Chimica organica. Composti organici

Chimica organica -sezione della chimica studia composti di carbonio, la loro struttura, proprietà , metodi di sintesi, nonché le leggi delle loro trasformazioni. Organico si chiama composti di carbonio con altri elementi (principalmente con H, N, O, S, P, SI, GE, ecc.).

La capacità unica degli atomi di carbonio da legarsi l'uno con l'altro, formando una catena di lunghezze diverse, strutture cicliche di diverse dimensioni, articolazioni del telaio, composti con molti elementi, varie composizione e struttura, provoca una varietà di composti organici. Ad oggi, il numero di composti organici ben noti per molto superano i 10 milioni e aumenta ogni anno da 250-300 migliaia. Il mondo che ci circonda è costruito principalmente da composti organici, comprendono: cibo, abbigliamento, carburante, coloranti, medicinali, Detergenti, materiali per varie industrie e economia folk. I composti organici svolgono un ruolo chiave nell'esistenza degli organismi viventi.

Alla giunzione della chimica organica con chimica inorganica, biochimica e medicina, chimica dei composti metallici ed elementganan, chimica bioorganica e medica, la chimica dei collegamenti ad alto peso molecolare sono sorti.

Il metodo principale della chimica organica è la sintesi. Studi di chimica organica Non solo composti ottenuti da fonti di piante e animali (sostanze naturali), ma principalmente composti creati artificialmente con l'aiuto della laboratorio e della sintesi industriale.

La storia dello sviluppo della chimica organica

Sono stati noti metodi per la produzione di varie sostanze organiche dall'antichità. Così, gli egiziani e i romani usavano coloranti vegetali sono Horn-de-Indigo e Alizarine. Molte nazioni possiedono segreti di produzione di alcolici su cabine e aceto da zucchero e materie prime contenenti amido.

All'epoca del Medioevo, non c'era praticamente nulla a che fare con queste conoscenze, alcuni progressi sono iniziati solo nel XVI e XVI secolo (il periodo di Yatrochimia), quando nuovi composti organici sono stati assegnati dalla distillazione dei prodotti vegetali. Nel 1769-1785. K.v. Shealele. Diversi acidi organici erano isolati: mela, vino, limone, gallopa, latticini e oxal. Nel 1773. P. Rueel. allocato urea dall'urina umana. Le sostanze assegnate dalle materie prime animali e piante hanno avuto un sacco di comuni, ma differivano da composti inorganici. Pertanto, il termine "chimica organica" è apparsa - sezione di chimica studia di sostanze isolate da organismi (definizione Y.Y.. Bercelius., 1807). Allo stesso tempo, si credeva che queste sostanze possano essere ottenute solo negli organismi viventi a causa della "forza vitale".

Si ritiene che la chimica organica come scienza sia apparsa nel 1828, quando F. Völer. Per la prima volta, ha ricevuto una sostanza organica - urea - come risultato dell'evaporazione di una soluzione acquosa di una sostanza inorganica - cyanate di ammonio (NH 4 OCN). Un altro lavoro sperimentale ha dimostrato gli argomenti indiscutibili dell'incovinzione della teoria della "vitalità". Per esempio, A. Kolbe. Acido acetico sintetizzato, M. Bertlo. Ho metano da H 2 S e CS 2, e A.m. Butlers. Sostanze sintetizzate saccariche dalla formalina.

A metà del 19 ° secolo Vengono creati il \u200b\u200brapido sviluppo del chi-Mii organico sintetico, viene creata la prima produzione industriale di sostanze organiche ( A. Gofman, W. Perkin-senior - coloranti sintetici, fucsin, cianina e azacrays). Miglioramento aperto N.n. Zinin. (1842) Il metodo di sintesi dell'anilina è servito come base per la creazione dell'industria anilica della vernice. In laboratorio A. Bayer. I coloranti naturali sono stati sintetizzati - Indigo, Alizarine, Indigoid, Xanen e Anthorkinone.

Una fase importante nello sviluppo della chimica organica teorica era lo sviluppo F. Kekule. La teoria di San Valentino nel 1857, così come la teoria della struttura chimica classica A.m.. Buttlerov. Nel 1861, secondo cui gli atomi nelle molecole sono collegati secondo la loro valenza, le proprietà chimiche e fisiche dei composti sono determinate dalla natura e dal numero di atomi inclusi in essi, così come il tipo di connessioni e l'influenza reciproca di direttamente atomi non nervosi. Nel 1865. F.. Kekule. Suggerito una forma strutturale di benzene, che è diventata una delle scoperte più importanti della chimica organica. V.V. Markovnikov. e A.m. Zatsev. Formulato un certo numero di regole per la prima volta legata la direzione delle reazioni organiche con la struttura delle sostanze che entrano in loro. Nel 1875. Vant-goff. e Le Bel. Hanno proposto un modello tetraedrico di atomo di carbonio, secondo cui la valenza del carbonio è diretta alle cime del tetraedro, al centro dei quali ha posto un atomo di carbonio. Sulla base di questo modello, in combinazione con studi sperimentali I. VISTIENHUS. (! 873), che mostrava l'identità delle formule strutturali (+) - acido lattico (fatto di latte acido) e (±) -malic acido, si è verificata la stereochimica - la scienza dell'orientamento tridimensionale degli atomi in molecole, Il che ha previsto nel caso della presenza di 4 diversi sostituenti l'atomo di carbonio (strutture chirali) è la possibilità dell'esistenza di isomeri dello specchio spaziale (antipodi o enantiomeri).

Nel 1917. Lewis. Suggerito di prendere in considerazione il legame chimico con coppie elettroniche.

Nel 1931. Hyukkel. Ha applicato una teoria quantistica per spiegare le proprietà dei sistemi aromatici nebenzoidi rispetto a una nuova direzione nella chimica organica - chimica quantistica. Questo è stato un impeto per l'ulteriore intenso sviluppo di metodi quantici, in particolare il metodo degli orbitali molecolari. La fase della penetrazione delle rappresentazioni orbitali nella chimica organica ha aperto la teoria della risonanza L. Polinganga. (1931-1933) e ulteriore lavoro K. Fukui, R. Woodvord e R. Hofman. Sul ruolo degli orbitali dei confini nel determinare la direzione delle reazioni chimiche.

Metà del 20 V. È caratterizzato da uno sviluppo particolarmente rapido della sintesi organica. Ciò è stato determinato dalla scoperta dei processi fondamentali, come ottenere olefine utilizzando o emissioni ( Vittig., 1954), Sintesi Dien ( O. Dils. e K. Alder., 1928), la manoborizzazione di composti insaturi ( Marrone, 1959), sintesi nucleotidica e sintesi genica ( A. Todd., H. Korrana.). I successi nella chimica dei composti organici metallici sono in gran parte necessari UN. Nesmeyanova. e G.A. Razuvaeva.. Nel 1951, la sintesi del ferrocene è stata effettuata, la creazione di una struttura "sandwich" di cui R. Woodvord. e J. Wilkinson. Ha posato l'inizio della chimica dei composti metallocene e della chimica generalmente organica dei metalli di transizione.

