Organska kemija. Organski spojevi

Organska kemija. Organski spojevi
Organska kemija. Organski spojevi

Organska kemija -dio studija kemije ugljičnih spojeva, njihove strukture, svojstva , metode sinteze, kao i zakone njihovih transformacija. Organski se nazivaju ugljični spojevi s drugim elementima (uglavnom s H, N, O, S, P, SI, GE, itd.).

Jedinstvena sposobnost ugljika atoma da se međusobno veže, formirajući lanac različitih duljina, cikličkih struktura različitih veličina, okvira zglobova, spojeva s mnogim elementima, raznim sastavom i strukturom, uzrokuje različite organske spojeve. Do danas, broj poznatih organskih spojeva mnogo prelazi 10 milijuna i povećava se svake godine za 250-300 tisuća. Svijet oko nas je izgrađen uglavnom iz organskih spojeva, oni uključuju: hranu, odjeću, gorivo, boje, lijekove, lijekove, lijekove, lijekove, Deterdženti, materijali za različite industrije i narodne ekonomije. Organski spojevi igraju ključnu ulogu u postojanju živih organizama.

Na raskrižju organske kemije s anorganskim kemijom, biokemija i medicina, kemiju metalnih i elementarnih spojeva, bioorganska i medicinska kemija, nastala je kemija spojeva visoke molekularne težine.

Glavna metoda organske kemije je sinteza. Studije o organskoj kemiji ne samo spojevi dobiveni iz biljnih i životinjskih izvora (prirodne tvari), ali uglavnom su spojevi stvoreni umjetno uz pomoć laboratorijske i industrijske sinteze.

Povijest razvoja organske kemije

Postupci za proizvodnju različitih organskih tvari poznate su još od antike. Tako su Egipćani i Rimljani koristili biljne boje su rog-de-indigo i alizarine. Mnoge nacije u vlasništvu tajni proizvodnje alkohola na pijnicama i octa od šećera i sirovina koje sadrže škrob.

U vrijeme srednjeg vijeka bilo je praktički ništa s tim znanjem, neki napredak započeo je samo u 16. i 16. stoljeću (razdoblje Yatrochime), kada su novi organski spojevi dodijeljeni destilacijom biljnih proizvoda. 1769-1785 K.v. Salele Nekoliko organskih kiselina je izolirano: jabuka, vino, limun, galopa, mliječni proizvodi i oksal. 1773 P. Rupica dodijeljena urea od ljudskog urina. Tvari izdvojene iz životinjskih i biljnih sirovina imale su mnogo uobičajene, ali se razlikovale od anorganskih spojeva. Stoga se pojavio izraz "organska kemija" - dio studija kemije izoliranih iz organizma (definicija Y.y.. Bercelius, 1807). Istodobno se smatralo da se te tvari mogu dobiti samo u živim organizmima zbog "životne sile".

Vjeruje se da je organska kemija kao znanost pojavila 1828. godine, kada F. völer Prvi put je dobio organsku tvar - ureu - kao rezultat isparavanja vodene otopine anorganske tvari - amonijevog cijanata (NH4C0C). Daljnji eksperimentalni rad pokazao je neosporne argumente nedosljednosti teorije "vitalnosti". Na primjer, A. Kolbe Sintetizirana octena kiselina, M. bertlo dobio metan iz H2 s i CS 2, i A.m. Butlers Sintetizirane sahara tvari iz formalina.

Sredinom 19. stoljeća Brz razvoj sintetičkog organskog Chi-MII-ja nastaje, stvara se prva industrijska proizvodnja organskih tvari ( A. GOFMAN, W. PERKIN-SENIOR - Sintetičke boje, fuksin, cijanine i azača). Poboljšanje otvoreno N.n. Zinin (1842) Metoda sinteze anilina poslužila je kao osnova za stvaranje industrije anilične boje. U laboratoriju A. Bayer. Prirodne boje su sintetizirane - indigo, alizarine, indigoidne, Xanen i antrakkinon.

Važna faza razvoja teoretske organske kemije bila je razvoj F. Kekula Teorija Valentine 1857. godine, kao i klasična teorija kemijske strukture A.m.. Butan 1861. godine, prema kojima su atomi u molekulama povezani u skladu s valencijom, kemijska i fizikalna svojstva spojeva određuju se prirodom i brojem atoma uključenih u njih, kao i vrstu spojeva i međusobni utjecaj izravnog nevezani atomi. 1865 F.. Kekula Predložio je strukturni oblik benzena, koji je postao jedan od najvažnijih otkrića u organskoj kemiji. V.v. Markovnikov i A.m. Zaitsev Formulirali su brojni pravila po prvi put vezani smjer organskih reakcija sa strukturom tvari koje ulaze u njih. 1875 Goff i Le bel Predložili su tetrahedralni model ugljikovog atoma, prema kojem je valencija ugljika usmjerena na vrhove tetraedrona, u središtu koji je smjestio ugljikov atom. Na temelju ovog modela, u kombinaciji s eksperimentalnim studijama I. Vistienhus (! 873), koji je pokazao identitet strukturnih formula (+) - mliječnu kiselinu (izrađena od kiselog mlijeka) i (±) -malinske kiseline, došlo je do stereokemija - znanost trodimenzionalne orijentacije atoma u molekulama, Koji je predviđen u slučaju prisutnosti 4 različitog supstituenta atom ugljika (kiralne strukture) je mogućnost postojanja izomera prostornog zrcala (antipode ili enantiomera).

1917 Lewis Predložio je da smatra kemijsku vezu s elektroničkim parovima.

1931 Hyukkel Primijetila je kvantnu teoriju da objasni svojstva nebenzoidnih aromatskih sustava nego utemeljili novi smjer u organskoj kemiji - kvantna kemija. To je služilo kao poticaj za daljnji intenzivan razvoj kvantimokemijskih metoda, posebno metodu molekularnih orbitala. Faza prodiranja orbitalnih prikaza u organsku kemiju otvorila je teoriju rezonancije L. Polinganga (1931-1933) i daljnji rad K. Fukui, R. Woodvord i R. Hofman O ulozi graničnih orbitala u određivanju smjera kemijskih reakcija.

Sredinom 20 V. Odlikuje se posebno brzom razvoju organske sinteze. To je utvrđeno otkrićem temeljnih procesa, kao što je dobivanje olefina ili emisija ( Vittig, 1954), Dien sinteza ( O. DILS. i K. Alder, 1928), manoborizacija nezasićenih spojeva ( Smeđi, 1959), sinteza nukleotida i sinteza gena ( A. Todd, H. korrana). Uspjesi u kemiji metala-organskih spojeva su u velikoj mjeri potrebni A.N. Nesmeyanova i G.a Razuvaeva, Godine 1951. provedena je sinteza ferocena, osnivanje strukture "sendvič" R. Woodvord i J. Wilkinson Položio je početak kemije metalocenskih spojeva i općenito organsku kemiju tranzicijskih metala.

