοόλης που βρίσκεται σε ένα άτομο τερματικού άνθρακα, τότε το αποτέλεσμα σχηματίζεται από την αλδεΰδη. Εάν ένα άτομο άνθρακα με αλκοόλη βρίσκεται στο άκρο της αλυσίδας άνθρακα, τότε το αποτέλεσμα της αντίδρασης αφυδάτωσης είναι για να ληφθεί μια κετόνη. Ο γενικός τύπος των κετονών είναι R-CO-R, αλδεΰδης R-COH (R-Hydrocarbon ριζική αλυσίδα).

Εστέρες (απλό και πολύπλοκο)

Η χημική δομή των οργανικών ενώσεων αυτής της κατηγορίας περίπλοκη. Οι απλούς εστέρες αντιμετωπίζονται ως προϊόντα αντίδρασης μεταξύ δύο μορίων αλκοόλης. Όταν το νερό καθαριστεί από αυτούς, σχηματίζεται η σύνδεση του δείγματος R-O-R. Μηχανισμός αντίδρασης: διάσπαση πρωτονίου υδρογόνου από μια αλκοόλη και υδροξυλομάδα από άλλη αλκοόλη.

Εστέρες ζωγραφικής - προϊόντα αντίδρασης μεταξύ αλκοόλ και οργανικού καρβοξυλικού οξέος. Μηχανισμός αντίδρασης: Καθαριστικό νερού από αλκοόλη και ομάδα άνθρακα και των δύο μορίων. Το υδρογόνο διασπάται από το οξύ (με υδροξυλομάδα) και η ίδια η ομάδα διαχωρίζεται από το αλκοόλ. Η προκύπτουσα ένωση απεικονίζεται ως R-CO-Ο-R, όπου το θάνατο R υποδεικνύεται από τις ρίζες - τα υπόλοιπα τμήματα της αλυσίδας άνθρακα.

Καρβοξυλικά οξέα και αμίνες

Τα καρβοξυλικά οξέα χαρακτηρίζονται από ειδικές ουσίες που παίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του κελιού. Η χημική δομή οργανικών ενώσεων είναι: ρίζα υδρογονανθράκων (R) με καρβοξυλομάδα που συνδέεται με αυτό (-son). Η ομάδα καρβοξυλίου μπορεί να τοποθετηθεί μόνο στο ακραίο άτομο άνθρακα, επειδή η Valence C στην ομάδα (-son) είναι ίση με 4.

Οι αμίνες είναι απλούστερες ενώσεις που είναι παράγωγα υδρογονανθράκων. Εδώ, οποιοδήποτε άτομο άνθρακα έχει ρίζα αμίνης (-NH2). Υπάρχουν πρωταρχικές αμίνες στις οποίες η ομάδα (-NH2) συνδέει έναν άνθρακα (ο γενικός τύπος R-NH2). Σε δευτεροταγείς αμίνες, το άζωτο συνδέεται με δύο άτομα άνθρακα (Formula R-NH-R). Σε τριτοταγείς αμίνες, το άζωτο συνδέεται με τρία άτομα άνθρακα (R3N), όπου r ρίζα, αλυσίδα άνθρακα.

Αμινοξέα

Αμινοξέα - σύνθετες ενώσεις που παρουσιάζουν ιδιότητες και αμίνες και οξέα οργανικής προέλευσης. Υπάρχουν πολλά από τα είδη τους ανάλογα με τη θέση της ομάδας αμίνης σε σχέση με το καρβοξύλιο. Τα σημαντικότερα άλφα-αμινοξέα. Εδώ η ομάδα αμίνης βρίσκεται στο άτομο άνθρακα, στην οποία συνδέεται το καρβοξύλιο. Αυτό σας επιτρέπει να δημιουργήσετε έναν δεσμό πεπτιδικού δεσμού και να συνθέσετε πρωτεΐνες.

