Chemia organiczna. Związki organiczne

Chemia organiczna -sekcja chemii badania związki węglowe, ich strukturę, właściwości , metody syntezy, jak również prawa ich przemian. Organicznie nazywany jest związkami dwutlenkowymi z innymi elementami (głównie z H, N, O, S, P, SI, GE itp.).

Unikalna zdolność atomów węgla do wiązania się ze sobą, tworząc łańcuch różnych długości, cykliczne struktury różnych rozmiarów, stawów ramy, związków z wieloma elementami, różną kompozycją i strukturą, powoduje różne związki organiczne. Do tej pory liczba znanych związków organicznych przez wiele przekracza 10 milionów i wzrasta co roku o 250-300 tysięcy. Świat wokół nas jest zbudowany głównie z związków organicznych, obejmują: żywność, odzież, paliwo, barwniki, leki, Detergenty, materiały do \u200b\u200bróżnych branż i ekonomii ludowej. Związki organiczne odgrywają kluczową rolę w istnienia organizmów żywych.

Na skrzyżowaniu chemii organicznej z chemii nieorganicznej, biochemicznej i medycyny, chemii związków metali i elementarnych, chemii biotoorganicznej, chemii, chemii o wysokiej masie cząsteczkowej.

Główną metodą chemii organicznej jest synteza. Badania chemii organicznej nie tylko związki uzyskane z źródeł roślin i zwierząt (substancje naturalne), ale głównie związki stworzone sztucznie z pomocą syntezy laboratoryjnej i przemysłowej.

Historia rozwoju chemii organicznej

Metody wytwarzania różnych substancji organicznych były znane od dawności. Tak więc, Egipcjanie i Romans stosuje się barwniki roślinne, są róg-de-indygo i alizary. Wiele narodów posiadało tajemnice produkcji alkoholu do płuc i octu z surowców cukru i skrobi.

W czasie średniowiecza były praktycznie nic wspólnego z tymi wiedzą, niektóre postępy rozpoczęły się dopiero w XVI i XVI wieku (okres Yatrochicia), gdy nowe związki organiczne zostały przydzielone przez destylację produktów roślinnych. W 1769-1785. K.v. Sheele. Odizolowano kilka kwasów organicznych: jabłko, wino, cytryna, galopa, mleczarnia i szczawiła. W 1773 r P. Ruel. przydzielony mocznik z ludzkiego moczu. Substancje przydzielone z surowców zwierząt i roślinnych miały dużo wspólnych, ale różniły się od związków nieorganicznych. W ten sposób pojawiła się termin "chemia organiczna" - sekcja chemii badania substancji wyizolowanych z organizmów (definicja Y.y.. Berceliusz, 1807). Jednocześnie uważano, że substancje te można uzyskać tylko w organizmach żywych z powodu "siły życiowej".

Uważa się, że chemia organiczna jako nauka pojawiła się w 1828 roku, kiedy F. Völer. Po raz pierwszy otrzymał substancję organiczną - mocznik - w wyniku odparowania wodnego roztworu substancji nieorganicznej - cyanan amonu (NH 4 OCN). Dalsza praca eksperymentalna wykazała niepodważalne argumenty niespójności teorii "witalności". Na przykład, A. Kolbe. Syntetyzowany kwas octowy, M. Bertlo. dostał metan z H 2 S i CS 2, a JESTEM. Butlers. Syntetyzowane substancje saccharis z formaliny.

W połowie XIX wieku Szybki rozwój syntetycznych organicznych Chi-Mii nadal powstaje pierwsza produkcja przemysłowa substancji organicznych ( A. Gofman, W. Perkin-Senior - Barwniki syntetyczne, fuksina, cyjanina i azakray). Poprawa otwarta N.n. Zinin. (1842) Sposób syntezy aniliny służył jako podstawa do tworzenia cyfrowego przemysłu malowniczego. W laboratorium A. Bayer. Naturalne barwniki zsyntetyzowano - Indigo, alizarina, indygoida, Xanen i antrakinon.

Ważnym etapem rozwoju teoretycznej chemii organicznej była rozwój FA. Keekule. Teoria Valentine w 1857 r., A także klasyczna teoria struktury chemicznej JESTEM.. Butlerov. W 1861 r., Zgodnie z którym atomy w cząsteczkach są połączone zgodnie z ich wartością wartościową, właściwości chemiczne i fizyczne związków są określane przez charakter i liczbę atomów zawartych w nich, a także rodzaj połączeń i wzajemnego wpływu bezpośrednio Niezwiązane atomy. W 1865 roku FA.. Keekule. Zasugerował formę strukturalną benzenu, która stała się jednym z najważniejszych odkryć w chemii organicznej. V.V. Markovnikov. i JESTEM. Zaitsev. Sformułowano szereg zasad po raz pierwszy związany kierunek reakcji organicznych ze strukturą wchodzącym do nich substancji. W 1875 roku Vant-Goff. i Le bel. Zaproponowali tetraedralny model atomu węgla, zgodnie z którym walce węgla skierowane jest do szczytów tetrahedron, w środku, którego umieścił atom węgla. Na podstawie tego modelu w połączeniu z badaniami eksperymentalnymi I. VISTIENHUS. (! 873), który wykazał tożsamość formuł strukturalnych (+) - kwas mlekowy (wykonany z mleka kwaśnego) i (±) kwas -Maliczny, stereochemia wystąpiła - nauka o trójwymiarowej orientacji atomów w cząsteczkach, Które przewidziane w przypadku obecności 4 różnych podstawników atom węgla (struktury chiralne) jest możliwością istnienia izomerów przestrzenno-lustrzanych (antypodów lub enancjomerów).

W 1917 r Chwytak Zasugerował rozważenie wiązania chemicznego z parami elektronicznymi.

W 1931 r Hyukkel. Zgłosził teorię kwantową, aby wyjaśnić właściwości nebenzoidalnych systemów aromatycznych niż założył nowy kierunek w chemii organicznej - chemia kwantowa. Służyło to jako impuls do dalszego intensywnego rozwoju metod kwantowych, w szczególności sposobu orbitału molekularnego. Etap przenikania reprezentacji orbitalnych do chemii organicznej otworzyła teorię rezonansu L. Polinganga. (1931-1933) i dalsza praca K. Fukui, R. Woodvord i R. Hofman. Na roli orbitałów granicznych przy określaniu kierunku reakcji chemicznych.

W połowie 20 V. Charakteryzuje się szczególnie szybkim rozwojem syntezy organicznej. Zostało to określone przez odkrycie fundamentalnych procesów, takich jak uzyskiwanie olefinów przy użyciu lub emisji ( Vittig., 1954), Dien syntezy ( O. DILS. i K. Alder., 1928), manoboryzacja nienasyconych związków ( brązowy, 1959), synteza nukleotydowa i synteza genów ( A. Todd., H. Korrana.). Sukcesy w chemii związków metali-organicznych są w dużej mierze wymagane NA. Nesmeyanova. i G.A. Razuvaeva.. W 1951 r. Przeprowadzono syntezę ferokenu, ustanowienie struktury "kanapki", której R. Woodvord. i J. Wilkinson. Ułożono początek chemii związków metalocentowych i ogólnie chemii organicznej metali przejściowych.