U 20-30 g. A.e. Arbuzov Stvara temelje kemije fosforodornskih spojeva, koji su potom doveli do otkrivanja novih vrsta fiziološki aktivnih spojeva, kompononima itd.

U 60-80 g. C. Pedersen, D. Kram i J.m. Posteljina Razvijamo kemiju krunskog etera, Crythand i drugih srodnih struktura koje mogu formirati izdržljive kompleksi molekuiranja, a time i za najvažniji problem "molekularno prepoznavanje".

Moderna organska kemija nastavlja svoj brz razvoj. Novi reagensi su uvedeni u praksu organske sinteze, sintetiziraju se u osnovi nove metode sinteze i tehnike, novih katalizatora, prethodno nepoznatih organskih struktura. Konstantno traži organske nove biološki aktivne spojeve. Mnogi problemi organske kemije čekaju na njihovo rješenje, na primjer, detaljnu uspostavu strukture odnosa - svojstva (uključujući biološku aktivnost), uspostavljanje strukture i stereo-nalirane sinteze složenih prirodnih spojeva, razvoj novih regionalnih i Stereo-selektivne metode sinteze, potraga za novim univerzalnim reagensima i katalizatorima.

Interes globalne zajednice razvoju organske kemije vedro nagrade-monking prezentacijom Nobelove nagrade u kemiji 2010 R. Heku, A. Suzuki i E. Nagisi Za rad na uporabi paladijskih katalizatora u organskoj sintezi za formiranje ugljičnih veza - ugljika.

Klasifikacija organskih spojeva

Klasifikacija se temelji na strukturi organskih spojeva. Osnova opisa strukture je strukturna formula.

Osnovne klase organskih spojeva

Ugljikovodici -spojevi koji se sastoje samo od ugljika i vodika. Oni su zauzvrat podijeljeni u:

Zasićen - sadrži samo jednu (σ-obveznice) i ne sadrže više veza;

Nezasićen - u njihovom kompoziciji barem jednom dvostrukom (π-Bond) i / ili trostrukom odnosu;

S otvorenim lancem (aliciklički);

S zatvorenim lancem (ciklički) - sadrži ciklus

Oni uključuju alkane, alkenete, alkine, diene, cikloalkane, arenu

Spojevi s heteroatomima u funkcionalnim skupinama - Spojevi u kojima je ugljični radikal R povezan s funkcionalnom skupinom. Takvi spojevi se klasificiraju po prirodi funkcionalne skupine:

Alkohol, fenol(sadržavati hidroksilnu skupinu)

Jednostavni eteri(Sadržavati R-O-R ili R-O-R Grupiranje

Karbonilni spojevi (Snimite RR skupinu "C \u003d O), to uključuje aldehide, ketone, kinone.

Spojevi koji sadrže karboksilnu skupinu (COO ili CO-R) uključuju karboksilne kiseline, estere

Elementi i metalorgani

Heterociklički spojevi -sadrže heteroatome u ciklusu. Oni se razlikuju u prirodi ciklusa (zasićena, aromatična), prema broju atoma u ciklusu (tri-, četiri, pet, šesteročlani ciklusi, itd.), Po prirodi heteroatom, po broju heteroatomi u ciklusu. To određuje ogromnu raznolikost dobro poznatih i godišnje sintetiziranih veza ovog razreda. Kemija heterocikla je jedno od najuzbudljivijih i važnih područja organske kemije. Dovoljno je reći da se više od 60% lijekova sintetičkog i prirodnog podrijetla odnosi na različite klase heterocikličkih spojeva.

Prirodne veze -spojevi, u pravilu, dovoljno složena struktura, često pripadnika nekoliko klasa organskih spojeva odmah. Među njima se mogu dodijeliti: aminokiseline, proteini, ugljikohidrati, alkaloidi, terpeni itd.

Polimeri - tvari s vrlo velikom molekulskom težinom koja se sastoji od povremeno ponavljanih fragmenata - monomeri.

Strukturu organskih spojeva

Organske molekule se uglavnom formiraju kovalentnim ne-polarnim vezama C-C ili kovalentnim polarnim vezama tipa C-O, C-N, C-Hal. Polaritet se objašnjava premještanjem gustoće elektrona prema više elektronegativnog atoma. Da biste opisali strukturu organskih spojeva kemičara, koriste se jezik strukturnih formula molekula, u kojima se povez između pojedinih atoma označava pomoću jedne (jednostavne ili pojedinačne veze), dva (dvostruka) ili tri (trostruka) trakes valence. Koncept moždanog udara, koji nije izgubio vrijednost do danas, uveden u organsku kemiju A. Cooper. 1858

Vrlo bitno za razumijevanje strukture organskih spojeva je koncept hibridizacije ugljikovih atoma. Atom ugljika u osnovi ima elektroničku konfiguraciju 1S 2 2S 2 2S 2, na temelju kojih je nemoguće objasniti inherentni ugljik u svojim spojevima 4 i postojanje 4 identične veze u alkanima usmjerenim na vrhove tetrahedrona. Kao dio metode valancijskih odnosa, to je kontradikcija dopuštena uvođenjem koncepta hibridizacije. Kada se provodi uzbudljivo s.p.prijelaz elektrona i naknadno, tzv sp-hibridizacija, a energija hibridiranih orbitala je intermedijar između energija s.- I. p.- Životinje. U formiranju spojeva u alkanima tri r-Electron interakciju s jednim s.-Electron ( sp. 3-hibridizacija) i 4 identična orbitala nastaju pod tetraedralnim kutovima (109 ° C 28 ") jedni drugima. Ugljikovi atomi u alkenima su u sp. 2-hibridno stanje: svaki atom ugljika ima tri identična orbitalna ležanja u istoj ravnini pod kutom od 120 jedni o drugima ( sp. 2 - Therbital), i četvrti ( r-Orbital) okomito na ovu avion. Koji se preklapa r- Postupnici dva atoma ugljika tvori dvostruki (π) priključak. Ugljični atomi koji nose trostruku vezu su u sp.-Hibridno stanje.