Υδατάνθρακες και λίπη

Οι υδατάνθρακες είναι αλδεϋδοσπείρια ή κετοφωνήματα. Αυτές είναι ενώσεις με γραμμική ή κυκλική δομή, καθώς και πολυμερή (άμυλο, κυτταρίνη και άλλα). Ο βασικός τους ρόλος στο κελί είναι δομική και ενέργεια. Τα λιπαρά ή μάλλον λιπίδια, εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες, συμμετέχουν μόνο σε άλλες βιοχημικές διεργασίες. Από την άποψη της χημικής δομής, το λίπος είναι eterer οργανικά οξέα και γλυκερίνη.

Η βιολογική χημεία - η επιστήμη, η οποία μελετά ενώσεις άνθρακα με άλλα στοιχεία, που ονομάζονται οργανικές ενώσεις, καθώς και τους νόμους των μετασχηματισμών τους. Το όνομα "οργανική χημεία" προέρχεται από ένα πρώιμο στάδιο ανάπτυξης της επιστήμης, όταν το θέμα της μελέτης περιορίστηκε στις ενώσεις του άνθρακα φυτών και ζωικής προέλευσης. Όχι όλες οι ενώσεις άνθρακα μπορούν να ονομάζονται οργανικά. Για παράδειγμα, CO 2, HCN, CS 2 παραδοσιακά αναφέρονται σε ανόργανα. Μπορεί να υποτεθεί συμβατικά ότι το πρωτότυπο οργανικών ενώσεων είναι μεθανίου CH4.

Μέχρι σήμερα, ο αριθμός των γνωστών οργανικών ουσιών υπερβαίνει τα 10 εκατομμύρια και αυξάνεται κάθε χρόνο κατά 200-300 χιλιάδες. Η ποικιλία αυτών των ενώσεων προσδιορίζεται με τη μοναδική ικανότητα των ατόμων άνθρακα να συνδεθούν με απλές και πολλαπλές συνδέσεις, για να σχηματίσουν ενώσεις με ένα πρακτικά ενώσεις Απεριόριστο αριθμό ατόμων που σχετίζονται με την αλυσίδα, τους κύκλους, τα πλαίσια κλπ., Για να σχηματίσουν ισχυρούς συνδέσμους με σχεδόν όλα τα στοιχεία του περιοδικού συστήματος, καθώς και το φαινόμενο του ισομερισμού - την ύπαρξη του ίδιου στη σύνθεση, αλλά διαφορετική στη δομή και ιδιότητες των ουσιών.

Ένας τεράστιος αριθμός οργανικών ενώσεων καθορίζει το επίπεδο του ORG. Η χημεία ως το μεγαλύτερο τμήμα της σύγχρονης χημείας. Ο κόσμος γύρω μας είναι χτισμένος κυρίως από το ORG. ενώσεις; Τρόφιμα, καύσιμα, ρούχα, φάρμακα, χρώματα, απορρυπαντικά, υλικά, χωρίς τα οποία είναι αδύνατο να δημιουργηθούν μεταφορά, τυπογραφία, διείσδυση στο διάστημα και ούτω καθεξής. Ο σημαντικότερος ρόλος του ORG. Οι ενώσεις παίζουν στις διαδικασίες ζωτικής δραστηριότητας. Το μέγεθος των μορίων του ORG. Οι ουσίες χωρίζονται σε χαμηλό μοριακό βάρος (με γραμμομοριακή μάζα αρκετών ντουμένων σε αρκετές εκατοντάδες έως χιλιάδες έως χιλιάδες) και υψηλού μοριακού βάρους (μακρομοριακές, με γραμμομοριακή μάζα περίπου 10 4-10 6 ή περισσότερο).

Οι μελέτες οργανικής χημείας όχι μόνο ενώσεις που λαμβάνονται από οργανισμούς φυτών και ζώων, αλλά κυρίως ενώσεις δημιουργούνται τεχνητά με εργαστηριακή ή βιομηχανική οργανική σύνθεση. Επιπλέον, τα αντικείμενα της μελέτης ενός υπολογιστή ORG. Η χημεία είναι ενώσεις που δεν υπάρχουν μόνο στους ζωντανούς οργανισμούς, αλλά οι οποίοι, προφανώς, δεν μπορούν να ληφθούν τεχνητά (για παράδειγμα, ένα υποθετικό ανάλογο του μεθανίου, το οποίο έχει μια μη φυσική τετραεδρική δομή, αλλά το σχήμα ενός επίπεδου πλατείας).