W 20-30 g. A.e. Arbuzov. Tworzy fundamenty chemii związków fosforodorganicznych, które następnie doprowadziły do \u200b\u200bodkrycia nowych rodzajów związków aktywnych fizjologicznie, itp.

W 60-80 g. C. Pedersen., D. Kram. i J.m. Bielizna Rozwijamy chemię eteru korony, krajem i innych powiązanych struktur, które mogą tworzyć trwałe kompleksy mierne, a zatem nadaje się do najważniejszego problemu "rozpoznawania molekularnego".

Nowoczesna chemia organiczna kontynuuje szybki rozwój. Nowe odczynniki są wprowadzane do praktyki syntezy organicznej, zasadniczo nowe metody i techniki syntetyczne, nowych katalizatorów, wcześniej nieznane struktury organiczne są syntetyzowane. Stale poszukuje ekologicznych nowych związków biologicznie aktywnych. Wiele z problemów chemii organicznej czeka na ich rozwiązanie, na przykład, szczegółowe ustanowienie struktury relacji - właściwości (w tym aktywność biologiczną), ustanawiającą strukturę i stereo platerowanej syntezę złożonych związków naturalnych, rozwój nowych regionalnych i Stereo selektywne metody syntetyczne, wyszukiwanie nowych uniwersalnych odczynników i katalizatorów.

Zainteresowanie globalnej społeczności do rozwoju chemii organicznej jaskrawo nagrody-wzmacniający przez prezentację Nagrody Nobla w Chemii 2010 R. HEKU, A. SUZUKI I E. Nagisi Do pracy na temat stosowania katalizatorów palladowych w syntezie organicznym do tworzenia więzi węglowych - węgla.

Klasyfikacja związków organicznych

Klasyfikacja opiera się na strukturze związków organicznych. Podstawą opisu struktury jest formuła strukturalna.

Podstawowe klasy związków organicznych

Węglowodory -związki składające się tylko z węgla i wodoru. Z kolei są podzielone na:

Nasycony - zawierają tylko pojedyncze (σ-obligacje) i nie zawierają wielu linków;

Nienasycony - w ich kompozycji co najmniej jeden podwójny (obligacja π) i / lub potrójna relacja;

Z otwartym łańcuchem (alicykliczny);

Z zamkniętym łańcuchem (cykliczny) - zawierają cykl

Należą do nich alkany, alkeny, alkiny, dieny, cykloalki, arena

Związki z heteroatomami w grupach funkcjonalnych - Związki, w których rodnik węglowy R jest związany z grupą funkcyjną. Takie związki są klasyfikowane przez charakter grupy funkcyjnej:

Alkohol, fenol(zawierają grupę hydroksylową)

Proste etery(Zawierają grupę R-O-R lub R-O-R

Związki karbonylowe. (Spal grupę RR "C \u003d O), obejmują one aldehydów, ketony, chinony.

Związki zawierające grupę karboksylową (Coo lub CO -R), obejmują one kwasy karboksylowe, estry

Elementy i połączenia metalorganiczne

Związki heterocykliczne -zawierać heteroatomy w cyklu. Różnią się one charakteriem cyklu (nasycony, aromatyczny), zgodnie z liczbą atomów w cyklu (cykle trzy-, cztero-, pięcio-, sześcioosobowe itp.), Natury heteroatomem, według liczby heteroatomy w cyklu. Określa to ogromną różnorodność znanych i rocznych syntetycznych połączeń tej klasy. Chemia heterocykli jest jednym z najbardziej ekscytujących i ważnych obszarów chemii organicznej. Wystarczy powiedzieć, że ponad 60% leków pochodzenia syntetycznego i naturalnego odnosi się do różnych klas związków heterocyklicznych.

Połączenia naturalne -związki, z reguły, wystarczająco złożona struktura, często należą do kilku klas związków organicznych natychmiast. Wśród nich można przydzielić: aminokwasy, białka, węglowodany, alkaloidy, terpeny itp.

Polimery - substancje o bardzo dużej masie cząsteczkowej składającej się z okresowo powtarzających się fragmentów - monomerów.

Struktura związków organicznych

Cząsteczki organiczne są tworzone głównie przez kowalencyjne wiązania nie-polarne C-C lub kowalencyjne wiązania biegunowe typu C-O, C-N, C-Hal. Polaryzacja wyjaśniona jest przez przemieszczenie gęstości elektronowej w kierunku bardziej elektroniczny atomu. Aby opisać strukturę związków organicznych z chemików, stosuje się język formuł konstrukcyjnych cząsteczek, w którym stosuje się powiązania między poszczególnymi atomami wyznaczane przy użyciu jednego (prostych lub pojedynczych obligacji), dwóch (podwójnych) lub trzech (potrójnych) uderzeń waldenowych. Koncepcja udaru walkowego, który nie stracił swojej wartości do dziś, wprowadzony do chemii organicznej A. Cooper. W 1858 roku

Bardzo niezbędne do zrozumienia struktury związków organicznych jest koncepcja hybrydyzacji atomów węgla. Atom węgla zasadniczo ma konfigurację elektroniczną 1S 2 2S 2 2P 2, na podstawie której niemożliwe jest wyjaśnienie nieodłącznego węgla w swoich związkach 4 i istnienie 4 identycznych wiązań w alkanach skierowanych do wierzchołków tetraedronów. W ramach metody stosunków Valence, ta sprzeczność jest dozwolona przez wprowadzenie koncepcji hybrydyzacji. Kiedy ekscytujące jest przeprowadzane s.→p.przejście elektronowe i późniejsze, tzw sp-hybrydyzacja i energia hybrydyzowanych orbitałów jest pośredni między energią s.- JA. p.-Wywizowy. W tworzeniu połączeń w alkanetach trzy r.-Elektron interakcji z jednym s.-Elektron ( sp. 3-hybrydyzację) i 4 identyczne orbitale pojawiają się pod kątem czworością (109 ° C 28 ") do siebie. Atomy węgla w alkeny znajdują się w sp. Stan 2-hybrydowy: Każdy atom węgla ma trzy identyczne leżące w tej samej płaszczyźnie pod kątem 120 o sobie ( sp. 2 - Threbital) i czwarty ( r.-Orbitalny) prostopadle do tego samolotu. Nakładanie się r.-Tevitals Dwa atomy węgla tworzy podwójne (π) połączenie. Atomy węgla niosącego potrójne połączenie sp.-Hybrid stan.