Značajke organskih reakcija

U anorganskim reakcijama, ioni su obično uključeni, takve reakcije brzo prolaze i na kraju na sobnoj temperaturi. U organskim reakcijama, kovalentne veze se često pojavljuju sa stvaranjem novih. U pravilu, ovi procesi zahtijevaju posebne uvjete: određenu temperaturu, vrijeme reakcije određenih otapala i često prisutnost katalizatora. Obično se nastavlja ne samo nekoliko reakcija, dakle, s izo-noseći organskih reakcija, koriste se jednadžbama, ali sheme bez izračunavanja STA-Chio metry. Prinosi ciljnih tvari u organskim reakcijama često ne prelaze 50%, a odvajanje od reakcijske smjese i pročišćavanje zahtijevaju specifične metode i tehnike. Za pročišćavanje krutina, u pravilu, koristi se rekristalizacija iz posebno odabranih otapala. Tekuće tvari se pročišćavaju destilacijom pri atmosferskom tlaku ili u vakuumu (ovisno o točki vrenja). Da bi se kontrolirao napredak reakcija, odvajanje složenih reakcijskih smjesa pribjegava različitim vrstama kromatografije [tankoslojna kromatografija (TLC), preparativna visoko učinkovita tekućinska kromatografija (HPLC), itd.].

Reakcije se mogu pojaviti vrlo teška iu nekoliko faza. Kao međuprodukti, R-, R + karbacije, R -, karpenij karbanci, CX2, kation radikali, anion radikali i druge aktivne i nestabilne čestice, obično žive dionice sekundi, mogu se pojaviti kao međuprodukti. Detaljan opis svih transformacija koje se pojavljuju na molekularnoj razini tijekom reakcije nazivaju se reakcijski mehanizam, Po prirodi lomljenja i formiranja veza, radikalni (homolitički) i ionski (heterolitički) pro-cuss se razlikuju. Prema vrsti transformacija, reakcija radikalne lančanja, reakcija nukleofilne (alifatske i aromatske) supstitucije, reakcija elimini-N-šipke, električnog dodavanja, električne supstitucije, kondenzacije, ciklizacije, procesa preraspodjele i druge reakcije također su razvrstani Načini njihove inicijacije (uzbuđenje), njihov kinetički poredak (mono-molekularna, bimolekularna itd.).

Definicija strukture organskih spojeva

U vrlo vremenu postojanja organske kemije kao znanosti, najvažniji zadatak bio je odrediti strukturu organskih spojeva. To znači naučiti što su atomi dio strukture, u kojem redoslijedu i kako su ti atomi međusobno povezani i kao što su u prostoru.

Postoji nekoliko metoda za rješavanje tih zadataka.

  • Elementarna analiza To je da se supstanca razgrađuje u jednostavnije molekule, od kojih možete odrediti broj atoma uključenih u spoj. Ova metoda ne čini moguće uspostaviti redoslijed veza između atoma. Često se koristi samo za potvrdu predložene strukture.
  • Infracrvena spektroskopija (IR spektroskopija) i spektroskopija kombinacijskog raspršenja (CD spektroskopija). Metoda se temelji na činjenici da tvar interagira s elektromagnetskim zračenjem (svjetlo) infracrvenog raspona (u IR spektroskopiji, apsorpcija se uočava, u RC spektroskopiji - raspršivanje zračenja). Ovo svjetlo kada apsorbira uzbuđuje razinu hladnjak i rotacijske razine molekula. Referentni podaci su broj, učestalost i intenzitet oscilacija molekule povezane s promjenom dipolnog trenutka (IR) ili polarizabilnosti (CR). Metoda vam omogućuje da utvrdite prisutnost funkcionalnih skupina, a često se često koristi za potvrdu identiteta tvari s već poznatim tvari uspoređujući njihov spektar.
  • Masovna spektrometrija, Supstanca pod određenim uvjetima (elektronički udar, kemijska ionizacija, itd) pretvara se u ione bez gubitka atoma (molo-clutni ioni) i gubitkom (fragmentacija, fragmentarni ioni). Metoda omogućuje op-ponovno podijeljenje molekularne težine tvari, njegov izotopni sastav, ponekad prisutnost funkcionalnih skupina. Priroda fragmentacije omogućuje vam da napravite neke od činjenica o karakteristikama strukture i ponovno stvoriti strukturu intervjuirane veze.
  • Metoda nuklearne magnetske rezonancije (NMR) Na temelju interakcije jezgre s vlastitim magnetskim momentom (spin) i stavljen u vanjsko stalno magnetsko polje (preorijentacija spina), s promjenjivom elektromagnetskom zračenjem radiofrekvencijskim rasponom radiofrekvencije. NMR predstavlja jednu od najvažnijih i informativnih metoda za određivanje kemijske strukture. Metoda se također koristi za proučavanje prostorne strukture i dinamike molekula. Ovisno o jezgrama koje se međusobno djeluju s zračenjem razlikuju, na primjer, metoda protonske rezonancije PMR, NMR 1 h), što omogućuje određivanje položaja atoma vodika u molekuli. NMR 19 F metoda omogućuje određivanje prisutnosti i položaja atoma fluora. Metoda NMR 31 p pruža informacije o prisutnosti, stanje valencije i položaju fosfornih atoma u molekuli. NMR3C metoda omogućuje određivanje broja i vrste ugljikovih atoma, koristi se za proučavanje košnog kostura molekule. Za razliku od prve tri u posljednjoj metodi, koristi se ne-core izotop elementa elementa, budući da jezgra glavnog izotopa 12 C ima nultu spin i ne može se uočiti pomoću NMR metode.
  • Metoda ultraljubičaste spektroskopije (UV spektroskopija)ili elektronička tranzicijska spektroskopija. Metoda se temelji na apsorpciji električnog magnetskog zračenja ultraljubičastog i vidljivog područja spektra pri pokretanju elektrona u molekuli iz gornje razine napunjene energije na praznom (pobudu molekule). Najčešće se koristi za određivanje prisutnosti i karakteristike konjugata π-sustava.
  • Metode analitičke kemijedopušteno je odrediti prisutnost nekih funkcionalnih skupina na specifičnim kemijskim (kvalitativnim) reakcijama, čija se činjenica čijeg protoka može zabilježiti vizualno (na primjer, izgled ili promjenu boje) ili koristeći druge metode. Osim kemijskih metoda analize u organskoj kemiji, sve se više koriste instrumentalne analitičke metode, kao što je kromatografija (tanki sloj, plin, tekuća kost). Poštovano mjesto među njima zauzima kromatomas-spektrometriju, koji ne samo da procjenjuje stupanj čistoće dobivenih spojeva, već i polu-čitanje masenih informacija o komponentama složenih smjesa.
  • Metode za proučavanje stereokemije organskih spojeva, Od početka 80 g. Postala je očito izvedivost razvoja novog smjera u farmakologiji i ljekarni povezana s stvaranjem enantiomerno čistih lijekova s \u200b\u200boptimalnim omjerom terapijske učinkovitosti i sigurnosti. Trenutno, oko 15% svih sintetiziranih lijekova prikazano je čistim enantiomerima. Odraz ovog trenda bio je nastanak termina u posljednjih nekoliko godina pojma kiralan sklopkada u ruskom prijevodu znači "prebacivanje na kiralne molekule". U tom smislu, metode uspostavljanja apsolutne konfiguracije kiralnih organskih molekula i određuju njihovu optičku čistoću se stječu u organskoj kemiji. Glavni postupak određivanja apsolutne konfiguracije treba smatrati rendgenskim strukturnim analizama (RSA) i optičkom čistoćom - kromatografijom na stupcima s fiksnom kiralnom fazom i NMR metodom pomoću posebnih dodatnih kiralnih reagensa.