In 20-30 g. A.e. Arbuzov. Crea le fondamenta della chimica dei composti fosforodorganici, che successivamente hanno portato alla scoperta di nuovi tipi di composti, complessi, ecc.

Nel 60-80 g. C. Pedersen., D. KRAM. e J.M. Biancheria Sviluppiamo la chimica dell'etere della corona, del cypthand e di altre strutture correlate che possono formare complessi molecenti durevoli, e quindi adatti al problema più importante del "riconoscimento molecolare".

La chimica organica moderna continua il suo rapido sviluppo. Nuovi reagenti sono introdotti nella pratica della sintesi organica, fondamentalmente nuovi metodi sintetici e tecniche, nuovi catalizzatori, strutture organiche precedentemente sconosciute sono sintetizzate. Esiste costantemente la ricerca di nuovi composti biologicamente biologicamente attivi. Molti dei problemi della chimica organica sono in attesa della loro soluzione, ad esempio, un'istituzione dettagliata della struttura delle relazioni - proprietà (compresa l'attività biologica), stabilendo la struttura e la sintesi stereo-placcata di complessi composti naturali, lo sviluppo di nuovi regionali e Metodi sintetici selettivi stereo-selettivi, la ricerca di nuovi reagenti universali e catalizzatori.

L'interesse della Comunità Globale allo sviluppo della chimica organica brillantemente premio mon-rafforzamento della presentazione del premio Nobel in Chimica 2010 R. Heku, A. Suzuki ed E. Nagisi Per lavoro sull'uso dei catalizzatori di palladium nella sintesi organica per la formazione di legami di carbonio - carbonio.

Classificazione di composti organici

La classificazione si basa sulla struttura dei composti organici. La base della descrizione della struttura è la formula strutturale.

Classi di base dei composti organici

Idrocarburi -composti costituiti solo da carbonio e idrogeno. A loro volta sono suddivisi in:

Saturato - contenere solo singoli (σ-legs) e non contengono più collegamenti;

Insaturo - nella loro composizione almeno un doppio (π-legame) e / o triplo rapporto;

Con una catena aperta (alicyclico);

Con catena chiusa (ciclico) - contiene ciclo

Questi includono alcanes, alcheni, alkins, dieni, cicloalchani, arena

Composti con eteroatomi in gruppi funzionali - composti in cui il radicale del carbonio R è associato al gruppo funzionale. Tali composti sono classificati dalla natura del gruppo funzionale:

Alcool, fenolo(contiene gruppo idrossile IT)

Eteri semplici(Contiene raggruppamenti R-o-R o R-O-R

Composti Carbonial. (Brucia il gruppo RR "C \u003d O), questi includono Aldehydes, Ketoni, Quinones.

Composti contenenti gruppo carbossile (Coo o CO -R), questi includono acidi carbossilici, esteri

Connessioni elementi e metallorganici

Composti eterociclici -contenere eteroatoms nel ciclo. Differiscono nella natura del ciclo (saturo, aromatico), secondo il numero di atomi nel ciclo (cicli a tre, quattro, cinque, a sei membri, ecc.), Per natura eteroatomo, dal numero di eteroatoms nel ciclo. Questo determina l'enorme varietà di collegamenti ben noti e sintetizzati annualmente di questa classe. La chimica degli eterocicli è una delle aree più eccitanti e importanti della chimica organica. È sufficiente dire che oltre il 60% dei farmaci di origine sintetica e naturale si riferiscono a diverse classi di composti eterociclici.

Collegamenti naturali -composti, di regola, una struttura sufficientemente complessa, spesso appartenente a diverse classi di composti organici immediatamente. Tra questi può essere assegnato: amminoacidi, proteine, carboidrati, alcaloidi, terpeni, ecc.

Polimeri - Sostanze con un peso molecolare molto grande costituito da frammenti periodicamente ripetuti - monomeri.

La struttura dei composti organici

Le molecole organiche sono formate principalmente da legami non polari covalenti c-c, o legami polari covalenti di tipo C-O, C-N, C-HAL. La polarità è spiegata dallo spostamento della densità di elettroni verso l'atomo più elettronico. Per descrivere la struttura dei composti organici di chimici, vengono utilizzati il \u200b\u200blinguaggio delle formule strutturali delle molecole, in cui i collegamenti tra i singoli atomi sono designati utilizzando uno (semplici o singoli legami), due (doppie) o tre (tripli) colpi di valenza. Il concetto di un colpo di valenza, che non ha perso il suo valore fino ad oggi, introdotto nella chimica organica A. Cooper. Nel 1858.

Molto essenziale per la comprensione della struttura dei composti organici è il concetto di ibridazione degli atomi di carbonio. Il carbonio Atom ha fondamentalmente una configurazione elettronica di 1s 2 2S 2 2P 2, sulla base della quale è impossibile spiegare il carbonio intrinseco nei suoi composti 4 e l'esistenza di 4 legami identici in alcani diretti ai vertici del tetraedro. Come parte del metodo dei rapporti di valenza, questa contraddizione è consentita dall'introduzione del concetto di ibridazione. Quando è stato effettuato eccitante s.→p.transizione elettronica e successive, cosiddetta sp-l'ibridazione e l'energia degli orbitali ibridati è intermedia tra le energie s.- IO. p.-Evubitali. Nella formazione di connessioni in alcanes tre r.-Electron interagisce con uno s.-Electron ( sp. 3-ibridazione) e 4 orbitali identici sorgono sotto angoli tetraedri (109 ° C 28 ") l'uno all'altro. Atomi di carbonio in alcheni sono in sp. Stato 2-ibrido: ogni atomo di carbonio ha tre identiche orbitali che si trovano nello stesso piano a un angolo di 120 l'uno sull'altro ( sp. 2 - TERBITAL) e il quarto ( r.-Obital) perpendicolare a questo aereo. Sovrapposizione r.-Evubitali Due atomi di carbonio costituiscono una connessione doppia (π). Gli atomi di carbonio che trasportano una connessione tripla sono dentro sp.-StatoHybrid.