Cechy reakcji organicznych

W reakcjach nieorganicznych są zwykle zaangażowane są jony, takie reakcje przechodzą szybko i do końca w temperaturze pokojowej. W reakcjach organicznych wiązania kowalencyjne często występują z tworzeniem nowych. Z reguły procesy te wymagają specjalnych warunków: pewna temperatura, czas reakcji pewnych rozpuszczalników i często obecność katalizatora. Zwykle wpada nie tylko samodzielnie, ale jednocześnie kilka reakcji, z iso-łożyskiem reakcji organicznych, stosuje się równania, ale schematy bez obliczania metryki Sta-Chio. Rentowności substancji docelowych w reakcjach organicznych często nie przekraczają 50%, a rozdzielenie ich z mieszaniny reakcyjnej i oczyszczania wymaga określonych metod i technik. Do oczyszczenia stałych, z reguły stosuje się rekrystalizację ze specjalnie wybranych rozpuszczalników. Substancje ciekłe są oczyszczane przez destylację przy ciśnieniu atmosferycznym lub pod próżnią (w zależności od temperatury wrzenia). Aby kontrolować postęp reakcji, oddzielanie złożonych mieszanin reakcyjnych ośrodek do różnych rodzajów chromatografii [chromatografia cienkowarstwowa (TLC), preparatywna, wysoce wydajna chromatografia cieczowa (HPLC) itp.].

Reakcje mogą wystąpić bardzo trudne i w kilku etapach. Jako związki pośrednie, R ·, R +, R -, Carbrenum Carbanks, CX 2, rodniki kationowe, rodniki anionowe i inne czynne i niestabilne cząstki, zwykle żywe udziały w sekundach, mogą wystąpić jako związki pośrednie. Wezwany jest szczegółowy opis wszystkich transformacji występujących na poziomie cząsteczkowym podczas reakcji mechanizm reakcji.. Z natury łamania i tworzenia obligacji, radykalne (homolityczne) i jonowe (heterolityczne) pro-cess są wyróżnione. Przez rodzaj transformacji, reakcje radykalne łańcucha, reakcję substytucji nukleofilowej (alifatycznej i aromatycznej), reakcję elimi-Ni-pręta, dodawanie elektryczne, substytucję elektryczną, kondensację, cyklizację, procesy przegrupowania i inne reakcje są również klasyfikowane przez Sposoby ich inicjacji (wzbudzenie), ich kolejność kinetyczną (mono-molekularna, bimolecząta itp.).

Definicja struktury związków organicznych

W samym czasie istnienia chemii organicznej jako nauki najważniejszym zadaniem było określenie struktury związków organicznych. Oznacza to, że dowiedz się, jakie atomy są częścią struktury, w jakiej kolejności i sposobu, w jaki te atomy są połączone i umieszczone w przestrzeni.

Istnieje kilka metod rozwiązywania tych zadań.

• Analiza elementarna Jest to, że substancja jest rozkładana w prostsze cząsteczki, przez liczbę, którą można określić liczbę atomów zawartych w związku. Ta metoda nie umożliwia ustanowienia kolejności połączeń między atomami. Często używany jest tylko w celu potwierdzenia proponowanej struktury.
• Spektroskopia na podczerwień (spektroskopia IR) i spektroskopia rozpraszania kombinacji (spektroskopia CD). Metoda opiera się na fakcie, że substancja oddziałuje z promieniowaniem elektromagnetycznym (światłem) zasięgu podczerwieni (w spektroskopii IR, obserwuje się absorpcję w spektroskopii RC - rozpraszanie promieniowania). To światło, gdy pochłaniają ekscytuje chłodniejsze i obrotowe poziomy cząsteczek. Dane referencyjne są liczbą, częstotliwością i intensywnością oscylacji cząsteczki związanej z zmianą momentu dipolowego (IR) lub polaryzacja (CR). Metoda pozwala ustalić obecność grup funkcyjnych, a także często stosuje się do potwierdzenia tożsamości substancji o niektórych już znanej substancji, porównując ich widma.
• Spekrtometria masy. Substancja w pewnych warunkach (elektroniczny cios, jonizacja chemiczna itp.) Włącza się do jonów bez utraty atomów (jonów molowych) i utraty (fragmentacja, jony fragmentaryczne). Metoda pozwala na oddziały oprogramowania masę cząsteczkową substancji, jej składzę izotopową, czasami obecność grup funkcyjnych. Natura fragmentacji pozwala na wykonywanie niektórych faktów o cechach struktury i odtworzyć strukturę połączenia z wywiady.
• Metoda rezonansu magnetycznego jądrowego (NMR) W oparciu o interakcję jąder z własnym momentem magnetycznym (spin) i umieszczony w zewnętrznym stałym polu magnetycznym (reorientacja wirowania), ze zmiennym promieniowaniem elektromagnetycznym w zakresie częstotliwości radiowej. NMR reprezentuje jedną z najważniejszych i informacyjnych metod określania struktury chemicznej. Metoda jest również używana do badania struktury przestrzennej i dynamiki cząsteczek. W zależności od jądra, które współdziałają z promieniowaniem różnią się na przykład metodą rezonansu protonowego PMR, NMR 1H), co umożliwia określenie położenia atomów wodoru w cząsteczce. Metodę NMR 19 F umożliwia określenie obecności i położenia atomów fluorowych. Metoda NMR 31 P zapewnia informacje na temat obecności, stanu wartościowego i położenia atomów fosforu w cząsteczce. Metoda NMR 13 C umożliwia określenie liczby i rodzajów atomów węgla, służy do badania szkieletu węglowego cząsteczki. W przeciwieństwie do pierwszych trzech w ostatniej metodzie stosuje się nieordzeniowy izotop elementu, ponieważ rdzeń głównego izotopu 12 C ma spin zerowy i nie można zaobserwować metodą NMR.
• Metoda spektroskopii ultrafioletowej (spektroskopia UV)lub elektroniczna spektroskopia przejściowa. Sposób oparty jest na wchłanianiu elektrycznych promieniowania magnetycznego ultrafioletowego i widocznego obszaru widma, gdy poruszają elektrony w cząsteczce z górnego wypełnionego poziomu energii na wolne (wzbudzenie cząsteczki). Najczęściej używane do określenia obecności i charakterystyki koniugatu Π-systemów.
• Metody chemii analitycznejpozwoliło określić obecność niektórych grup funkcjonalnych na określonych reakcjach chemicznych (jakościowych), których fakt, którego fakt, którego fakt, którego można rejestrować wizualnie (na przykład wygląd lub zmianę koloru) lub przy użyciu innych metod. Oprócz metod chemicznych analizy w chemii organicznej, instrumentalne metody analityczne są coraz częściej stosowane, takie jak chromatografia (cienka warstwa, gaz, płynna kość). Honorowe miejsce wśród nich zajmuje widraerów chromatomasowych, co pozwala nie tylko oszacować stopień czystości otrzymanych związków, ale także w pół-odczytywaniu informacji o widmowych informacji o składnikach złożonych mieszanin.
• Metody studiowania stereochemii związków organicznych. Od początku 80 g. Stało się oczywiste wykonalność rozwoju nowego kierunku w farmakologii i aptece związanej z tworzeniem enancjomerycznie czystych leków z optymalnym stosunkiem skuteczności i bezpieczeństwa terapeutycznego. Obecnie około 15% wszystkich syntetycznych farmaceutyków przedstawiono czystymi enancjomerami. Odbicie tego trendu było pojawienie się terminu w ostatnich latach terminu chiral. przełącznikże w tłumaczeniu rosyjskim oznacza "przełączanie na cząsteczki chiralne". W tym względzie sposoby ustanowienia bezwzględnej konfiguracji chiralnych cząsteczek organicznych i określenia ich czystości optycznej nabywa się w chemii organicznej. Główną metodą określania konfiguracji bezwzględnej należy uznać za analizę strukturalną rentgenowską (RSA) i czystość optyczną - chromatografia na kolumnach ze stałą fazą chiralną i metodą NMR przy użyciu specjalnych dodatkowych odczynników chiralnych.