Komunikacija organske kemije s kemijskom industrijom

Glavna metoda organske kemije - sinteza - blisko povezuje organske kemikalije s kemijskom industrijom. Na temelju metoda i razvoja sintetičke organske kemije, pojavila se niska tonaža (tanka) organska sinteza, koja uključuje proizvodnju lijekova, vitamina, enzima, feromona, tekućih kristala, organskih poluvodiča, solarnih panela, itd. Razvoj velikih - Kapacitet (osnovna) organska sinteza također se temelji na postignućima organske kemije. Glavna organska sinteza uključuje proizvodnju umjetnih vlakana, plastike, rafiniranja nafte, plina i ugljena sirovina.

Preporučena literatura

  • G.v. Bikovi Povijest organske kemije, M.: Mir, 1976 (http: //gen.lib/rus.ec/get? Md5 \u003d 29A9A3f2bdc78b444ad0bad2d9ab87b87)
  • J. ožujak, Organska kemija: reakcije, mehanizmi i struktura, u 4 volumene, m.: Mir, 1987
  • F. Keri, R. Sandberg, Tečaj u dubini organske kemije, u 2 volumene, m.: Kemija, 1981
  • O.a. Reutov, A.L. Kurtz, K.P. Ali u, Organska kemija, u 4 dijela, m.: "Binin, laboratorij znanja", 1999-2004. (http://edu.prmetey.org./library/autor/7883.html)
  • Kemijska enciklopedija, ed. Knunyanta, m.: "Big ruska enciklopedija", 1992.

Organska kemija - Znanost, koja proučava ugljične spojeve, nazvanorganske tvari. U tom smislu se naziva i organska kemija kemija ugljičnih spojeva.

Najvažniji razlozi za dodjelu organske kemije u odvojenu znanost su kako slijedi.

1. Prosjek organskih spojeva u usporedbi s anorganskim.

Broj poznatih organskih spojeva (oko 6 milijuna) značajno premašuje broj spojeva svih ostalih elemenata sustava periodičnog MendeleEV sustava. Trenutno je poznato oko 700 tisuća anorganskih spojeva, primljeno je oko 150 tisuća novih organskih spojeva u jednoj godini. To se objašnjava ne samo činjenicom da su kemičari posebno intenzivno uključeni u sintezu i proučavanje organskih spojeva, ali i posebnu sposobnost ugljičnog elementa da se dobiju spojevi koji sadrže praktički neograničen broj ugljikovih atoma povezanih u lancima i ciklusima ,

2. Organske tvari imaju iznimnu važnost kao rezultat njihove iznimno raznolike praktične primjene, i zato što igraju ključnu ulogu u procesima životnih organizma.

3. Postoje značajne razlike u svojstvima i reaktivnosti organskih spojeva od anorganskih, kao rezultat toga, postojala je potreba za razvojem mnogih specifičnih metoda za proučavanje organskih spojeva.

Predmet organske kemije je proučavanje metoda za proizvodnju, sastavu, strukturu i primjenu najvažnijih klasa organskih spojeva.

2. Kratak povijesni pregled razvoja organske kemije

Organska kemija kao što je znanost oblikovala na početku XIX stoljeća, ali je poznavanje osobe s organskim tvarima i njihovo korištenje za praktične svrhe započelo u antičko doba. Prva poznata kiselina bila je octa ili vodena otopina octene kiseline. Poznato je da su drevni narodi fermentirani sok od grožđa, znali su primitivnu metodu destilacije i iskoristila ga da se dobije turpidar; Galla i Nijemci znali su metode kuhanja sapuna; U Egiptu, Gauli i Njemačka su mogli kuhati pivo.

U Indiji je umjetnost bojenja s organskim tvarima vrlo razvijena u Indiji, šefovima i Egiptu. Osim toga, drevni narodi koriste takve organske tvari kao ulja, masti, šećer, škrob, guma, smolu, indigo itd.

Razdoblje razvoja kemijskog znanja u srednjem vijeku (približno XVI. Stoljeće) primilo je ime alkemijskog razdoblja. Međutim, proučavanje anorganskih tvari bilo je značajno uspješnije od proučavanja tvari organske. Informacije o potonjima ostali su gotovo ograničeni kao u najstarijem stoljeću. Neki korak naprijed postignut je zahvaljujući poboljšanju metoda destilacije. Na taj način, posebno, nekoliko eteričnih ulja je izolirano i dobiveno je jak vinski alkohol, koji se smatrao jednom od tvari s kojima se može pripraviti kamen filozofa.

Kraj XVIII stoljeća. obilježen je vidljiv uspjeh u proučavanju organskih tvari, a organske tvari su počele istraživati \u200b\u200bs čisto znanstvenim stajalištem. Tijekom tog razdoblja, brojne značajne organske kiseline opisane su iz biljaka i opisali su brojne osnovne organske kiseline (čarobne, limun, limun, jabuka, galovaya) i nađeno je da ulja i masti sadrže kao ukupnu komponentu "slatki početak ulja" (glicerin), itd.

Studije organskih tvari se postupno počele razvijati - produktivnost životinjskih organizama. Tako su, na primjer, urea i urinarna kiselina izolirani iz mokraće čovjeka, a od urina krave i konja - hipričnu kiselinu.

Akumulacija značajnog stvarnog materijala bio je snažan poticaj za dublje proučavanje organske tvari.

Po prvi put, koncepti organskih tvari i organske kemije uveli su švedski znanstvenik Berzelius (1827.). U udžbeniku kemije, izdržao mnogo publikacija, Britancelius izražava uvjerenje da će "u pustinji, elementi poštivati \u200b\u200bdruge zakone nego u beživotno" i da se organske tvari ne mogu formirati pod utjecajem običnih fizikalnih i kemijskih sila, ali zahtijevaju posebne "Vitalnost" Odlučio je organsku kemiju kao "kemiju biljnih i životinjskih tvari ili tvari koje su pod utjecajem vitalnosti." Naknadni razvoj organske kemije dokazao je zabludu tih pogleda.

Godine 1828. Vyler je pokazao da se anorganska tvar - cijanomira amonij - kada se zagrijava, pretvara u proizvod života životinjskog organizma - urea.