Ιστορική αναφορά

Η προέλευση της οργανικής χημείας επιστρέφει στη βαθιά αρχαιότητα (τότε γνώριζε τη ζύμωση αλκοόλης και οξικού οξέος, η κατάρρευση του Indigo και Alizarin). Ωστόσο, μόνο λίγα μεμονωμένα Org ήταν γνωστά στον Μεσαίωνα (Περίοδος Αλχημείας). Ουσίες. Όλες οι μελέτες αυτής της περιόδου έχουν ολοκληρώσει κυρίως σε επιχειρήσεις, με τη βοήθεια των οποίων, όπως πίστευαν, μία απλή ουσίες μπορεί να μετατραπεί σε άλλους. Ξεκινώντας από το XVI αιώνα. (Η περίοδος των νατχολιμίων) μελέτες κατευθύνθηκαν κυρίως στην απελευθέρωση και τη χρήση διαφόρων φαρμακευτικών ουσιών: απομονώθηκαν ένα αριθμό αιθρινών ελαίων από φυτά, παρασκευάστηκε διαιθυλαιθέρας, ελήφθη η απόσταξη ξύλου (μεθυλο) αλκοόλη και οξικό οξύ, από το κρασί Πέτρινη - οινοποιία, η απόσταξη μόλυβδο ζάχαρης - οξικό οξύ, απόσταξη της κεχριμπαρένης - πορτοκαλί.

Η συγχώνευση των χημικών ενώσεων φυτικής και ζωικής προέλευσης σε μία μόνο χημική ουσία. Επιστήμη Org. Η χημεία εφάρμοσε τον J. Berzelius, ο οποίος εισήγαγε τον όρο και την έννοια της οργανικής ύλης, ο σχηματισμός του τελευταίου, σύμφωνα με τον Burtsellius, πιθανώς μόνο σε ζωντανό οργανισμό με την παρουσία "ζωντάνια".

Αυτό το σφάλμα αντέκρουσε το F. Völer (1828), το οποίο ελήφθη από την ουρία (Org. Ουσία) από κυανικό αμμώνιο (ανόργανη ουσία), Α. Kolbe, συνθέτοντας οξικό οξύ, Μ. Bertlo, έλαβε μεθάνιο από Η2Α και CS 2, Am Butlers, σύνθετα ουσίες ζάχαρης από φορμαλίνη. Στον πρώτο όροφο. Xix αιώνα Ένα εκτεταμένο έμπειρο υλικό συσσωρεύτηκε και πραγματοποιήθηκαν οι πρώτες γενικεύσεις, προσδιορίζοντας την ταχεία ανάπτυξη του ORG. Χημεία: Προσθήκη μεθόδων ανάλυσης. Οι ενώσεις (Britzelius, Y. Lukih, J. Duma, Μ. Shevreyl), δημιούργησαν τη θεωρία των ριζών (Vyler, J. Gay-Loussak, Lubi, Duma) ως ομάδες ατόμων, περνώντας αμετάβλητες από το αρχικό μόριο στον τελικό τη διαδικασία αντίδρασης · Θεωρία τύπου (SH. Gerard, 1853), στην οποία Org. Οι ενώσεις σχεδιάστηκαν από ανόργανες ουσίες - "τύποι" αντικαθιστώντας τα άτομα σε αυτά σε Org. θραύσματα; Η έννοια του ισομερισμού (Britzelius) εισήχθη.

Ταυτόχρονα, η εντατική ανάπτυξη της σύνθεσης συνεχίζεται. Η πρώτη βιομηχανική παραγωγή δημιουργούνται οργανικές ενώσεις (Α. Gofman, W. Perkin-Senior - συνθετικές βαφές: movein, fucin, κυανινίνη και αζοκαραρία). Βελτίωση του ανοικτού Ν. Ν. Zinin (1842) Η μέθοδος σύνθεσης της ανιλίνης χρησίμευσε ως βάση για τη δημιουργία της βιομηχανίας ζωγραφικής ανιλίνης.