Komunikacja chemii organicznej z przemysłem chemicznym

Główna metoda chemii organicznej - synteza - ściśle łączy chemikalia organiczne z przemysłem chemicznym. W oparciu o metody i rozwój syntetycznej chemii organicznej, nisko tonaż (cienka) synteza organiczna powstała, która obejmuje produkcję leków, witamin, enzymów, feromonów, ciekłych kryształów, półprzewodników organicznych, paneli słonecznych itp. Rozwój dużych - Synteza organiczna (podstawowa) jest również oparta na osiągnięciach chemii organicznej. Główna synteza organiczna obejmuje produkcję sztucznych włókien, tworzyw sztucznych, rafinacji ropy naftowej, gazu i surowców węglowych.

Zalecana literatura

• G.v. Bulls. Historia chemii organicznej, M.: Mir, 1976 (http: //gen.lib//rus.ec/pl? Md5 \u003d 29A9A3F2BDC78B44D0BAD2AB87B87)
• J. Marzec, Chemia organiczna: reakcje, mechanizmy i struktura, w 4 wolumenach, m.: Mir, 1987
• F. Keri, R. Sandberg, Dogłębna organiczna chemia kursu, w 2 wolumenach, m.: Chemia, 1981
• O.a. Reutov, A.L. Kurtz, K.P. Ale w, Chemia organiczna, w 4 częściach, m.: "Binin, laboratorium wiedzy", 1999-2004. (http://edu.prmetey.org./library/autor/7883.html)
• Encyklopedia chemiczna, ed. Knunyanta, M.: "Duża rosyjska Encyklopedia", 1992.

Chemia organiczna - nauka, która badania związków węglowychsubstancje organiczne. W tym względzie chemia organiczna jest również nazywana chemia związków węglowych.

Najważniejsze powody przeznaczenia chemii organicznej w oddzielną naukę są następujące.

1. Średnia związków organicznych w porównaniu z nieorganicznymi.

Liczba znanych związków organicznych (około 6 mln) znacznie przekracza liczbę związków wszystkich innych elementów okresowego systemu MendeleEEV. Obecnie znana jest około 700 tys. Związków nieorganicznych, około 150 tysięcy nowych związków organicznych jest odbieranych w ciągu jednego roku. Jest to wyjaśnione nie tylko przez fakt, że chemicy są szczególnie intensywnie zaangażowani w syntezę i badania związków organicznych, ale także specjalne zdolności elementu węglowego, które otrzymują związki zawierające praktycznie nieograniczoną liczbę atomów węgla związanych z łańcuchami i cykli .

2. Substancje organiczne mają wyjątkowe znaczenie w wyniku ich niezwykle zróżnicowanego praktycznego zastosowania, a ponieważ odgrywają kluczową rolę w procesach utrzymania organizmów.

3. Istnieją znaczne różnice w nieruchomościach i reaktywności związków organicznych z nieorganicznych, w rezultacie była potrzeba rozwoju wielu specyficznych sposobów badania związków organicznych.

Przedmiotem chemii organicznej jest badanie sposobów wytwarzania, składu, struktury i zastosowań najważniejszych klas związków organicznych.

2. Krótki historyczny przegląd rozwoju chemii organicznej

Chemia organiczna jako nauka przyjęła kształt na początku XIX wieku, ale znajomość osoby z substancjami organicznymi i ich wykorzystaniem do celów praktycznych rozpoczął się w czasach starożytnych. Pierwszym znanym kwasem był octu lub wodny roztwór kwasu octowego. Znane były starożytne narody fermentując sok winogronowy, znali prymitywną metodę destylacji i wykorzystali go do uzyskania turpaidaru; Galla i Niemcy znali metody gotowania mydła; W Egipcie, Gaul i Niemcy byli w stanie gotować piwo.

W Indiach sztuka farbowania z substancjami organicznymi była wysoko rozwinięta w Indiach, szefach i Egipcie. Ponadto starożytne ludy stosowały takie substancje organiczne jako oleje, tłuszcze, cukier, skrobię, gumę, żywicę, indygo itp.

Okres rozwój wiedzy chemicznej w średniowieczu (w przybliżeniu XVI wieku) otrzymała nazwę okresu Alchemii. Jednak badanie substancji nieorganicznych był znacznie bardziej skuteczny niż badanie substancji organicznych. Informacje o tym ostatnim pozostały prawie tak ograniczone jak w najstarszym wieku. Krótkotrwały krok naprzód dzięki poprawie metod destylacyjnych. W ten sposób, w szczególności, odizolowano kilka olejków eterycznych i uzyskano silny alkohol wino, który został uznany za jedną z substancji, z którymi można przygotować kamień filozoficzny.

Koniec XVIII wieku. Zaznaczony zauważalny sukces w badaniu substancji organicznych, a substancje organiczne zaczęły zbadać z czysto naukowym punktem widzenia. W tym okresie opisano szereg głównych kwasów organicznych z roślin i opisywano szereg istotnych kwasów organicznych (sorveless, cytryn, jabłko, Gallovaya) i stwierdzono, że oleje i tłuszcze zawierają łączną komponent "słodki początek olejów" (gliceryna) itp.

Badania substancji organicznych stopniowo zaczęły się rozwijać - wydajność organizmów zwierząt. Tak więc, na przykład, mocznik i kwas moczowy wyizolowano z moczu człowieka i z moczu krowy i koni - kwasu wodorostowego.

Kumulacja znaczącego rzeczywistego materiału była silnym impulsem dla głębszego badania materii organicznej.

Po raz pierwszy koncepcje substancji organicznych i chemii organicznej wprowadziły szwedzkiego naukowca Berzeliusza (1827). W podręczniku chemii, wstrzymuje wiele publikacji, Brytyzelius wyraża przekonanie, że "na pustyni elementy będą przestrzegać innych przepisów niż bez życia" i że substancje organiczne nie mogą tworzyć pod wpływem zwykłych sił fizycznych i chemicznych, ale wymagają specjalnego "witalność" Zdecydowała chemię organiczną jako "chemia substancji roślinnych i zwierzęcych lub substancji, na które są pod wpływem witalności". Późniejszy rozwój chemii organicznej okazało się błędem tych poglądów.