Godine 1845. Kolbe sintetizirao je tipičnu organsku materiju - octenu kiselinu, upotrebom ugljena, sumpora, klora, klora i vode kao početnih materijala. Za relativno kratko razdoblje sintetizirane su brojne druge organske kiseline, koje su se objavljene samo od biljaka prije.

Godine 1854., Berthlo je uspio sintetizirati tvari vezane uz klasu masti.

Godine 1861., A. m, baciti djelovanje vapne vode na paraformaldehid po prvi put provodi sintezu metilenitan - tvar koja se odnosi na klasu šećera, koja je, kao što je poznato, igraju važnu ulogu u procesima životnih sredstava organizmi.

Sva ta znanstvena otkrića dovela je do kolapsa vitalizma - idealističkog podučavanja o "životnoj snazi".

1. Reakcija hidrolize ili ispere. Kao što je već spomenuto, reakcija esterifikacije je reverzibilna, dakle, u prisutnosti kiselina, reverzna reakcija, nazvana hidroliza, kao rezultat kojih se formiraju izvorne masne kiseline i alkohol: reakcija hidrolize se katalizira i alkalija; U ovom slučaju, hidroliza je nepovratna: jer dobivenu karboksilnu kiselinu s alkalnim oblicima sol: r - cooh ...


Proteini su prirodni polipeptidi s vrijednostima visoke molekularne težine (od 10.000 do desetaka milijuna). Oni su dio svih živih organizama i izvode razne biološke funkcije. Možete odabrati četiri razine u strukturi polipeptidnog lanca. Primarna struktura proteina je specifična aminokiselinska sekvenca u polipeptidnom lancu. Peptidni lanac ima linearnu strukturu samo u malom ...

Gume su polimerizacijski proizvodi Diena i njihovih derivata. Prirodna guma se dobiva iz lateksa - soka od nekih tropskih biljaka. Njegova struktura može se uspostaviti kemijskim svojstvima: gumica povezuje brom, bromomarodin i vodik, a kada se grije bez pristupa, zraku se razgradi u obliku izoprena (2-metilbutadiena). To znači da je guma nenamjernog polimera - poliizoprena. S detaljnije ...


Najvažniji monosaharida je glukoza C6H12o6, koji se inače zove šećer od grožđa. Ovo je bijela kristalna tvar, slatki okus, dobro topljiv u vodi. Glukoza je sadržana u biljnim i živim organizmima, osobito veliki sadržaj u soka od grožđa (otuda i ime - grožđa šećera), u medu, kao iu zrelim plodovima i bobicama. Struktura glukoze je izvedena ...

Fizička svojstva proteina vrlo su raznoliki i određeni njihovom strukturom. Prema fizikalnim svojstvima, proteini su podijeljeni u dvije klase: globularni proteini otopljeni u vodi ili oblika koloidnih otopina, fibrilirani proteini u vodi su netopljivi. Kemijska svojstva. 1. Uništavanje sekundarnog i tercijarnog proteina s očuvanjem primarne strukture naziva se denaturacija. Pojavljuje se kada se zagrijava, promjene u kiselosti medija, djelovanje zračenja ....

Industrijska potražnja za gumom značajno premašuje mogućnost svojih prirodnih izvora, tako da su kemičari morali riješiti problem gumene sinteze, a ne inferiorno po svojstvima prirodnog proizvoda. Prva industrijska sintetička guma dobivena je u Rusiji 1931. godine. Profesor S.V. Lededev otvorio je ekonomičnu metodu proizvodnje etil alkohola butadiena i provodi polimerizaciju butadiena na radikalnom mehanizmu u prisutnosti metalne natrija: ...

Fruktoza - izomerska glukoza, sadržana zajedno s glukozom u slatkom voću i medu. Ona je sladila glukozu i saharozu. Fruktoza je ketospita. Struktura njegove molekule može se izraziti formulom s hidroksilnim skupinama, fruktozom, poput glukoze, može formirati šećere i estere. Međutim, zbog nedostatka aldehidne skupine, manje je osjetljiv na oksidaciju od glukoze. Fruktoza, pa ...

Heterociklički spojevi - organski spojevi koji sadrže u molekulama ciklusa u kojima se sudjeluju ne-skupi atomi (heteroatomi). Heterociklički spojevi se klasificiraju u skladu s brojem atoma u ciklusu i tipu heteroatoma. U ovom poglavlju razmotrit ćemo samo neke heterocikle koji sadrže dušik, čiji se derivati \u200b\u200bimaju važnu biokemijsku vrijednost. Šest-člani piridin heterocikli C5H5N - najjednostavniji šesteročlani aromatski heterocikl s ...

Iz skupine disaharida, saharoza je najveća važnost, koja se inače naziva šećer od repe ili štapića. Empirijska formula saharoze C12N22O11. Veliki sadržaj saharoze u šećernoj repi i stabljike šećerne trske. Također je također u soku od breze, javora, u mnogim voćem i povrću. Sakharoza (obični šećer) - bijela kristalna tvar, najslađa od glukoze, dobro topljiva u ...

Kemijska svojstva piridina određena je prisutnošću aromatskog sustava i atom dušika s srednjim elektroničkim par. 1. Osnovna svojstva. Piridin je slabija baza od alifatskih amina (KB \u003d 1.7.10-9). Njegova vodena otopina mrlje od laktuma u plavom: u interakciji piridina s jakim kiselinama, formiraju se piridinske soli: 2. aromatska svojstva. Kao i benzen, piridin ulazi u reakciju elektrofila ...

Sve tvari koje sadrže atom ugljika, osim karbonata, karbida, cijanida, tiocida i koalne kiseline su organski spojevi. To znači da su u stanju biti stvoreni živim organizmima iz atoma ugljika enzimskim ili drugim reakcijama. Do danas, mnoge organske tvari mogu se sintetizirati umjetno, što omogućuje razvoj lijeka i farmakologiju, kao i stvaranje polimera visoke čvrstoće i kompozitnih materijala.

Klasifikacija organskih spojeva

Organski spojevi su najbrojnija klasa tvari. Postoji oko 20 vrsta tvari. Oni su različiti u kemijskim svojstvima, karakteriziraju fizičke kvalitete. Njihova talište, težina, volatilnost i topljivost, kao i agregatno stanje u normalnim uvjetima također su različiti. Među njima:

  • ugljikovodici (alkani, alkini, alkeni, alkanici, cikloalkani, aromatski ugljikovodici);
  • aldehidi;
  • ketoni;
  • alkoholi (diatomični, monoatomski, poliatomski);
  • eteri;
  • esteri;
  • karboksilne kiseline;
  • amini;
  • aminokiseline;
  • ugljikohidrati;
  • masti;
  • proteini;
  • biopolimeri i sintetski polimeri.