Την ιδέα ενός αδιαχώριστου πραξικοπήματος. και piz. Οι ιδιότητες του μορίου με τη δομή του, η ιδέα της μοναδικότητας αυτής της δομής εκφράστηκε για πρώτη φορά από τον Butlerov (1861), το οποίο δημιούργησε την κλασσική θεωρία του Chem. Τα κτίρια (άτομα σε μόρια συνδέονται σύμφωνα με τους βαλαιιστές τους, τα χημικά. Και οι φυσικές ιδιότητες της ένωσης καθορίζονται από τη φύση και τον αριθμό των ατόμων που περιλαμβάνονται στη σύνθεσή τους, καθώς και τον τύπο των δεσμών και την αμοιβαία επιρροή των άμεσα μη δεσμευμένων ατόμων) . Θεωρία Chem. Το κτίριο έχει καθορίσει την περαιτέρω ταχεία ανάπτυξη της οργανικής χημείας: το 1865, ο Kekule πρότεινε τον τύπο του βενζολίου, αργότερα εξέφρασε την ιδέα της ταλάντωσης των δεσμών. V.v. Markovnikov και Α.Μ. Ο Zaitsev διατύπωσε έναν αριθμό κανόνων, έδεσε για πρώτη φορά την κατεύθυνση του. Αντιδράσεις με χημικά. Τη δομή της ουσίας αντίδρασης.

Λειτουργεί από Bayer, Κ. Laara, L. Claisen, L. Knorra Ανάπτυξη Τατουτταρίρεια -Κινητή ισομερία. Όλες αυτές οι θεωρητικές ιδέες συνέβαλαν στην ισχυρή ανάπτυξη της συνθετικής χημείας. Σε con. Xix αιώνα Όλοι οι σημαντικότεροι εκπρόσωποι των υδρογονανθράκων, των αλκοολών, των αλδεϋδών και των κετονών, των καρβοξυλικών οξέων, των αλογόνων και των νιτρο-παραγωγής, αζώτου και θεσμών που περιέχουν θείο, ελήφθησαν αρωματικοί ετεροκυκλικοί. Έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι για την απόκτηση διένιων, ακετύλιων και Allenov (Α.Ε. Favorsky). Πολυάριθμες αντιδράσεις συμπύκνωσης (S. Würz, Α. Ρ. Borodin, W. Perkin, Claisen, Α. Μιχαήλ, Sh. Freshene, J. Krafts, Ε. Knövenagel, κλπ.). Οι εξαιρετικές επιτυχίες επιτεύχθηκαν με τον Ε. G. Fisher στη μελέτη των υδατανθράκων, των πρωτεϊνών και των δομών, στη χρήση ενζύμων στο ORG. Σύνθεση (1894), πραγματοποίησαν επίσης τη σύνθεση των πολυπεπτιδίων. Η βάση της βιομηχανίας των αρωματικών ουσιών γίνεται το έργο του Ο. Wallach στη χημεία των Τερπένης. Εξαιρετική ακόμη και για το χρόνο μας είναι τα πρωτοποριακά έργα του R. Wilshtetter. Θεμελιώδης συμβολή στην ανάπτυξη του ORG. Η σύνθεση εισήχθη από τον V. Grignar (1900-20) και N.D. Zelinsky (1910) - τη δημιουργία μιας εξαιρετικά καρποφόρου μεθόδου για τη σύνθεση οργανικών ενώσεων μαγνησίου και την ανακάλυψη της καταλυτικής μετατροπής υδρογονανθράκων. Το τελευταίο έπαιξε εξαιρετικό ρόλο στην ανάπτυξη της χημείας πετρελαίου. Η χημεία των ελεύθερων ριζών άρχισε με τα έργα του Μ. Gomberg (1900), η οποία άνοιξε την τριφαινυλομεθυλο ρίζα και συνεχίστηκε από τα έργα του Α. Ε. Chichibabin, Viland και Sh. Goldshmidt.