W 1828 r. Vyler wykazał, że substancja nieorganiczna - cyjanomasyniona amoniowa - po podgrzaniu zamienia się w produkt życia organizmu zwierząt - mocznik.

W 1845 r. Kolbe syntetyzowało typową materię organiczną - kwas octowy, stosując węgiel drzewny, siarkę, chlor, chlor i wodę jako materiały wyjściowe. Dla stosunkowo krótkiego okresu syntetyzowano szereg innych kwasów organicznych, które zostały wydane tylko z roślin wcześniej.

W 1854 r. Berthlo udało się syntetyzować substancje związane z klasą tłuszczów.

W 1861 r. A. M Butlers działanie wapiennej wody do paraformaldehydu po raz pierwszy przeprowadzili syntezę metylenitan - substancję odnoszącą się do klasy cukru, która, jak wiadomo, odgrywać ważną rolę w procesach utrzymania organizmy.

Wszystkie te odkrycia naukowe doprowadziły do \u200b\u200bupadku Vitalicy - idealistyczne nauczanie o "sile życiowej".

1. Reakcja hydrolizy lub przemywa. Jak już wspomniano powyżej, reakcja estryfikacji jest odwracalna, w związku z tym, w obecności kwasów, reakcji odwróconej, zwanej hydrolizą, w wyniku którego powstają kwasy Źródło tłuszczowe i alkoholu: reakcja hydrolizy jest katalizowana i alkalia; W tym przypadku hydroliza jest nieodwracalna: Ponieważ wynikowy kwas karboksylowy z alkaliami tworzy sól: r - Cooh ...

Białka są naturalnymi polipeptydami o wysokiej wartości masie cząsteczkowej (od 10 000 do dziesiątek milionów). Są częścią wszystkich żywych organizmów i wykonują różne funkcje biologiczne. Możesz wybrać cztery poziomy w strukturze łańcucha polipeptydowego. Pierwotna struktura białka jest określoną sekwencją aminokwasową w łańcuchu polipeptydowym. Łańcuch peptydowy ma strukturę liniową tylko w małym ...

RUBBY to produkty polimeryzacji Dien i ich pochodnych. Naturalna guma otrzymuje się z lateksu - sok z niektórych roślin tropikalnych. Jego struktura może być ustalona przez właściwości chemiczne: guma łączy brom, bromomarodę i wodór, a po podgrzaniu bez dostępu powietrze rozpada się, aby utworzyć isopren (2-metylobutadien). Oznacza to, że guma jest niezamierzonym polimerem - poliizoprenu. Z bardziej szczegółowym ...

Najważniejsze z monosacharydów jest glukoza C6H12O6, która jest inaczej nazywana cukrem winogronowym. Jest to biała substancja krystaliczna, słodki smak, dobrze rozpuszczalny w wodzie. Glukoza jest zawarta w organizmach roślinnych i żywych, zwłaszcza wielkiej treści w soku winogron (stąd nazwa - cukier winogronowy), w miodzie, a także w dojrzałych owocach i jagodach. Struktura glukozy pochodzi ...

Właściwości fizyczne białek są bardzo zróżnicowane i określone przez ich strukturę. Zgodnie z właściwościami fizycznymi białka są podzielone na dwie klasy: białka kulistne rozpuszczają się w wodzie lub tworzą roztwory koloidalne, białka włókniste w wodzie są nierozpuszczalne. Właściwości chemiczne. 1. Zniszczenie drugorzędowej i trzeciorzędowej struktury białka z zachowaniem struktury pierwotnej nazywana jest denaturacja. Występuje po podgrzaniu, zmiany kwasowości medium, działanie promieniowania ....

Przemysłowe zapotrzebowanie na gumę znacząco przekracza możliwość jego naturalnych źródeł, więc chemicy musieli rozwiązać problem syntezy gumy, nie gorszej właściwości produkt naturalnego. Pierwsza przemysłowa guma syntetyczna została uzyskana w Rosji w 1931 roku

Fruktoza - glukoza izomerowa, zawarta wraz z glukozą w słodkich owocach i miodu. Ona jest siodłowa glukoza i sacharoza. Fruktoza to ketonospirt. Struktura jego cząsteczki może być wyrażona przez wzór z grupami hydroksylowymi, fruktozą, jak glukoza, jest w stanie tworzyć cukry i estry. Jednak ze względu na brak grupy aldehydowej jest mniej podatny na utlenianie niż glukoza. Fruktoza, więc ...

Związki heterocykliczne - związki organiczne zawierające w ich cykli cząsteczki, w których biorą udział bezdrożne atomy (heteroatomy). Związki heterocykliczne są klasyfikowane według liczby atomów w cyklu i przez rodzaj heteroatomu. W tym rozdziale rozważamy tylko niektóre heterocykle zawierające azot, z których pochodne mają ważną wartość biochemiczną. Sześcioosobowy heterocykle pirydynowe C5H5N - najprostszy sześciniocjowy heterocykl aromatyczny z ...

Z grupy disacharydów jest największą wagą, która jest w inny sposób nazywana burakiem lub cukrem trzcinowym. Empiryczna formuła sacharozy C12N22O11. Wielka zawartość sacharozy w buraków cukrowych i łodyg trzciny cukrowej. Jest również w soku z brzozy, klonu, w wielu owocach i warzywach. Sakharoza (zwykły cukier) - biała krystaliczna substancja, najsłodsza niż glukoza, dobrze rozpuszczalna w ...

Właściwości chemiczne pirydyny są określane przez obecność układu aromatycznego i atomu azotu z średniej swobodnej pary elektronicznej. 1. Właściwości podstawowe. Pirydyna jest słabszą bazą niż alifatyczne aminy (KB \u003d 1,7.10-9). Jego wodny roztwór plamy laktum w kolorze niebieskim: w interakcji pirydyny z silnymi kwasami, sole pirydynowe są formowane: 2. Właściwości aromatyczne. Podobnie jak benzen, pirydyna wchodzi do reakcji elektrofil ...

Wszystkie substancje zawierające atom węgla, oprócz węglanów, węglików, cyjanków, tiocyondasów i kwasu węglowego, są związkami organicznymi. Oznacza to, że mogą być tworzone przez żywe organizmy z atomów węgla przez enzymatyczne lub inne reakcje. Do tej pory wiele substancji organicznych można zsyntetyzować sztucznie, co pozwala na rozwój medycyny i farmakologii, a także tworzyć polimer o wysokiej wytrzymałości i materiały kompozytowe.

Klasyfikacja związków organicznych

Związki organiczne są najliczniejszą klasą substancji. Istnieje około 20 gatunków substancji. Są różne w właściwościach chemicznych, charakteryzują się cechami fizycznymi. Ich temperatura topnienia, waga, zmienność i rozpuszczalność, jak również stan zagregowany w normalnych warunkach różni się również. Pomiędzy nimi:

• węglowodory (alkany, alkiny, alkeny, alkadyjczycy, cykloalkany, węglowodory aromatyczne);
• aldehydy;
• ketony;
• alkohole (diatomiczny, monoatomowy, poliaturomiczny);
• etery;
• estry;
• kwasy karboksylowe;
• aminy;
• aminokwasy;
• węglowodany;
• tłuszcze;
• białka;
• biopolimery i polimery syntetyczne.