Ova klasifikacija odražava osobitosti kemijske strukture i prisutnost specifičnih atomskih skupina koje određuju razliku u svojstvima tvari. Općenito, klasifikacija, koja se temelji na konfiguraciji ugljičnog skeleta koja ne uzima u obzir karakteristike kemijskih interakcija, izgleda drugačije. Prema tome, njegove odredbe, organski spojevi su podijeljeni u:

  • alifatski spojevi;
  • aromatske tvari;
  • heterocikličke tvari.

Ove klase organskih spojeva mogu imati izomere u različitim skupinama tvari. Svojstva izomera su različiti, iako njihov atomski sastav može biti isti. To proizlazi iz odredbi koje je postavio A. M. Butlerov. Također, teorija strukture organskih spojeva je smjernice na svim studijama u organskoj kemiji. Stavio je na jednu razinu s mendeleevom povremenim pravom.

Sam koncept kemijske strukture uveden je A. M. Butlers. U povijesti kemije pojavila se 19. rujna 1861. Ranije su bile različita mišljenja u znanosti, a neki su znanstvenici poricali prisutnost molekula i atoma uopće. Stoga nije bilo naloga u organskoj i anorganskoj kemiji. Štoviše, nije bilo pravilnosti za koje je bilo moguće procijeniti svojstva specifičnih tvari. U isto vrijeme postojale su veze koje su s istim sastavom pokazali različita svojstva.

Tvrtke A. M. Butrove uvelike su poslali razvoj kemije u desni kanal i stvorili najjači temelj za to. Uspjela je sistematizirati akumulirane činjenice, naime, kemijska ili fizička svojstva nekih tvari, uzorci njihovog ulaska u reakciju i tako dalje. Čak je i predviđanje načina proizvodnje spojeva i prisutnost nekih uobičajenih svojstava postala moguća zbog te teorije. I glavna stvar, A. M. Butlers je pokazao da se struktura molekule tvari može objasniti sa stajališta električnih interakcija.

Logika teorije strukture organskih tvari

Od 1861. godine u kemiji su mnogi odbili postojanje atoma ili molekule, teorija organskih spojeva postala je revolucionarni prijedlog za znanstvenika. A budući da je sam Bootler A. M. Dolazi samo iz materijalističkih zaključaka, uspio je opovrgnuti filozofske ideje o organskom.

Uspio je pokazati da se molekularna struktura eksperimentalno može prepoznati kemijskim reakcijama. Na primjer, sastav bilo kojeg ugljikohidrata može se osnovati spaljivanjem njegove definitivne količine i izračunavanja dobivene vode i ugljičnog dioksida. Količina dušika u molekuli amina također se izračunava pri spaljivanju mjerenjem volumena plinova i izoliranje kemijske količine molekularnog dušika.

Ako uzmemo u obzir prosudbe Butlerova o kemijskoj strukturi, ovisno o strukturi, u suprotnom smjeru, novi zaključak predlaže sebe. Naime: znajući kemijsku strukturu i sastav tvari, može se empirijski preuzeti svoja svojstva. Ali najvažnija stvar - Butlers je objasnio da se ogromna količina tvari pojavljuje u organiziranju, ali ima isti sastav.

Opće odredbe teorije

S obzirom na i istraživanje organskih spojeva, bootlers A. M. donijeli su neke od najvažnijih uzoraka. On ih je kombinirao u situaciju teorije koja objašnjava strukturu kemikalija organskog podrijetla. Situacija teorije je:

  • u organskim tvarima molekule, atomi su međusobno povezani u strogo definiranoj sekvenci, što ovisi o valenciji;
  • kemijska struktura je neposredan nalog prema kojem su atomi u organskim molekulama povezani;
  • kemijska struktura određuje prisutnost svojstava organskog spoja;
  • ovisno o strukturi molekula s istim kvantitativnim sastavom, izgled različitih svojstava tvari;
  • sve atomske skupine uključene u formiranje kemijskog spoja imaju međusobni utjecaj jedni na druge.

Sve klase organskih spojeva izgrađene su prema načelima ove teorije. Nakon što je položio temelje, Butlers A. M. je uspio proširiti kemiju kao područje znanosti. Objasnio je da zbog činjenice da je u organskim tvarima, ugljika pokazuje valentnost jednaku četiri, raznolikost ovih spojeva je uzrokovana različitim. Prisutnost više aktivnih atomskih skupina određuje pripadnost tvari na određenu klasu. I upravo kroz prisutnost specifičnih atomskih skupina (radikala), fizikalna i kemijska svojstva pojavljuju se.

Ugljikovodici i njihovi derivati

Ovi organski spojevi ugljika i vodika su najjednostavniji u sastavu među svim tvarima skupine. Oni su predstavljeni podrazredom alkanana i cikloalkana (zasićeni ugljikovodici), alkena, alkadeenne i alkatrini, alkins (nezasićeni ugljikovodici), kao i podrazreda aromatskih tvari. U alkanima su svi ugljikovi atomi spojeni samo na jednu C-s vezom, zbog čega se ne može ugraditi atoma N. u sastav ugljikovodika

U nezasićenim ugljikovodicima, vodik se može ugraditi na mjesto prisutnosti dvostruko c \u003d zbog komunikacije. Također, C-S veza može biti trostruka (alkina). To omogućuje ovim tvarima da uđu u različite reakcije povezane s restauracijom ili dodavanjem radikala. Sve ostale tvari za praktičnost proučavanja njihove sposobnosti da uđu u reakcije tretiraju se kao derivati \u200b\u200bjedne od klasa ugljikovodika.

Alkohol

Alkoholi se nazivaju složeniji od ugljikovodika organskih kemijskih spojeva. Oni su sintetizirani kao rezultat protoka enzimatskih reakcija u živim ćelijama. Najtipičniji primjer je sinteza etanola iz glukoze kao rezultat fermentacije.

U industriji alkoholi se dobivaju iz halogenih derivata ugljikovodika. Kao rezultat zamjene atoma halogena na hidroksilnoj skupini i nastaju alkoholi. Singaotromični alkoholi sadrže samo jednu hidroksilnu grupe, poliatomične - dva ili više. Primjer alkohola s dva pasa je etilen glikol. Politički alkohol je glicerin. Opća formula alkohola R-OH (R je ugljikov lanac).

Aldehidi i ketoni

Nakon što alkoholi dođu u reakciju organskih spojeva povezanih s dampingom vodika iz skupine alkohola (hidroksil), dvostruka veza između kisika i ugljika je zatvorena. Ako se ova reakcija prođe uz alkoholnu skupinu koja se nalazi na terminalnom atomu ugljika, zatim se rezultat formira aldehid. Ako se atom ugljika s alkoholom nalazi ne na kraju ugljikovog lanca, tada je rezultat reakcije dehidracije da se dobije keton. Opća formula ketona je R-CO-R, aldehid R-COH (R-ugljikovodični radikalni lanac).