Caratteristiche delle reazioni organiche

In reazioni inorganiche, ioni sono solitamente coinvolti, tali reazioni passano rapidamente e alla fine a temperatura ambiente. Nelle reazioni organiche, i legami covalenti si verificano spesso con la formazione di nuovi. Di norma, questi processi richiedono condizioni speciali: una certa temperatura, il tempo di reazione di determinati solventi e spesso la presenza di un catalizzatore. Di solito procede da solo, ma subito alcune reazioni, quindi, con l'ISO-cuscinetto di reazioni organiche, vengono utilizzate le equazioni, ma i regimi senza calcolare la Metria Sta-Chio. Le rese delle sostanze bersaglio nelle reazioni organiche spesso non superano il 50% e la separazione di esse dalla miscela di reazione e dalla purificazione richiedono metodi e tecniche specifiche. Per purificare i solidi, di regola, viene utilizzata ricristallizzazione da solventi appositamente selezionati. Le sostanze liquide sono purificate mediante distillazione a pressione atmosferica o in vacuo (a seconda del punto di ebollizione). Per controllare il progresso delle reazioni, la separazione di miscele di reazione complesse ricorre a vari tipi di cromatografia [cromatografia a strati sottili (TLC), cromatografia liquida altamente efficiente preparativa (HPLC), ecc.].

Le reazioni possono verificarsi molto difficili e in diverse fasi. Come intermedi, R ·, R + carbobi, carbanks R ·, R +, R-carrenium, CX 2, radici di cazione, radicali anioni e altre particelle attive e instabili, di solito vivono azioni di secondi, possono verificarsi come composti intermedi. Una descrizione dettagliata di tutte le trasformazioni che si verificano a livello molecolare durante la reazione è chiamata meccanismo di reazione. Dalla natura della rottura e della formazione di obbligazioni, si distinguono i pro-cessi radicali (omolitici) e ionici (eterolitici). Per tipo di trasformazioni, reazioni radicali della catena, la reazione della sostituzione nucleofilo (alifatica e aromatica), la reazione dell'eliminazione dell'eliminazione, dell'aggiunta elettrica, della sostituzione elettrica, della condensazione, della ciclizzazione, dei processi di riorganizzazione e di altre reazioni sono anche classificati da modi per la loro iniziazione (eccitazione), il loro ordine cinetico (mono-molecolare, bimolecolare, ecc.).

Definizione della struttura dei composti organici

Al momento dell'esistenza della chimica organica come scienza, il compito più importante era determinare la struttura dei composti organici. Ciò significa imparare quali atomi fanno parte della struttura, in quale ordine e come questi atomi sono interconnessi e come situato nello spazio.

Esistono diversi metodi per risolvere questi compiti.

• Analisi elementare È che la sostanza è decomposta in molecole più semplici, dal numero di cui è possibile determinare il numero di atomi inclusi nel composto. Questo metodo non consente di stabilire l'ordine delle connessioni tra gli atomi. Viene spesso usato solo per confermare la struttura proposta.
• Spettroscopia a infrarossi (spettroscopia IR) e spettroscopia della dispersione combinatoria (spettroscopia del CD). Il metodo si basa sul fatto che la sostanza interagisce con la radiazione elettromagnetica (leggera) dell'intervallo a infrarossi (nella spettroscopia IR, è osservato l'assorbimento, nella spettroscopia RC - la dispersione delle radiazioni). Questa luce quando si assorbe eccita i livelli più freschi e rotazionali delle molecole. I dati di riferimento sono il numero, la frequenza e l'intensità delle oscillazioni della molecola associata alla modifica del momento del dipolo (IR) o della polarizzazione (CR). Il metodo consente di stabilire la presenza di gruppi funzionali ed è anche spesso usato per confermare l'identità della sostanza con una sostanza già nota confrontando i loro spettri.
• Spettrometria di massa. La sostanza di determinate condizioni (colpo elettronico, ionizzazione chimica, ecc.) Si trasforma in ioni senza perdita di atomi (ioni talpe-cholari) e con perdita (frammentazione, ioni frammentari). Il metodo consente l'op-ri-dividere il peso molecolare della sostanza, la sua composizione isotopica, a volte la presenza di gruppi funzionali. La natura della frammentazione ti consente di fare alcuni dei fatti sulle caratteristiche della struttura e ricreare la struttura della connessione intervistata.
• Metodo di risonanza magnetica nucleare (NMR) Sulla base dell'interazione dei nuclei con la propria coppia magnetica (rotazione) e collocata in un campo magnetico costante esterno (riorientamento della rotazione), con radiazione elettromagnetica variabile dell'intervallo di radiofrequenza. NMR rappresenta uno dei metodi più importanti e informativi per determinare la struttura chimica. Il metodo è anche usato per studiare la struttura spaziale e la dinamica delle molecole. A seconda dei kernel che interagiscono con le radiazioni differiscono, ad esempio, il metodo di risonanza del protone del PMR, NMR 1 H), che consente di determinare la posizione degli atomi di idrogeno nella molecola. Il metodo NMR 19 F consente di determinare la presenza e la posizione degli atomi di fluoro. Il metodo NMR 31 P fornisce informazioni sulla presenza, sulla condizione di valenza e sulla posizione degli atomi di fosforo nella molecola. Il metodo NMR 13 C consente di determinare il numero e i tipi di atomi di carbonio, è usato per studiare lo scheletro di carbonio della molecola. In contrasto con i primi tre nell'ultimo metodo, viene utilizzato l'isotopio non core dell'elemento, poiché il nucleo dell'isotope principale 12 C ha uno spin zero e non può essere osservato dal metodo NMR.
• Metodo di spettroscopia ultravioletta (spettroscopia UV)o spettroscopia di transizione elettronica. Il metodo si basa sull'assorbimento di radiazioni magnetiche elettriche della regione ultravioletta e visibile dello spettro quando si spostano gli elettroni in una molecola dai livelli di energia riempiti superiori su vacanti (eccitazione della molecola). Più spesso usato per determinare la presenza e le caratteristiche del coniugato π-sistemi.
• Metodi di chimica analiticapermesso di determinare la presenza di alcuni gruppi funzionali su specifiche reazioni chimiche (qualitative), il fatto del fatto di cui è possibile registrare visivamente (ad esempio, l'aspetto o il cambiamento di colore) o l'utilizzo di altri metodi. Oltre ai metodi chimici di analisi nella chimica organica, i metodi analitici strumentali sono sempre più utilizzati, come la cromatografia (strato sottile, gas, osso liquido). L'onorevole posto tra loro occupa la cromatomass-spettraomery, che consente non solo di stimare il grado di purezza dei composti ottenuti, ma anche a metà lettura di informazioni spettrali di massa sui componenti di miscele complesse.
• Metodi per studiare la stereochimica dei composti organici. Dall'inizio degli 80 g. È diventato evidente la fattibilità di sviluppare una nuova direzione nella farmacologia e della farmacia associata alla creazione di farmaci enantiomericamente puri con il rapporto ottimale dell'efficacia e della sicurezza terapeutica. Attualmente, circa il 15% di tutti i prodotti farmaceutici sintetizzati sono presentati con pura enantiomeri. Il riflesso di questa tendenza era l'emergere del termine negli ultimi anni del termine chiral interruttoreQuello in traduzione russa significa "passare alle molecole chirali". A questo proposito, i metodi di istituzione di una configurazione assoluta di molecole organiche chirali e determinare la loro purezza ottica sono acquisiti nella chimica organica. Il metodo principale per determinare la configurazione assoluta dovrebbe essere considerata analisi strutturale a raggi X (RSA) e purezza ottica - cromatografia su colonne con una fase chirale fissa e un metodo NMR utilizzando speciali reagenti chirali aggiuntivi.