Ta klasyfikacja odzwierciedla specyfiki struktury chemicznej i obecności określonych grup atomowych, które określają różnicę właściwości substancji. Ogólnie rzecz biorąc, klasyfikacja oparta na konfiguracji szkieletu węgla, która nie uwzględnia cech interakcji chemicznych, wygląda inaczej. Odpowiednio, jego rezerwy, związki organiczne są podzielone na:

• związki alifatyczne;
• substancje aromatyczne;
• substancje heterocykliczne.

Te klasy związków organicznych mogą mieć izomery w różnych grupach substancji. Właściwości izomerów są różne, chociaż ich kompozycja atomowa może być taka sama. Z powyższego wynikającego z przepisów A. M. Butlerov. Również teoria struktury związków organicznych jest wytyczne dotyczące wszystkich badań w chemii organicznej. Ustawia jeden poziom z okresowym prawem MendeleEV.

Samo koncepcja struktury chemicznej została wprowadzona przez A. M. Butlers. W historii chemii pojawiła się w dniu 19 września 1861 roku. Wcześniej było różne opinie w nauce, a niektórzy z naukowców w ogóle odmawiali obecności cząsteczek i atomów. Dlatego nie było porządku w chemii organicznej i nieorganicznej. Ponadto nie było prawidłowości, dla których można ocenić właściwości określonych substancji. Jednocześnie były połączenia, które o tej samej kompozycji wykazały różne właściwości.

Asercje A. M. Butlerova w dużej mierze wysłały rozwój chemii w prawym kanale i stworzył najsilniejszą podstawę. Przez udało się systematyzować zgromadzone fakty, a mianowicie właściwości chemiczne lub fizyczne niektórych substancji, wzorców ich wejścia do reakcji i tak dalej. Nawet przewidywanie sposobów na produkcję związków i obecność niektórych wspólnych właściwości stały się możliwe dzięki tej teorii. I główną rzeczą, A. M. Butlers wykazali, że struktura cząsteczki substancji można wyjaśnić z punktu widzenia interakcji elektrycznych.

Logika teorii struktury substancji organicznych

Od czasu do 1861 r. W chemii wiele odrzuciło istnienie atomu lub cząsteczki, teoria związków organicznych stała się rewolucyjną propozycją dla naukowca. A od samego bootera A. M. Przychodzi tylko z materialnych wniosków, udało mu się obalić filozoficzne pomysły na organiczne.

Udało mu się pokazać, że struktura molekularna może być rozpoznawana przez eksperymentalnie przez reakcje chemiczne. Na przykład, kompozycja dowolnego węglowodanów może być założona przez spalenie jego określonej ilości i obliczenia wynikowej wody i dwutlenku węgla. Ilość azotu w cząsteczce aminy jest również obliczana podczas spalania, mierząc objętość gazów i izoluje ilość chemiczną azotu molekularnego.

Jeśli rozważymy osądy Butlerov o strukturze chemicznej, w zależności od struktury, w przeciwnym kierunku, sugeruje się nowy wniosek. Mianowicie: Znając strukturę chemiczną i skład substancji, można empirycznie przyjąć swoje właściwości. Ale najważniejszą rzeczą - Butlers wyjaśnili, że w agencie organizującym występuje ogromna ilość substancji, ale ma tę samą kompozycję.

Ogólne przepisy teorii

Biorąc pod uwagę i zwiedzanie związków organicznych, bootlers A. M. przyniósł niektóre z najważniejszych wzorców. Połączył je do sytuacji teorii wyjaśniającą strukturę chemikaliów pochodzenia organicznego. Sytuacja teorii jest:

• w substancjach organicznych cząsteczki, atomy są połączone w ściśle określonej kolejności, co zależy od wartości zawodowej;
• struktura chemiczna jest natychmiastową kolejnością, zgodnie z którym są podłączone atomy w cząsteczkach organicznych;
• struktura chemiczna określa obecność właściwości związku organicznego;
• w zależności od struktury cząsteczek o tej samej kompozycji ilościowej, pojawienie się różnych właściwości substancji;
• wszystkie grupy atomowe biorące udział w tworzeniu związku chemicznego mają na siebie wzajemny wpływ.

Wszystkie klasy związków organicznych są zbudowane zgodnie z zasadami tej teorii. Położył fundamenty, Butlers A. M. był w stanie rozszerzyć chemię jako obszar nauki. Wyjaśnił, że ze względu na fakt, że w substancjach organicznych, węgla wykazuje walencję równą czterech, różnorodność tych związków jest spowodowana różnorodnością. Obecność wielu aktywnych grup atomowych określa przynależność substancji do określonej klasy. I dokładnie przez obecność określonych grup atomowych (rodniki) pojawiają się właściwości fizyczne i chemiczne.

Węglowodory i ich pochodne

Te związki organiczne węgla i wodoru są najprostsze w kompozycji wśród wszystkich substancji Grupy. Są one reprezentowane przez podklasę alkanans i cykloalkanów (węglowodory nasycone), alkeny, alkadiennes i alkatriny, alkiny (nienasyconych węglowodorów), a także podklasę substancji aromatycznych. W alkanach wszystkie atomy węgla są podłączone tylko do pojedynczego wiązania C-with, dlatego nie można wbudować atomu N. Nie można wbudować w skład węglowodorów

W nienasyconych węglowodorach można osadzić wodór w miejscu obecności podwójnej C \u003d z powodu komunikacji. Ponadto połączenie C-S może być potrójne (alkina). Pozwala to na te substancje wejść do różnych reakcji związanych z przywróceniem lub dodaniem rodników. Wszystkie inne substancje dla wygody studiowania ich zdolności do wejścia do reakcji są traktowane jako pochodne jednej z klas węglowodorów.

Alkohol

Alkohole nazywane są bardziej złożone niż węglowodory organiczne związki chemiczne. Są syntetyzowane w wyniku przepływu reakcji enzymatycznych w żywych komórkach. Najbardziej typowym przykładem jest synteza etanolu z glukozy w wyniku fermentacji.

W przemyśle alkohole otrzymuje się z pochodnych halogenów węglowodorów. W wyniku wymiany atomu halogenu na grupie hydroksylowej i alkohole. Singoatomic alkohole zawierają tylko jedną grupę hydroksylową, poliatomiczną - dwie lub więcej. Przykładem alkoholu dwupiepowego jest glikol etylenowy. Poliaturalny alkohol to gliceryna. Ogólny wzór alkoholi R-OH (R oznacza łańcuch węglowy).