Esteri (jednostavni i složeni)

Kemijska struktura organskih spojeva ovog razreda komplicirana. Jednostavni esteri se tretiraju kao reakcijski proizvodi između dvije alkoholne molekule. Kada se voda očisti od njih, stvara se veza R-O-R uzorka. Mehanizam reakcije: cijepanje protoka iz jednog alkohola i hidroksilne skupine iz drugog alkohola.

Slikarstvo esteri - reakcijski proizvodi između alkohola i organske karboksilne kiseline. Mehanizam reakcije: čistač vode iz alkohola i ugljične skupine obje molekule. Vodik se cijepa iz kiseline (hidroksilnom skupinom), a sama skupina je odvojena od alkohola. Rezultirajući spoj je prikazan kao R-CO-O-R, gdje se radikali označavaju zamjeni - preostali dijelovi ugljikovog lanca.

Karboksilne kiseline i amini

Karboksilne kiseline karakteriziraju posebne tvari koje igraju važnu ulogu u funkcioniranju ćelije. Kemijska struktura organskih spojeva je: radikal ugljikovodika (R) s karboksilnom skupinom pričvršćenom na njega (-son). Karboksilna skupina može se nalaziti samo na ekstremnom atomu ugljika, jer je valencija C u skupini (-son) jednaka 4.

Amini su jednostavniji spojevi koji su derivati \u200b\u200bugljikovodika. Ovdje svaki atom ugljika ima amin radikal (-NH2). Postoje primarni amini u kojima se skupina (-NH2) spaja jedan ugljik (opća formula R-NH2). U sekundarnim aminima, dušik je spojen s dva ugljikova atoma (formula R-NH-R). U tercijarnim aminima, dušik je spojen na tri atoma ugljika (R3N), gdje r radikalni, ugljikov lanac.

Aminokiseline

Aminokiseline - kompleksni spojevi koji pokazuju svojstva i amine i kiseline organskog podrijetla. Postoji nekoliko njihovih vrsta, ovisno o mjestu aminske skupine u odnosu na karboksil. Najvažnije alfa-aminokiseline. Ovdje se aminska skupina nalazi na atomu ugljika, na koji je pričvršćen karboksil. To vam omogućuje da stvorite peptidnu vezu i sintetiziraju proteine.

Ugljikohidrati i masti

Ugljikohidrati su aldehydospirts ili ketošcificir. To su spojevi s linearnom ili cikličkom strukturom, kao i polimeri (škrob, celuloza i drugo). Njihova bitna uloga u ćeliji je strukturna i energija. Masti, ili prilično lipidi, izvode iste funkcije, samo sudjeluju u drugim biokemijskim procesima. Sa stajališta kemijske strukture, masnoća je esterska organska kiselina i glicerin.

Organska kemija - znanost, koja proučava ugljične spojeve s drugim elementima, nazvani organskim spojevima, kao i zakonima njihovih transformacija. Ime "Organska kemija" nastala je u ranoj fazi razvoja znanosti, kada je predmet istraživanja bio je ograničen na spojeve ugljika biljnog i životinjskog podrijetla. Nisu svi ugljični spojevi mogu se nazvati organskim. Na primjer, CO 2, HCN, CS 2 tradicionalno se odnose na anorganski. Može se konvencionalno pretpostaviti da je prototip organskih spojeva metana CH4.

Do danas, broj poznatih organskih tvari premašuje 10 milijuna i povećava se svake godine do 200-300 tisuća. Raznovrsnost ovih spojeva određuje se jedinstvenom sposobnošću ugljikovih atoma za povezivanje s jednostavnim i višestrukim vezama, da se formiraju spojeve s praktično Neograničen broj atoma povezanih u lancu, ciklusima, okvirima, itd., da formiraju jake veze s gotovo svim elementima periodičkog sustava, kao i fenomen izomerizma - postojanje istog u sastavu, ali različito u strukturi i svojstva tvari.

Ogroman broj organskih spojeva određuje razinu orga. Kemija kao najveći dio moderne kemije. Svijet oko nas je izgrađen uglavnom iz Org. spojevi; Hrana, gorivo, odjeća, lijekovi, boje, deterdženti, materijali, bez kojih je nemoguće stvoriti prijevoz, tipografiju, penetraciju u prostor i tako dalje. Najvažnija uloga Org. Spojevi igraju u procesima vitalne aktivnosti. Veličina molekula orga. Tvari su podijeljene na malu molekularnu težinu (s molarnom masom nekoliko desetaka do nekoliko stotina, rijetkih do tisuća) i visoke molekulske mase (makromolekularna; s molarnoj masi od oko 10 4 -10 6 ili više).

Studije o organskoj kemiji ne samo spojevi dobiveni iz biljnih i životinjskih organizmi, već uglavnom nastali spojevi umjetno s laboratorijskom ili industrijskom organskom sintezom. Štoviše, objekti proučavanja računala Org. Kemija su spojevi koji ne samo da ne postoje u živim organizmima, već koji se, očito ne mogu dobiti umjetno (na primjer, hipotetički analog metana, koji ima ne-prirodnu tetraedarnu strukturu, ali oblik ravnog trga).

Povijesna referenca

Podrijetlo organske kemije vraća se na duboku antiku (već je tada znao za fermentaciju alkohola i octene kiseline, kolapsa indiga i alizarina). Međutim, samo je u srednjem vijeku poznato samo nekoliko pojedinačnih orga (razdoblje alkemije). Tvari. Sve studije ovog razdoblja dovršene su uglavnom za operacije, čiji je pomoć, kao što su mislili, jedna jednostavna tvari mogu se pretvoriti u druge. Počevši od XVI stoljeća. (Razdoblje yatrochimia) studije su usmjerene uglavnom na oslobađanje i upotrebu različitih ljekovitih tvari: izolirani su brojni eterični ulji iz biljaka, pripravljen je dietil eter, destilacija drva je dobivena drva (metil) alkohol i octena kiselina, od vina Kamen - vinska kiselina, destilacija vode šećer - octena kiselina, destilacija jantara - jantara.

Spajanje kemijskih spojeva biljnog i životinjskog podrijetla u jednoj kemikaliji. Znanost Org. Kemija implementirala J. Berzelius, koji je uveo izraz i koncept organske tvari, formiranje potonjeg, prema Burselluusu, možda samo u živom organizmu u prisutnosti "vitalnosti".