Comunicazione della chimica organica con l'industria chimica

Il metodo principale della chimica organica - sintesi - collega strettamente sostanze chimiche organiche con l'industria chimica. Sulla base dei metodi e dello sviluppo della chimica organica sintetica, una sintesi organica a bassa tonnellaggio (sottile) è sorto, che include la produzione di farmaci, vitamine, enzimi, feromoni, cristalli liquidi, semiconduttori organici, pannelli solari, ecc. Lo sviluppo del grande -Capacità (base) La sintesi organica è anche basata sui risultati della chimica organica. La principale sintesi organica comprende la produzione di fibre artificiali, materie plastiche, raffinazione petrolifera, gas e materie prime di carbone.

Letteratura raccomandata

• G.V. Bulls. Storia della chimica organica, M.: MIR, 1976 (http: //gen.lib/rus.ec/get? MD5 \u003d 29A9A3F2BDC78B44AD0BDC78B44AD0BAD2D9AB87B87)
• J. Marzo, Chimica organica: reazioni, meccanismi e struttura, in 4 volumi, m.: Mir, 1987
• F. Keri, R. Sandberg, Corso di chimica organica approfondita, in 2 volumi, m.: Chimica, 1981
• O.a. Reutov, A.l. Kurtz, K.P. Ma in, Chimica organica, in 4 parti, m.: "Binin, laboratorio della conoscenza", 1999-2004. (http://edu.prmetey.org./library/autor/7883.html)
• Encyclopedia chimica., ed. Knunyanta, m.: "Grande enciclopedia russa", 1992.

Chimica organica - Scienza, che studia composti in carbonio, chiamatosostanze organiche. A questo proposito, viene anche chiamata chimica organica chimica dei composti di carbonio.

Le ragioni più importanti per l'assegnazione della chimica organica in scienze separate sono le seguenti.

1. La media di composti organici rispetto a inorganici.

Il numero di composti organici ben noti (circa 6 milioni) supera significativamente il numero di composti di tutti gli altri elementi del sistema periodico mendeleev. Attualmente sono noti circa 700 mila composti inorganici, circa 150 mila nuovi composti organici sono ricevuti in un anno. Questo è spiegato non solo dal fatto che i farmacisti siano particolarmente coinvolti in modo intensamente nella sintesi e lo studio dei composti organici, ma anche la capacità speciale dell'elemento di carbonio di dare composti contenenti un numero praticamente illimitato di atomi di carbonio associati alle catene e ai cicli .

2. Le sostanze organiche hanno un'importanza eccezionale a causa della loro applicazione pratica estremamente diversificata, e perché svolgono un ruolo cruciale nei processi dei mezzi di sostentamento degli organismi.

3. Ci sono differenze significative nelle proprietà e nella reattività dei composti organici dall'inorganico, di conseguenza, è stata necessaria la necessità di lo sviluppo di molti metodi specifici per lo studio dei composti organici.

L'oggetto della chimica organica è lo studio dei metodi per la produzione, la composizione, la struttura e le applicazioni delle classi più importanti dei composti organici.

2. Una breve panoramica storica dello sviluppo della chimica organica

La chimica organica come scienza ha preso forma all'inizio del XIX secolo, ma la conoscenza di una persona con sostanze organiche e il loro uso per scopi pratici è iniziata nei tempi antichi. Il primo acido noto era aceto o una soluzione acquosa di acido acetico. I popoli antichi erano noti per fermentare il succo d'uva, conoscevano il metodo primitivo della distillazione e lo usava per ottenere un Turpidar; Galla e Germans conoscevano metodi di cottura di sapone; In Egitto, Gallia e Germania sono stati in grado di cucinare la birra.

In India, l'arte della tintura con sostanze organiche è stata altamente sviluppata in India, Chiefs ed Egitto. Inoltre, gli antichi popoli hanno usato tali sostanze organiche come oli, grassi, zucchero, amido, gomma, resina, indigo, ecc.

Il periodo di sviluppo della conoscenza chimica nel Medioevo (circa il XVI secolo) ha ricevuto il nome del periodo dell'alchimia. Tuttavia, lo studio delle sostanze inorganiche è stato significativamente più successo dello studio delle sostanze organiche. Le informazioni su quest'ultimo sono rimaste quasi fino a quando nel secolo più antico. Un po 'di passo avanti è stato fatto grazie al miglioramento dei metodi di distillazione. In questo modo, in particolare, sono stati ottenuti diversi oli essenziali e è stato ottenuto un forte alcol da vino, che era considerato una delle sostanze con cui è possibile preparare la pietra del filosofo.

Fine del XVIII secolo. Marcato successo evidente nello studio delle sostanze organiche e le sostanze organiche cominciarono a esplorare con un punto di vista puramente scientifico. Durante questo periodo, un certo numero di importanti acidi organici sono stati descritti dalle piante e descrivevano un numero di acidi organici essenziali (superless, limone, mela, gallovaya) ed è stato rilevato che gli olii e i grassi contengono come componente totale "Sweet Inizio degli oli" (glicerina), ecc.

Gli studi di sostanze organiche sono gradualmente iniziati a svilupparsi - la produttività degli organismi animali. Quindi, ad esempio, l'urea e l'acido urinario erano isolati dalle urine dell'uomo, e dall'urina di una mucca e cavalli - acido ypric.

L'accumulo di materiale reale significativo è stato un forte impulso per uno studio più profondo della materia organica.

Per la prima volta, i concetti di sostanze organiche e chimica organica hanno introdotto lo scienziato svedese Berzelius (1827). Nel libro di testo della chimica, resistono molte pubblicazioni, Britzelius esprime la convinzione che "nel deserto, gli elementi obbediranno ad altre leggi che in senza vita" e che le sostanze organiche non possono formare sotto l'influenza delle normali forze fisiche e chimiche, ma richieste speciali "Vitalità" Determinava la chimica organica come "chimica delle sostanze piante e animali o sostanze che sono influenzate dalla vitalità". Il successivo sviluppo della chimica organica ha dimostrato il fallo di queste opinioni.

Nel 1828, Vyrer ha mostrato che una sostanza inorganica - ammonio cyanomassato - quando riscaldato, si trasforma in un prodotto della vita dell'organismo animale - urea.

