Organická chémia. Organické zlúčeniny

Organická chémia. Organické zlúčeniny
Organická chémia. Organické zlúčeniny

Organická chémia -časť chemických štúdií uhlíkové zlúčeniny, ich štruktúra, vlastnosti , metódy syntézy, ako aj zákony ich transformácií. Organické sa nazývajú uhlíkové zlúčeniny s inými prvkami (hlavne s H, N, O, S, P, SI, GE atď.).

Jedinečná schopnosť atómov uhlíka sa navzájom viažu, tvoria reťazec rôznych dĺžok, cyklických štruktúr rôznych veľkostí, rámových kĺbov, zlúčenín s mnohými prvkami, rôznymi zložením a štruktúrou, spôsobuje rôzne organické zlúčeniny. K dnešnému dňu, počet dobre známych organických zlúčenín oveľa viac ako 10 miliónov a zvyšuje každý rok o 250-300 tisíc. Svet okolo nás je postavený hlavne z organických zlúčenín, zahŕňajú: potraviny, oblečenie, palivo, farbivá, lieky, Detergenty, materiály pre rôzne priemyselné odvetvia a ľudová ekonomika. Organické zlúčeniny zohrávajú kľúčovú úlohu v existencii živých organizmov.

Na križovatke organickej chémie s anorganickou chémiou, biochémiou a medicíny, chémia kovových a elementorganických zlúčenín, bioorganickou a lekárskou chémiou, chémia s vysokou molekulovou hmotnosťou vznikli.

Hlavnou metódou organickej chémie je syntéza. Štúdie organickej chémie nielen zlúčenín získané z rastlinných a živočíšnych zdrojov (prírodné látky), ale najmä zlúčeniny vytvorili umelo s pomocou laboratórnej a priemyselnej syntézy.

História rozvoja organickej chémie

Spôsoby výroby rôznych organických látok boli známe od staroveku. Egypťania a Rimania sa teda používajú rastlinné farbivá, sú Horn-de-Indigo a Asirarine. Mnohé národy vlastnili tajomstvo výroby alkoholu na-pit-zátok a ocot z surovín obsahujúcich cukor a škrob.

V čase stredoveku sa s týmito vedomosťami prakticky nič spoločné, určitý pokrok sa začal len v 16. a 16. storočí (obdobie yatochimy), keď nové organické zlúčeniny boli pridelené destiláciou rastlinných produktov. V rokoch 1769-1785 K.V. Výstrel Niekoľko organických kyselín bolo izolovaných: jablko, víno, citrón, gallopa, mliečne výrobky a oxál. V roku 1773 P. \\ t Roeel pridelená močovina z ľudského moču. Látky pridelené zo zvieracích a rastlinných surovín mali veľa spoločných, ale sa líšili od anorganických zlúčenín. Zdá sa teda výraz "organická chémia" - časť chemických štúdií látok izolovaných z organizmov (definícia Y.y.. Bercelius., 1807). Zároveň sa predpokladalo, že tieto látky môžu byť získané len v živých organizmoch v dôsledku "životnej sily".

Predpokladá sa, že organická chémia ako veda sa objavila v roku 1828, kedy F. VÖLER Prvýkrát dostal organickú látku - močovinu - v dôsledku odparovania vodného roztoku anorganickej látky - kyanátu amónneho (NH4CN). Ďalšia experimentálna práca preukázala nesporné argumenty nekonzistentnosti teórie "vitality". Napríklad, A. KOLBE Syntetizovaná kyselina octová, M. BERTLO dostal metán z H2S a CS2 a A.M. Zásuvka Syntetizované látky sacharis z formalínu.

V polovici 19. storočia Rýchly rozvoj syntetických organických chi-MII pokračuje, vytvorí sa prvá priemyselná produkcia organických látok ( A. Gofman, W. Perkin-Senior - syntetické farbivá, fuchsín, kyaníny a azavody). Zlepšenie N.N. Zinín (1842) Spôsob syntézy anilínu slúžil ako základ pre vytvorenie anilického maliarskeho priemyslu. V laboratóriu A. Bayer. Prírodné farbivá boli syntetizované - indigo, alizarín, indigoid, xanén a anthrakinón.

Vývoj bol významný stupeň vývoja teoretickej organickej chémie F. Kohút Valentínová teória v roku 1857, ako aj klasická teória chemickej štruktúry A.M.. Butlerov V roku 1861, podľa ktorého atómami v molekulách sú spojené v súlade s ich valenciou, chemické a fyzikálne vlastnosti zlúčenín sú určené povahou a počtom atómov zahrnutých v nich, ako aj typ pripojení a vzájomný vplyv priamo neviazané atómy. V roku 1865 F.. Kohút Navrhol štruktúru benzénu, ktorý sa stal jedným z najdôležitejších objavov v organickej chémii. V.V. Markovnikov a A.M. Zaitsev Formuloval niekoľko pravidiel prvýkrát zviazaný smer organických reakcií so štruktúrou látok vstupujúcich do nich. V roku 1875 Vantastický a Leský Navrhli tetrahedrálny model atóm uhlíka, podľa ktorého je valencia uhlíka nasmerovaná na vrcholy tetrahedronu, v strede, ktoré umiestnili atóm uhlíka. Na základe tohto modelu v kombinácii s experimentálnymi štúdiami I. VISTENHUS (! 873), ktorý ukázal totožnosť štruktúrnej vzorce (+) - kyseliny mliečnej (vyrobená z kyslého mlieka) a kyseliny (±) -malovej, sa vyskytla stereochémia - veda o trojrozmernej orientácii atómov v molekulách, \\ t Ktoré predpovedané v prípade prítomnosti 4 rôznych substituentov je atóm uhlíka (chirálne štruktúry) možnosť existencie izomérov priestorových zrkadiel (antipódy alebo enantioméry).