Ova pogreška opovrgavala je F. Völer (1828), koja je dobila urea (Org. Tvar) iz amonijevog cijanata (anorganske tvari), A. Kolbe, sintetiziranje octene kiseline, M. Berla, primio je metan iz H2S i CS 2, Butlers, sintetiziranje šećernih tvari iz formalina. Na prvom katu. Xix stoljeća Opsežan iskusni materijal je akumuliran i napravljene su prve generalizacije, identificirajući brz razvoj Org. Kemija: Dodajte metode analize. Spojevi (Britzelius, Y. Lubih, J. Duma, M. Shevreyl), stvorio je teoriju radikala (Vyler, J. Gay-Loussak, Lubi, Duma) kao skupine atoma, prolazeći nepromijenjene od početne molekule do finala u finalu postupak reakcije; Tip Teorija (Sh. Gerard, 1853), u kojem org. Spojevi su dizajnirani između anorganskih tvari - "vrste" zamjenom atoma u njima na org. fragmenti; Uveden je koncept izomerizma (Britzelius).

U isto vrijeme, nastavlja se intenzivan razvoj sinteze. Prva industrijska proizvodnja stvaraju se organski spojevi (A. GOFMAN, W. Perkin-viši - sintetičke boje: Theinein, Fucin, cijanin i azokracija). Poboljšanje otvorenog N. N. Zinin (1842) Metoda sinteze anilina služio je kao osnova za stvaranje industrije anilina.

Ideju neodvojivog udara. i piz. Svojstva molekule sa svojom strukturom, ideja o jedinstvenosti ove strukture prvi put je izrazio Butlerov (1861), koji je stvorio klasičnu teoriju Chem. Zgrade (atomi u molekulama spojene su prema njihovim valenneysu, kemikalija. I fizikalna svojstva spoja određuju se prirodom i brojem atoma uključenih u njihov pripravak, kao i tipa veza i uzajamnog utjecaja izravnih nevezanih atoma) , Teorija Chem. Zgrada je utvrdila daljnji brz razvoj organske kemije: Godine 1865. Kekule je predložila formulu benzena, kasnije je izrazila ideju oscilacije veza; V.v. Markovnikov i A.m. Zaitsev je formulirao niz pravila, najprije je vezan smjer njega. Reakcije s kemikalijama. Struktura reakcijske tvari.

Radi za Bayer, K. Laara, L. Claisen, razvoj L. Knora tautomeria -pokretna izomerija. Sve ove teorijske ideje pridonijele su snažnom razvoju sintetičke kemije. Con. Xix stoljeća Dobiveni su svi najvažniji predstavnici ugljikovodika, alkohola, aldehida i ketona, karboksilnih kiselina, halogenih i nitro-producirajućih struktura koje sadrže dušiku i sumpor, aromatski heterocikli. Razvijeni su metode za dobivanje diene, acetilena i Allenov (A.E. Favorsky). Brojne reakcije kondenzacije (S. Würz, A. P. Borodin, W. Perkin, Claisen, A. Michael, Sh. Svjekovni, J. Krafts, E. KNÖVENAGEL, itd.). Iznimni uspjesi postignuti su E. G. Fisher u proučavanju ugljikohidrata, proteina i purina, u upotrebi enzima u org. Sinteza (1894), također su provodili sintezu polipeptida. Osnova industrije mirisnih tvari postaje rad O. Wallach u kemiji terpena. Izvanredna čak i za naše vrijeme su pionirske djela R. Wilshtettera. Temeljni doprinos razvoju ORG-a. Sinteza je uvela V. Grignar (1900-20) i N.D. Zelinsky (1910) - stvaranje iznimno plodne metode za sintezu magnezija organskih spojeva i otkriće katalitičke konverzije ugljikovodika; Potonji je igrao izvanrednu ulogu u razvoju nafte kemije. Kemija slobodnih radikala započela je s djelima M. Gomberg (1900), koja je otvorila trifenilmetil radikal, a nastavljena je radovi A. E. Chichibabin, Viland i Sh. Goldshmidt.

Strukturu organskih spojeva

Za organske spojeve karakteriziraju ne-polarne kovalentne veze C-C i polarnih kovalentnih veza C-O, C-N, C-Hal, C-metal, itd. Objašnjeno je formiranje kovalentnih veza na temelju pretpostavki koje je razvio G. Lewis i V. Kosel (1916.) o važnoj ulozi elektroničkih formacija - okteta i dubleta. Molekula je stabilna ako valentna ljuska takvih elemenata, kao C, N, O, Hal, sadrži 8 elektrona (oktet pravilo), a omotač vodikovog valencije je 2 elektrona. Chem. Komunikacija se formira zajednički par elektrona različitih atoma (jednostavna komunikacija). Dvostruke i trostruke veze formiraju se s odgovarajućim dva i tri para. Električni negativni atomi (F, O, N) se koriste za komunikaciju s ugljikom ne svi njihovi elektroni valencije; "Neiskorišteni" elektroni obrazac prikazani su (besplatni) elektronički parovi. Polaritet i polarizabilnost kovalentnih veza u Org. Spojevi u Elektroničkoj teoriji Lewis - Kosel objašnjeni su premještanjem elektroničkih parova od manje elektronegativnog na više elektronegativnog atoma, koji pronalazi izraz u induktivnom učinku i mezomernom učinak.

Klasična teorija. Zgrade i u početku elektroničke prikaze nisu bili u mogućnosti zadovoljavajuće opisati na jeziku strukturne formule strukture mnogih spojeva, na primjer, aromatski. Moderna teorija komunikacije u Org. Spojevi se uglavnom temelje na konceptu orbitala i koriste metode molekularnih orbitala. Kvantumokemijske metode se intenzivno razvijaju, čija je objektivnost određena činjenicom da se temelje na aparatu od kvantne mehanike, jedini pogodni za proučavanje pojava mikrorordova.

Pojava organskih spojeva

Većina organskih spojeva u prirodi formiraju se u procesu fotosinteze ugljičnog dioksida i vode pod djelovanjem sunčevog zračenja apsorbiraju klorofilom u zelenim biljkama. Međutim, org. Spojevi su morali postojati na zemlji i prije pojave života, koji se ne mogu pojaviti bez njih. Primarna zemaljska atmosfera prije 2 milijarde godina imala je rehabilitacijska svojstva, jer u njemu nije bilo kisika, ali prije svega vodik i vodu, kao i CO, dušik, amonijak i metana.

U uvjetima snažnog radioaktivnog zračenja Zemljinih minerala i intenzivnih atmosferskih ispuštanja u atmosferi, abiotička sinteza aminokiselina prema shemi tekla je:

CH4 + H20 + NH3 → aminokiselina

Mogućnost takve reakcije se trenutno dokazuje laboratorijskim eksperimentima.