Nel 1845, Kolbe sintetizzò una tipica materia organica - acido acetico, utilizzando carbone di carbone, zolfo, cloro, cloro e acqua come materiali di partenza. Per un periodo relativamente breve, una serie di altri acidi organici sono stati sintetizzati, che sono stati rilasciati solo dalle piante prima.

Nel 1854, Berthlo è riuscito a sintetizzare le sostanze relative alla classe dei grassi.

Nel 1861, A. m, buttiamo l'azione dell'acqua di calce a paraformaldeide per la prima volta effettuata la sintesi del metilenitan - una sostanza relativa alla classe di zucchero, che, come è noto, svolge un ruolo importante nei processi di sostentamento organismi.

Tutte queste scoperte scientifiche hanno portato al crollo del Vitalismo - insegnamento idealistico sulla "forza vitale".

1. La reazione dell'idrolisi o della lavata. Come già menzionato sopra, la reazione di esterificazione è reversibile, quindi, in presenza di acidi, la reazione inversa, chiamata idrolisi, come risultato della quale sono formati gli acidi grassi di origine e l'alcol: la reazione di idrolisi è catalizzata e alcalis; In questo caso, l'idrolisi è irreversibile: poiché l'acido carbossilico risultante con alcali forma sale: r - cooh ...

Le proteine \u200b\u200bsono polipeptidi naturali con elevati valori di peso molecolare (da 10.000 a decine di milioni). Fa parte di tutti gli organismi viventi ed eseguono una varietà di funzioni biologiche. È possibile selezionare quattro livelli nella struttura della catena del polipeptidico. La struttura proteica primaria è una sequenza di amminoacidi specifici nella catena del polipeptidico. La catena del peptide ha una struttura lineare solo in un piccolo ...

Le gomme sono i prodotti di polimerizzazione dei dieni e dei loro derivati. La gomma naturale è ottenuta dal lattice - succo di alcune piante tropicali. La sua struttura può essere stabilita da proprietà chimiche: la gomma collega il bromo, il bromomarino e l'idrogeno, e quando riscaldato senza accesso, l'aria si rompe per formare l'isoprene (2-metilbutadiene). Ciò significa che la gomma è un polimero involontario - polyisoprene. Con più dettagliato ...

Il più importante dei monosaccaridi è il glucosio C6H12O6, che è altrimenti chiamato zucchero d'uva. Questa è una sostanza cristallina bianca, un sapore dolce, bene solubile in acqua. Il glucosio è contenuto in organismi piante e viventi, in particolare il grande contenuto nel succo d'uva (da cui il nome - zucchero d'uva), nel miele, così come in frutti maturi e bacche. La struttura del glucosio è derivata ...

Le proprietà fisiche delle proteine \u200b\u200bsono molto diverse e determinate dalla loro struttura. Secondo le proprietà fisiche, le proteine \u200b\u200bsono divise in due classi: le proteine \u200b\u200bglobulari si dissolvono in acqua o formano soluzioni colloidali, le proteine \u200b\u200bfibrillate in acqua sono insolubili. Proprietà chimiche. 1. La distruzione della struttura proteica secondaria e terziaria con la conservazione della struttura primaria è chiamata denaturazione. Si verifica quando riscaldato, cambia nell'acidità del mezzo, l'azione della radiazione ....

La domanda industriale di gomma supera significativamente la possibilità delle sue fonti naturali, quindi i chimici hanno dovuto risolvere il problema della sintesi in gomma, non inferiore dalle proprietà del prodotto naturale. La prima gomma sintetica industriale è stata ottenuta in Russia nel 1931. Il professor S.V. Lebebev ha aperto il metodo economico per produrre il metodo di alcol etilico butadiene e ha effettuato la polimerizzazione del butadiene su un meccanismo radicale in presenza di metallo sodio: ...

Fruttosio - glucosio isomero, contenuto insieme con glucosio in frutta dolce e miele. Lei è dolcezza del glucosio e saccarosio. Il fruttosio è un ketonospit. La struttura della sua molecola può essere espressa dalla formula con gruppi idrossile, fruttosio, come il glucosio, è in grado di formare zuccheri ed esteri. Tuttavia, a causa della mancanza di un gruppo di Aldehyde, è meno suscettibile all'ossidazione del glucosio. Fruttosio, quindi ...

Composti eterociclici - composti organici contenenti nelle loro molecole dei cicli in cui partecipano gli atomi non costosi (eteroatomi). I composti eterociclici sono classificati in base al numero di atomi nel ciclo e dal tipo di eteroatomo. In questo capitolo, considereremo solo alcuni eterocicli contenenti azoto, i cui derivati \u200b\u200bhanno un importante valore biochimico. Eterocicli Pyridine a sei membri C5H5N - Il più semplice eterociclo aromatico a sei membri con ...

Dal gruppo di disaccaridi, un saccarosio è la massima importanza, che è diversamente chiamata barbabietola o zucchero di canna. Formula empirica di saccarosio C12N22O11. Grande contenuto di saccarosio nella barbabietola da zucchero e in steli di canna da zucchero. Inoltre è anche nel succo di betulla, acero, in molti frutti e verdure. Sakharoza (zucchero ordinario) - sostanza cristallina bianca, più dolce del glucosio, bene solubile in ...

Le proprietà chimiche della piridina sono determinate dalla presenza di un sistema aromatico e da un atomo di azoto con una coppia elettronica indipendente. 1. Proprietà di base. La piridina è una base più debole delle ammine alifatiche (KB \u003d 1.7.10-9). La sua soluzione acquosa macchia un lattum in blu: nell'interazione di piridina con acidi forti, vengono formati sali di piridina: 2. Proprietà aromatiche. Come benzene, Pyridine entra nella reazione dell'elettrofilo ...

Tutte le sostanze che contengono un atomo di carbonio, oltre a carboni, carburi, cianuri, tiocyondas e acido coalico, sono composti organici. Ciò significa che sono in grado di essere creati da organismi vivi da atomi di carbonio da enzimatici o altre reazioni. Ad oggi, molte sostanze organiche possono essere sintetizzate artificialmente, che permette di sviluppare medicina e farmacologia, nonché creare polimeri e materiali compositi ad alta resistenza.

Classificazione di composti organici

I composti organici sono la classe più numerosa di sostanze. Ci sono circa 20 specie di sostanze. Sono diversi nelle proprietà chimiche, sono caratterizzati da qualità fisiche. Anche il loro punto di fusione, peso, volatilità e solubilità, nonché lo stato aggregato in condizioni normali sono diversi. Tra loro:

• idrocarburi (alcanes, alkins, alcheni, alkadiani, cicloalcani, idrocarburi aromatici);
• aLDEHYDES;
• chetoni;
• alcoli (diatomico, monoatomico, poliatomico);
• eteri;
• esteri;
• acidi carbossilici;
• ammine;
• aminoacidi;
• carboidrati;
• grassi;
• proteine;
• biopolimeri e polimeri sintetici.