Aldehydy i ketony

Po tym, jak alkohole wchodzą do reakcji związków organicznych związanych z dumpingiem wodoru z grupy alkoholowej (hydroksyl), podwójne wiązanie między tlenem a węglem jest zamknięte. Jeśli ta reakcja przechodzi wzdłuż grupy alkoholowej znajdującej się w terminalowym atomie węgla, wynik jest utworzony przez aldehyd. Jeśli atom węgla z alkoholem znajduje się nie na końcu łańcucha węglowego, wówczas wynik reakcji odwodnienia jest uzyskanie ketonu. Ogólny wzór ketonów jest R-CO-R, aldehydes R-coh (R - łańcuch radykalny węglowodorów).

Estry (proste i kompleksowe)

Struktura chemiczna związków organicznych o tej klasie skomplikowanej. Proste estry są traktowane jako produkty reakcyjne między dwoma cząsteczkami alkoholowymi. Gdy woda jest odczyszczona od nich, powiązane jest połączenie próbki R-O-R. Mechanizm reakcji: Rozszczepienie protonu wodoru z jednego alkoholu i grupy hydroksylowej z innego alkoholu.

Malowanie estrów - produkty reakcji między alkoholem a organicznym kwasem karboksylowym. Mechanizm reakcji: czyszczenie wody z alkoholu i grupy węglowej obu cząsteczek. Wodór jest rozszczepiony z kwasu (przez grupę hydroksylową), a sama grupa jest oddzielona od alkoholu. Uzyskany związek jest przedstawiony jako R-CO-O-R, gdzie bluzna R jest wskazywany przez rodniki - pozostałe części łańcucha węglowego.

Kwasy karboksylowe i aminy

Kwasy karboksylowe charakteryzują się specjalnymi substancjami, które odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu komórki. Struktura chemiczna związków organicznych wynosi: rodnik węglowodorowy (r) z grupą karboksylową dołączoną do niego (-Son). Grupa karboksylowa może znajdować się tylko w ekstremalnym atomie węgla, ponieważ Valence C w grupie (-son) jest równa 4.

Aminy są prostszymi związkami, które są pochodnymi węglowodorami. Tutaj każdy atom węgla ma radykalny aminę (-NH2). Istnieją pierwsze aminy, w których grupa (-NH2) dołącza do jednego węgla (o ogólnym wzorze R-NH2). W wtórnych aminach azot jest połączony z dwoma atomami węgla (formuła R-NH-R). W trzeciorzędowych aminach azot jest podłączony do trzech atomów węgla (R3N), gdzie r radykalny, łańcuch węglowy.

Aminokwasy

Aminokwasy - złożone związki, które wykazują właściwości i aminy oraz kwasy pochodzenia organicznego. Istnieje kilka gatunków w zależności od lokalizacji grupy aminy w odniesieniu do karboksylu. Najważniejsze alfa-aminokwasy. Tutaj grupa amin znajduje się przy atomie węgla, do której przymocowany jest karboksyl. Pozwala to na utworzenie wiązania peptydowego i syntetyzacji białek.

Węglowodany i tłuszcze

Węglowodany są aldeehydospirtami lub ketoswirtami. Są to związki o strukturze liniowej lub cyklicznej, a także polimery (skrobia, celuloza i inne). Ich istotną rolą w komórce jest strukturalna i energia. Tłuszcze lub raczej lipidy, wykonują te same funkcje, uczestniczą tylko w innych procesach biochemicznych. Z punktu widzenia struktury chemicznej tłuszcz jest kwasami organicznymi i gliceryną.

Chemia organiczna - nauka, która badania związków węglowych z innymi pierwiastkami, zwane związkami organicznymi, a także przepisami ich transformacji. Nazwa "Chemia organiczna" pochodzi z wczesnego etapu rozwoju nauki, gdy przedmiot badania ograniczono do związków węgla pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Nie wszystkie związki węglowe można nazwać organicznie. Na przykład CO 2, HCN, CS 2 tradycyjnie odnoszą się do nieorganicznych. Można sobie założyć, że prototyp związków organicznych jest metan CH 4.

Do tej pory liczba znanych substancji organicznych przekracza 10 milionów i wzrasta każdego roku o 200-300 tys. Różnorodność tych związków zależy od unikalnej zdolności atomów węgla, aby połączyć się z prostymi i wieloma połączeniami, tworząc związki praktycznie Nieograniczona liczba atomów związanych z łańcuchem, cykli, ramek itp., Aby utworzyć silne linki o prawie wszystkich elementach układu okresowego, a także zjawisko izomeryzmu - istnienie tego samego w składzie, ale różni się w strukturze i właściwości substancji.

Ogromna liczba związków organicznych określa poziom Org. Chemia jako największa część nowoczesnej chemii. Świat wokół nas jest zbudowany głównie z Org. związki; Żywność, paliwo, odzież, leki, farby, detergenty, materiały, bez których nie można tworzyć transportu, typografii, penetracji w przestrzeni i tak dalej. Najważniejsza rola org. Związki odtwarzają w procesach aktywności życiowej. Wielkość cząsteczek Org. Substancje są podzielone na niską masę cząsteczkową (z masy molą kilku kilkanaście do kilkuset, rzadki do tysięcy) i wysokiej masie cząsteczkowej (makrocząsteczkową; o masie molowej około 10 4 -10 6 lub więcej).

Badania chemii organicznej nie tylko związki uzyskane z organizmów roślinnych i zwierzęcych, ale głównie związki stworzone sztucznie z laboratoryjną lub przemysłową syntezą organiczną. Co więcej, przedmioty studiowania komputera org. Chemia to związki, które nie tylko nie są obecne w organizmach żywych, ale które najwyraźniej nie można uzyskać sztucznie (na przykład hipotetyczny analog metanu, który ma nieatoliczną strukturę tetraedralną, ale kształt płaskiego kwadratu).

Historyczne odniesienie

Początki chemii organicznej wracają do głębokiej starożytności (już wiedział o alkoholu i fermentacji kwasu octowe, upadek Indigo i alizariny). Jednak tylko kilka indywidualnych organów była znana w średniowieczu (okres alchemii). Substancje. Wszystkie badania tego okresu zakończyły się głównie do operacji, z pomocą których, jak myśleli, jedna proste substancje można zamienić w innych. Zaczynając od XVI wieku. (Okres jatrochiów) badania skierowano głównie do uwalniania i stosowania różnych substancji leczniczych: wydzielono szereg olejków eterycznych z roślin, eter dietylowy, wyznaczono destylację drewna (metylo) alkohol i kwas octowy, z wina Kamień - Kwas wina, destylacja Sugar cukier - kwas octowy, destylacja bursztynu - bursztynowy.

Połączenie związków chemicznych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego w jednej chemicznej. Org naukowy. Chemia wdrożona J. Berzeliusza, który wprowadził termin i koncepcję materii organicznej, tworzenie się tego ostatniego, według Burtselliusa, prawdopodobnie tylko w żywym organizmie w obecności "witalności".