Τη δομή των οργανικών ενώσεων

Για τις οργανικές ενώσεις χαρακτηρίζονται από μη πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς C-C και πολικού ομοιοπολικού δεσμού C-O, C-N, C-HAL, C-μέταλλο κλπ. Ο σχηματισμός ομοιοπολικών δεσμών εξηγήθηκε με βάση τις υποθέσεις που αναπτύχθηκαν από τον Γ. Lewis και V. Kossel (1916) σχετικά με τον σημαντικό ρόλο των ηλεκτρονικών σχηματισμών - οκτάδων και διπλών. Το μόριο είναι σταθερό εάν το κέλυφος σθένους τέτοιων στοιχείων, όπως C, N, O, HAL, περιέχει 8 ηλεκτρόνια (κανόνα οκταδόχου) και το περίβλημα του υδρογόνου είναι 2 ηλεκτρόνια. Chem. Η επικοινωνία σχηματίζεται από ένα κοινό ζευγάρι ηλεκτρόνια διαφορετικών ατόμων (απλή επικοινωνία). Διπλό και τριπλό δεσμοί σχηματίζονται από τα αντίστοιχα δύο και τρία ζεύγη. Τα ηλεκτρικά αρνητικά άτομα (F, O, N) χρησιμοποιούνται για να επικοινωνούν με τον άνθρακα όχι όλα τα ηλεκτρόνια του σθένους τους. Τα "αχρησιμοποίητα" ηλεκτρόνια μορφή περιγράφονται (δωρεάν) ηλεκτρονικά ζεύγη. Πολικότητα και πολωσιμότητα των ομοιοπολικών δεσμών στο ORG. Οι ενώσεις στην ηλεκτρονική θεωρία Lewis - Kossel εξηγούνται από την μετατόπιση των ηλεκτρονικών ζεύγων από το λιγότερο ηλεκτροεγκεφαλικό σε ένα πιο ηλεκτροεγκεφαλικό άτομο, το οποίο βρίσκει μια έκφραση στην επαγωγική επίδραση και το μεσοτομικό αποτέλεσμα.

Κλασική θεωρία. Τα κτίρια και οι αρχικά ηλεκτρονικές αναπαραστάσεις δεν ήταν σε θέση να περιγράψουν ικανοποιητικά στη γλώσσα της δομής των δομικών τύπων πολλών ενώσεων, για παράδειγμα, αρωματικά. Σύγχρονη θεωρία επικοινωνίας στο Org. Οι ενώσεις βασίζονται κυρίως στην έννοια των τροχιών και χρησιμοποιεί μεθόδους μοριακών τροχιών. Οι ποσοταχημικές μέθοδοι αναπτύσσονται εντατικά, η αντικειμενικότητα του οποίου προσδιορίζεται από το γεγονός ότι βασίζονται στη συσκευή της κβαντικής μηχανικής, το μόνο κατάλληλο για τη μελέτη των φαινομένων του μικροκουρολογίου.

Την εμφάνιση οργανικών ενώσεων

Οι περισσότερες οργανικές ενώσεις στη φύση σχηματίζονται στη διαδικασία φωτοσύνθεσης του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού κάτω από τη δράση της ηλιακής ακτινοβολίας που απορροφάται από χλωροφύλλη σε πράσινα φυτά. Ωστόσο ORG. Οι ενώσεις έπρεπε να υπάρχουν στη Γη και πριν από την εμφάνιση της ζωής, η οποία δεν θα μπορούσε να εμφανιστεί χωρίς αυτούς. Η κύρια γήινη ατμόσφαιρα πριν από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια είχε ιδιότητες αποκατάστασης, καθώς δεν υπήρχε οξυγόνο σε αυτό, αλλά πρώτα απ 'όλα το υδρογόνο και το νερό, καθώς και το CO, το άζωτο, την αμμωνία και το μεθάνιο.

Σε συνθήκες ισχυρής ραδιενεργής ακτινοβολίας των ορυκτών της Γης και εντατικών ατμοσφαιρικών απορρίψεων στην ατμόσφαιρα, αβιοτική σύνθεση αμινοξέων σύμφωνα με το σχέδιο που ρέει:

CH4 + Η2Ο + ΝΗ3 → αμινοξύ

Η πιθανότητα μιας τέτοιας αντίδρασης αποδεικνύεται επί του παρόντος από εργαστηριακά πειράματα.