Questa classificazione riflette le peculiarità della struttura chimica e la presenza di specifici gruppi atomici che determinano la differenza nelle proprietà di una sostanza. In generale, la classificazione, che si basa su una configurazione di scheletro di carbonio che non tiene conto delle caratteristiche delle interazioni chimiche, sembra diversa. Di conseguenza, le sue disposizioni, i composti organici sono suddivisi in:

• composti alifatici;
• sostanze aromatiche;
• sostanze eterocicliche.

Queste classi di composti organici possono avere isomeri in diversi gruppi di sostanze. Le proprietà degli isomeri sono diverse, anche se la loro composizione atomica potrebbe essere la stessa. Ciò deriva dalle disposizioni posate da A. M. Butlerov. Inoltre, la teoria della struttura dei composti organici è una guida su tutti gli studi nella chimica organica. Ha messo per un livello con la legge periodica Mendeleev.

Il concetto stesso della struttura chimica è stato introdotto da A. M. Butlers. Nella storia della chimica è apparso il 19 settembre 1861. In precedenza, c'erano varie opinioni nella scienza, e alcuni degli scienziati hanno negato la presenza di molecole e atomi. Pertanto, non c'era alcun ordine nella chimica organica e inorganica. Inoltre, non c'erano regolarità per le quali è stato possibile giudicare le proprietà di sostanze specifiche. Allo stesso tempo c'erano connessioni che con la stessa composizione hanno mostrato proprietà diverse.

Le asserzioni di A. M. Butlerova inviato in gran parte lo sviluppo della chimica nel canale destro e ha creato una base più forte per questo. Attraverso è riuscito a sistemare i fatti accumulati, vale a dire, le proprietà chimiche o fisiche di alcune sostanze, i modelli del loro ingresso nella reazione e così via. Anche la previsione dei modi per produrre composti e la presenza di alcune proprietà comuni è diventata possibile a causa di questa teoria. E la cosa principale, A. M. i budlers hanno dimostrato che la struttura della molecola di sostanze può essere spiegata dal punto di vista delle interazioni elettriche.

Logica della teoria della struttura delle sostanze organiche

Dal 1861 nella chimica, molti hanno respinto l'esistenza di un atomo o una molecola, la teoria dei composti organici è diventata una proposta rivoluzionaria per lo scienziato. E dallo stesso BOOTLER stesso A. M. Viene solo da conclusioni materialistiche, è riuscito a confutare le idee filosofiche sul biologico.

È riuscito a dimostrare che la struttura molecolare può essere riconosciuta da sperimentalmente da reazioni chimiche. Ad esempio, la composizione di qualsiasi carboidrati può essere fondata bruciando la sua quantità definita e il calcolo dell'acqua risultante e del biossido di carbonio. La quantità di azoto nella molecola ammine viene calcolata anche quando si brucia misurando il volume dei gas e isolando la quantità chimica dell'azoto molecolare.

Se consideriamo i giudizi di Butlerov sulla struttura chimica, a seconda della struttura, nella direzione opposta, la nuova conclusione suggerisce. Vale a dire: conoscere la struttura chimica e la composizione della sostanza, si può assumere empiricamente le sue proprietà. Ma la cosa più importante - i butt selettori hanno spiegato che un'enorme quantità di sostanze si verificano nell'agente organizzatore, ma avendo la stessa composizione.

Disposizioni generali della teoria

Considerando ed esplorare composti organici, bootlers A. M. ha portato alcuni dei modelli più importanti. Li ha combinati nella situazione della teoria che spiega la struttura delle sostanze chimiche di origine organica. La situazione della teoria è:

• nelle molecole di sostanze organiche, gli atomi sono interconnessi in una sequenza rigorosamente definita, che dipende da Valence;
• la struttura chimica è un ordine immediato in base alle quali sono collegati gli atomi in molecole organiche;
• la struttura chimica determina la presenza delle proprietà del composto organico;
• a seconda della struttura delle molecole con la stessa composizione quantitativa, l'aspetto di varie proprietà della sostanza;
• tutti i gruppi atomici coinvolti nella formazione di un composto chimico hanno un'influenza reciproca l'uno sull'altro.

Tutte le classi di composti organici sono costruite secondo i principi di questa teoria. Avendo posato le fondamenta, i budlers A. M. sono stati in grado di espandere la chimica come area scientifica. Ha spiegato che a causa del fatto che in sostanze organiche, il carbonio espone la valenza pari a quattro, la diversità di questi composti è causata da una varietà. La presenza di una pluralità di gruppi atomici attivi determina l'appartenenza della sostanza a una classe specifica. E proprio attraverso la presenza di specifici gruppi atomici (radicali), appaiono proprietà fisiche e chimiche.

Idrocarburi e loro derivati

Questi composti organici di carbonio e idrogeno sono i più semplici nella composizione tra tutte le sostanze del gruppo. Sono rappresentati dalla sottoclasse di alcanani e cicloalchani (idrocarburi saturi), alcheni, alkadiennes e alkatri, alkins (idrocarburi insaturi), nonché una sottoclasse di sostanze aromatiche. In alcanes, tutti gli atomi di carbonio sono collegati solo a un singolo c-con legame, motivo per cui nessun atomo N. non può essere costruito nella composizione dell'idrocarburo

In idrocarburi insaturi, l'idrogeno può essere incorporato al posto della presenza doppia c \u003d a causa della comunicazione. Inoltre, la connessione C-S potrebbe essere tripla (ALKINA). Ciò consente a queste sostanze di entrare in una varietà di reazioni associate al restauro o all'aggiunta dei radicali. Tutte le altre sostanze per la comodità di studiare la loro capacità di entrare in reazioni sono trattate come derivati \u200b\u200bdi una delle classi di idrocarburi.

Alcool

Gli alcoli sono chiamati più complessi dei composti chimici organici di idrocarburi. Sono sintetizzati come risultato del flusso di reazioni enzimatiche nelle cellule viventi. L'esempio più tipico è la sintesi di etanolo dal glucosio a causa della fermentazione.

Nell'industria, gli alcoli sono ottenuti da derivati \u200b\u200balogene di idrocarburi. Come risultato della sostituzione dell'atomo alogeno sul gruppo idrossile e gli alcoli sono formati. Gli alcoli sinoologici contengono solo un gruppo idrossile, poliatomico - due o più. Un esempio di alcol a tenaglie è il glicole di etilene. L'alcol poliatomico è glicerina. La formula generale di alcoli r-oh (r è catena di carbonio).