Ten błąd obniżony F. Völer (1828), który uzyskano przez mocznik (org. Substancja) z cyananu amonu (substancji nieorganicznej), A. Kolbe, syntezy kwasu octowego, M. Bertlo, otrzymany metan z H2 S i CS 2, Am Butlers, syntezy substancji cukru z formaliny. Na pierwszym piętrze. XIX wiek. Rozległe doświadczony materiał został zgromadzony, a pierwsze uogólnienia zostały wykonane, identyfikując szybki rozwój Org. Chemia: Dodaj metody analizy. Związki (Brytyzelius, Y. Lubih, J. Duma, M. Shevreyl), stworzyły teorię rodników (Vylera, J. Gay-Loussak, Lubi, Duma) jako grupy atomów, przechodząc niezmienione z początkowej cząsteczki do finału proces reakcji; Typ Teoria (Sh. Gerard, 1853), w którym org. Związki zostały zaprojektowane z substancji nieorganicznych - "typy", zastępując w nich atomy na org. paprochy; Wprowadzono koncepcję izomeryzmu (Britzelius).

Jednocześnie intensywny rozwój syntezy trwa. Pierwsza produkcja przemysłowa powstaje związki organiczne (A. Gofman, W. Perkin-Senior - Barwniki syntetyczne: MoveN, Fucin, Cyanin i Azokracji). Poprawa Otwarty N. Zinin (1842) Metoda syntezy aniliny służyła jako podstawa do tworzenia przemysłu malarstwa anilinowego.

Idea nieodłącznego zamachu. i Piz. Właściwości cząsteczki z jego strukturą, idea wyjątkowości tej struktury została po raz pierwszy wyrażona przez Butlerov (1861), która stworzyła klasyczną teorię Chem. Budynki (atomy w cząsteczkach są połączone w zależności od ich Valenneys, chemiczne. I właściwości fizyczne związku określają charakter i liczbę atomów zawartych w ich kompozycji, a także rodzaj wiązań i wzajemnego wpływu bezpośrednio nielegalnych atomów) . Teoria Chem. Budynek ustalił dalszy szybki rozwój chemii organicznej: w 1865 r. Keekule zaproponował formułę benzenu, później wyraził ideę oscylacji więzi; V.V. Markovnikov i A.m. Zaitsev sformułował szereg zasad, po raz pierwszy wiązał kierunek. Reakcje z substancją chemiczną. Struktura substancji reakcyjnej.

Prace Bayer, K. Laara, L. Claisen, Rozwój L. Knorra tautomeria -ruchomy izomeryzm. Wszystkie te teoretyczne pomysły przyczyniły się do potężnego rozwoju chemii syntetycznej. Oszukiwać. XIX wiek. Wszystkie najważniejsze przedstawiciele węglowodorów, alkoholi, aldehydów i ketonów, kwasów karboksylowych, fluorowca i nitro-wytwarzający, struktury zawierające azot i siarki, heterocykle aromatyczne. Opracowano metody pozyskiwania Dienesa, acetylenów i Allenowa (A.E. Favorsky). Liczne reakcje kondensacyjne (S. Würz, A. P. Borodin, W. Perkin, Claisen, A. Michael, Sh. Frestene, J. Krwall, E. Knövenagel itp.). Wyjątkowe sukcesy osiągnęły E. G. Fisher w badaniu węglowodanów, białek i purynów, w stosowaniu enzymów w Org. Synteza (1894), przeprowadzili również syntezę polipeptydów. Podstawą branży pachnących substancji staje się dziełem O. Wallach w chemii Terpenes. Znakomity nawet dla naszego czasu są pionierskie dzieła R. WilshTetter. Podstawowy wkład w rozwój Orga. Synteza została wprowadzona przez V. Grignar (1900-20) i N.D. Zelinsky (1910) - stworzenie wyjątkowo owocnej metody syntezy związków organicznych magnezu i odkrycia katalitycznej konwersji węglowodorów; Ten ostatni odegrał wyjątkową rolę w rozwoju chemii oleju. Chemia wolnych rodników rozpoczęła się od dzieł M. Gomberg (1900), który otworzył radykalnik trifenylometylowy i kontynuował prace A. E. Chichibabin, Viland i Sh. Goldshmidt.

Struktura związków organicznych

W przypadku związków organicznych charakteryzuje się niepolarnymi wiązaniami kowalencyjnymi C-C i Polarnymi wiązaniami kowalencyjnymi C-O, C-N, C-Hal, C-Metal itp. Tworzenie więzi kowalencyjnych zostało wyjaśnione na podstawie założeń opracowanych przez G. Lewisa i V. Kossel (1916) na ważnej roli formacji elektronicznych - oktetów i dubletów. Cząsteczka jest stabilna, jeśli powłokę wartości walutowej takich elementów, jak C, N, O, Hal zawiera 8 elektronów (reguła oktetowa), a osłona walencji wodoru wynosi 2 elektrony. Chem. Komunikacja jest utworzona przez wspólną parę elektronów różnych atomów (prosta komunikacja). Podwójne i potrójne obligacje są formowane przez odpowiednie dwie i trzy pary. Elektryczne atomy ujemne (F, O, N) są wykorzystywane do komunikacji z węglem nie wszystkie ich elektronów wartościowych; "Niewykorzystane" Pary elektronów przedstawione (bezpłatne) pary elektroniczne. Polaryzacja i polarycjonalność więzi kowalencyjnych w org. Związki w teorii elektronicznej Lewisa - Kossel wyjaśniono przez przemieszczenie par elektronicznych z mniejszą elektroniczną do bardziej elektronicznego atomu, który znajduje wyrażenie w efekcie indukcyjnym i efekt mezomericzny.

Klasyczna teoria go. Budynki i początkowo elektroniczne reprezentacje nie były w stanie zadowalająco opisać w języku struktury struktury wzorów struktury wielu związków, na przykład aromatycznych. Nowoczesna teoria komunikacji w Org. Związki opierają się głównie na koncepcji orbitałów i wykorzystują metody orbitałów molekularnych. Metody kwantowe intensywnie rozwijają się, której obiektywność jest określona przez fakt, że są one oparte na urządzeniu mechaniki kwantowej, odpowiednim do badania zjawisk mikroświdu.

Pojawienie się związków organicznych

Większość związków organicznych w naturze powstaje w procesie fotosyntezy dwutlenku węgla i wody pod działaniem promieniowania słonecznego wchłonięte przez chlorofilu w zielonych roślinach. Jednak org. Związki musiały istnieć na Ziemi i przed wystąpieniem życia, które nie mogły pojawić się bez nich. Podstawową ziemską atmosferą około 2 miliardów lat temu miał właściwości rehabilitacji, ponieważ nie było w nim tlenu, ale przede wszystkim wodór i wodę, a także CO, azot, amoniak i metan.

W warunkach silnego promieniowania radioaktywnego minerałów ziemnych i intensywnych wyładowań atmosferycznych w atmosferze, abiotyczna synteza aminokwasów według schematu płynął:

CH 4 + H2O + NH 3 → aminokwas

Możliwość takiej reakcji jest obecnie udowodniona przez eksperymenty laboratoryjne.