Aldeidi e chetoni

Dopo che gli alcoli vengono nella reazione dei composti organici associati al dumping di idrogeno dal gruppo alcool (idrossile), il doppio legame tra ossigeno e carbonio è chiuso. Se questa reazione passa lungo un gruppo di alcol situato a un atomo di carbonio terminal, quindi il risultato è formato da Aldehyde. Se un atomo di carbonio con alcol non si trova alla fine della catena di carbonio, il risultato della reazione di disidratazione è ottenere un ketone. La formula generale dei chetoni è r-co-r, Aldehydes R-COH (catena radicale di idrocarburi).

Esteri (semplici e complessi)

La struttura chimica dei composti organici di questa classe complicata. I semplici esteri sono trattati come prodotti di reazione tra due molecole di alcol. Quando l'acqua viene pulita da loro, viene formata la connessione del campione R-O-R. Meccanismo di reazione: cleavaggio del protone dell'idrogeno da un alcool e gruppo idrossile da un altro alcool.

Esterni di pittura - Prodotti di reazione tra alcool e acido carbossilico organico. Meccanismo di reazione: pulitore di acqua dal gruppo di alcol e al carbonio di entrambe le molecole. L'idrogeno è scisso dall'acido (dal gruppo idrossile), e il gruppo stesso è separato dall'alcool. Il composto risultante è rappresentato come r-co-o-r, dove il Bucken R è indicato dai radicali - le restanti porzioni della catena di carbonio.

Acidi carbossilici e ammine

Gli acidi carbossilici sono caratterizzati da sostanze speciali che svolgono un ruolo importante nel funzionamento della cella. La struttura chimica dei composti organici è: radicale idrocarburo (R) con un gruppo carbossilico collegato ad esso (-Son). Il gruppo carbossilico può essere posizionato solo all'estremo atomo di carbonio, poiché Valence C nel Gruppo (-Son) è uguale a 4.

Le ammine sono composti più semplici che sono derivati \u200b\u200bidrocarburi. Qui, qualsiasi atomo di carbonio ha ammine radicali (-nH2). Ci sono ammine primarie in cui il Gruppo (-NH2) si unisce a un carbonio (la Formula Generale R-NH2). Nelle ammine secondarie, l'azoto è collegato con due atomi di carbonio (Formula R-NH-R). Nelle ammine terziarie, l'azoto è collegato a tre atomi di carbonio (R3N), dove r radicale, catena di carbonio.

Aminoacidi

Aminoacidi - composti complessi che esibiscono proprietà e ammine e acidi di origine organica. Ci sono molte delle loro specie a seconda della posizione del gruppo Amine rispetto a carbossil. Gli alfa-amminoacidi più importanti. Qui il Gruppo Amine si trova all'atomo di carbonio, a cui è allegato il carbossile. Ciò consente di creare un legame peptidico e sintetizzare proteine.

Carboidrati e grassi

I carboidrati sono aldeidospirts o ketospirts. Questi sono composti con una struttura lineare o ciclica, così come polimeri (amido, cellulosa e altro). Il loro ruolo essenziale nella cellula è strutturale ed energia. Grassi, o piuttosto lipidi, eseguono le stesse funzioni, partecipare solo ad altri processi biochimici. Dal punto di vista della struttura chimica, il grasso è l'estere acidi organici e glicerina.

Chimica organica - Scienza, che studia composti di carbonio con altri elementi, chiamati composti organici, nonché le leggi delle loro trasformazioni. Il nome "Chimica organica" ha originato una fase iniziale di sviluppo della scienza, quando il tema dello studio era limitato ai composti di carbonio di origine vegetale e animale. Non tutti i composti di carbonio possono essere definiti organici. Ad esempio, CO 2, HCN, CS 2 si riferisce tradizionalmente ad inorganico. Può essere convenzionalmente assunto che il prototipo dei composti organici è metano CH 4.

Ad oggi, il numero di sostanze organiche note supera i 10 milioni e aumenta ogni anno entro 200-300 migliaia. La varietà di questi composti è determinata dalla capacità unica degli atomi di carbonio per connettersi con connessioni semplici e multiple, per formare composti praticamente Numero illimitato di atomi associati nella catena, cicli, fotogrammi, ecc., Per formare forti collegamenti con quasi tutti gli elementi del sistema periodico, nonché il fenomeno dell'isomerismo - l'esistenza dello stesso in composizione, ma diversa nella struttura e proprietà delle sostanze.

Un enorme numero di composti organici determina il livello di Org. Chimica come la più grande sezione della chimica moderna. Il mondo che ci circonda è costruito principalmente dall'organo. composti; Cibo, carburante, abbigliamento, medicinali, vernici, detergenti, materiali, senza la quale è impossibile creare il trasporto, la tipografia, la penetrazione nello spazio e così via. Il ruolo più importante dell'ORG. I composti giocano nei processi dell'attività vitale. La grandezza delle molecole dell'orgaro. Le sostanze sono suddivise in un peso molecolare basso (con una massa molare di diverse dozzine a diverse centinaia, rare fino a migliaia) e un alto peso molecolare (macromolecolare; con una massa molare di circa 10 4 -10 6 o più).

Studi di chimica organica Non solo composti ottenuti da organismi impianti e animali, ma principalmente composti creati artificialmente con un laboratorio o una sintesi organica industriale. Inoltre, gli oggetti di studio di un computer Org. Le chimiche sono composti che non solo non sono esistenti negli organismi viventi, ma che, a quanto pare, non possono essere ottenuti artificialmente (ad esempio, un ipotetico analogo di metano, che ha una struttura tetraedrica non naturale, ma la forma di una piazza piana).

Riferimento storico

Le origini della chimica organica tornano a un'antichità profonda (già conosceva la fermentazione di alcol e acido acetico, il crollo di Indigo e Alizarin). Tuttavia, solo pochi individui erano conosciuti nel Medioevo (periodo di alchimia). Sostanze. Tutti gli studi di questo periodo hanno completato principalmente alle operazioni, con l'aiuto di cui, come pensavano, una semplice sostanza può essere trasformata in altri. Iniziare con il XVI secolo. (Il periodo degli yatrochimia) sono stati diretti principalmente al rilascio e all'uso di varie sostanze medicinali: un certo numero di oli essenziali sono stati isolati dalle piante, è stata preparata dietil etere, la distillazione del legno è stata ottenuta legno (metilico) alcool e acido acetico, dal vino Pietra - Acido del vino, distillazione Zucchero piombo - Acido acetico, Distillazione dell'ambra - ambra.

La fusione di composti chimici di origine vegetale e animale in un'unica sostanza chimica. Scienza Org. La chimica ha implementato J. Berzelius, che ha introdotto il termine e il concetto di materia organica, la formazione di quest'ultimo, secondo Burtttersellius, possibilmente solo in un organismo vivente in presenza di "vitalità".

Questo errore ha confutato F. Völer (1828), che è stato ottenuto da urea (org. Sostanza) dal cinaato di ammonio (sostanza inorganica), A. Kolbe, sintetizzando l'acido acetico, M. Bertlo, ricevuto metano da H 2 S e CS 2, AM Butlers, sintetizzando sostanze di zucchero dalla formalina. Nel primo piano. XIX secolo. È stato accumulato un ampio materiale esperto e sono state fatte le prime generalizzazioni, identificando il rapido sviluppo dell'org. Chimica: aggiungi metodi di analisi. Composti (Britzelius, Y. Lubih, J. Duma, M. Shevreyl), ha creato la teoria dei radicali (Vyrer, J. Gay-Loussak, Lubi, Duma) come gruppi di atomi, passando invariato dalla molecola iniziale alla finale in il processo di reazione; Tipo Teoria (SH. Gerard, 1853), in quale Org. I composti sono stati progettati da sostanze inorganiche - "tipi" sostituendo gli atomi in essi su Org. frammenti; È stato introdotto il concetto di isomerismo (Britzelius).

Allo stesso tempo, lo sviluppo intensivo della sintesi continua. La prima produzione industriale viene creata composti organici (A. Gofman, W. Perkin-senior - tinture sintetiche: movein, fucin, cyanin e azocrazia). Migliorare aperto N. N. Zinin (1842) Il metodo di sintesi dell'anilina è servito come base per la creazione dell'industria della pittura anilina.

L'idea di un colpo di stato inseparabile. e piz. Le proprietà della molecola con la sua struttura, l'idea dell'unicità di questa struttura è stata prima espressa da Butlerov (1861), che ha creato la teoria classica di Chem. Gli edifici (atomi in molecole sono collegati in base ai loro Valenneys, chimici. E le proprietà fisiche del composto sono determinate dalla natura e dal numero di atomi inclusi nella loro composizione, così come il tipo di obbligazioni e l'influenza reciproca degli atomi nitidi direttamente) . Teoria chem. L'edificio ha determinato l'ulteriore rapido sviluppo della chimica organica: nel 1865, Kekule propose la formula del benzene, in seguito espresse l'idea di oscillazione dei legami; V.v. Markovnikov e A.m. Zaitsev ha formulato un numero di regole, prima legava la direzione di lui. Reazioni con sostanze chimiche. La struttura della sostanza di reazione.

Lavori di Bayer, K. Laara, L. Claisen, L. Knorra Development tautomeria -iSOMERIA mobile. Tutte queste idee teoriche hanno contribuito al potente sviluppo della chimica sintetica. Per con. XIX secolo. Tutti i rappresentanti più importanti di idrocarburi, alcoli, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici, acidi carbossilici, alogeni e nitro-produttori, strutture di azoto e azoto, sono stati ottenuti eterocicli aromatici. Sono stati sviluppati metodi per ottenere dieni, acetilene e Allenov (A.E. Favorsky). Numerose reazioni di condensazione (S. Würz, A. P. Borodin, W. Perkin, Claisen, A. Michael, Sh. Depresense, J. Krafts, E. Knöveagel, ecc.). I successi eccezionali sono stati raggiunti da E. G. Fisher nello studio di carboidrati, proteine \u200b\u200be purines, nell'uso degli enzimi nell'organismo. Sintesi (1894), hanno anche effettuato la sintesi dei polipeptidi. La base dell'industria delle sostanze fragranti diventa il lavoro di O. Wallach nella chimica dei Terpeni. Eccezionale anche per il nostro tempo sono le opere pioniere di R. Wilshtetter. Contributo fondamentale allo sviluppo dell'ORG. La sintesi è stata introdotta da V. Grignar (1900-20) e n.d. Zelinsky (1910) - la creazione di un metodo eccezionalmente fruttuoso per la sintesi dei composti organici di magnesio e la scoperta della conversione catalitica di idrocarburi; Quest'ultimo ha svolto un ruolo eccezionale nello sviluppo della chimica petrolifera. La chimica dei radicali liberi è iniziata con le opere di M. Gomberg (1900), che ha aperto il trifenilmetil radicale, e fu continuato dalle opere di A. E. Chichibabin, Viland e Sh. Goldshmidt.

La struttura dei composti organici

Per i composti organici sono caratterizzati da legami covalenti non polari di legami C-C e Polar Covalente C-O, C-N, C-HAL, C-Metallo, ecc. La formazione di legami covalenti è stata spiegata sulla base delle ipotesi sviluppate da G. Lewis e V. Kossel (1916) sull'importante ruolo delle formazioni elettroniche - ottetti e doppietti. La molecola è stabile se il guscio di valenza di tali elementi, come c, n, o, hal, contiene 8 elettroni (regola ottetto), e la guaina di valenza idrogeno è 2 elettroni. Chem. La comunicazione è formata da una coppia comune di elettroni di diversi atomi (semplice comunicazione). Le obbligazioni doppie e triple sono formate dalle corrispondenti due e tre coppie. Gli atomi negativi elettrici (f, o, n) sono utilizzati per comunicare con carbonio non tutti i loro elettroni di valenza; Elettroni "non utilizzati" formano coppie elettroniche delineate (gratuite). Polarità e polarizzazione dei legami covalenti nell'organo. I composti nella teoria elettronica Lewis - Kossel sono spiegati dallo spostamento delle coppie elettroniche dal meno elettronegativo a un atomo più elettronico, che trova un'espressione nell'effetto induttivo e nell'effetto mesomerico.

Classica la teoria. Gli edifici e inizialmente rappresentazioni elettroniche non erano in grado di descrivere in modo soddisfacente nel linguaggio della struttura delle formule strutturali di molti composti, ad esempio, aromatico. Teoria della comunicazione moderna in Org. I composti si basano principalmente sul concetto di orbitali e utilizza metodi di orbitali molecolari. I metodi quantumochimici si stanno sviluppando intensamente, la cui obiettività è determinata dal fatto che si basano sull'apparato della meccanica quantistica, l'unico adatto a studiare i fenomeni del microworld.

L'emergere di composti organici

La maggior parte dei composti organici della natura sono formati nel processo di fotosintesi di anidride carbonica e acqua sotto l'azione della radiazione solare assorbita dalla clorofilla in piante verdi. Comunque org. I composti dovevano esistere sulla terra e prima del verificarsi della vita, che non poteva apparire senza di loro. L'atmosfera terrestre primaria di circa 2 miliardi di anni fa aveva proprietà di riabilitazione, poiché non c'era ossigeno in esso, ma prima di tutto l'idrogeno e l'acqua, così come Co, azoto, ammoniaca e metano.

In condizioni di forte radiazione radioattiva dei minerali della Terra e degli scarichi atmosferici intensi nell'atmosfera, sintesi abiotica degli aminoacidi secondo lo schema scorretto:

CH 4 + H 2 O + NH 3 → Aminoacido

La possibilità di tale reazione è attualmente dimostrata da esperimenti di laboratorio.