V roku 1917 Lewis Navrhol zvážiť chemickú väzbu s elektronickými pármi.

V roku 1931 Hyukkel Aplikácia kvantovej teórie na vysvetlenie vlastností nebenzoidných aromatických systémov, než založil nový smer v organickej chémii - kvantová chémia. To slúžilo ako impulz pre ďalší intenzívny vývoj kvantohospodárskych metód, najmä spôsobu molekulárnej orbitáty. Fáza prenikania orbitálnych reprezentácií do organickej chémie otvorila teóriu rezonancie L. Polinganga (1931-1933) a ďalšia práca K. FUKUI, R. WOODVORD a R. HOFMAN O úlohe hraničných orbitálov pri určovaní smeru chemických reakcií.

V polovici 20 V. Vyznačuje sa mimoriadne rýchlym rozvojom organickej syntézy. To bolo stanovené objavom základných procesov, ako je získavanie olefínov pomocou alebo emisií ( Vittig, 1954), syntéza diena ( O. DILS. a K. Alder1928), amoborganizácia nenasýtených zlúčenín ( Hnedý, 1959), nukleotidová syntéza a syntéza génu ( A. TODD, H. Korrana). Úspechy v chémii kovových organických zlúčenín sú vo veľkej miere vyžadujú A.N. NESMEYANOVA a G.A. Razuvaeva. V roku 1951 sa uskutočnila syntéza ferocénu, zriadenie "sendvičovej" štruktúry R. WOODVORD a J. Wilkinson Položil začiatok chémie metalocénových zlúčenín a všeobecne organickej chémie prechodných kovov.

V 20-30 g. A.E. Arbuzov Vytvára základy chémie fosforodorganických zlúčenín, ktoré následne viedli k objavu nových typov fyziologicky aktívnych zlúčenín, komplexónov, atď.

V 60-80 g. C. Pedersen, D. KRAM a J.M. Posteľná bielizeň Vyvíjame chémiu koruny éteru, crypthand a iných príbuzných štruktúr, ktoré môžu tvoriť dlhodobé molekujúce komplexy, a teda vhodné na najdôležitejší problém "molekulárneho rozpoznávania".

Moderná organická chémia pokračuje vo svojom rýchlom rozvoji. Nové reagencie sa zavádzajú do praxe organickej syntézy, sa syntetizujú nové syntetické metódy a techniky, nové katalyzátory, predtým neznáme organické štruktúry. Neustále hľadá organické nové biologicky aktívne zlúčeniny. Mnohé z problémov organickej chémie čakajú na svoje riešenie, napríklad podrobné vytvorenie štruktúry vzťahu - vlastnosti (vrátane biologickej aktivity), ktorým sa zriaďuje štruktúra a stereo-pokovovaná syntéza komplexných prírodných zlúčenín, rozvoj nových regionálnych a \\ t Stereo-selektívne syntetické metódy, vyhľadávanie nových univerzálnych činidiel a katalyzátorov.

Záujem globálnej komunity na rozvoj ekologickej chémie jasne prizenia-mon-posilňovanie prezentáciou Nobelovej ceny v chémii 2010 R. HEKU, A. SUZUKI A E. NAGISI Pre prácu na použitie paládiových katalyzátorov v organickej syntéze na tvorbu uhlíkových väzieb - uhlík.

Klasifikácia organických zlúčenín

Klasifikácia je založená na štruktúre organických zlúčenín. Základom opisu štruktúry je štruktúrovaný vzorec.

Základné triedy organických zlúčenín

Uhľovodíky -zlúčeniny pozostávajúce len z uhlíka a vodíka. Zase sú rozdelené do:

Nasýtený - obsahovať iba jednoduché (σ dlhopisy) a neobsahujú viacero odkazov;

Nenasýtený - v ich zložení aspoň jeden duálny (π-väzba) a / alebo trojitý vzťah;

S otvoreným reťazcom (alicyklické);

S uzavretým reťazcom (cyklický) - obsahovať cyklus

Patrí medzi ne alkány, alkány, alky, diény, cykloalkány, aréna

Zlúčeniny s heteroatómami vo funkčných skupinách - Zlúčeniny, v ktorých je uhlíkový radikál R je spojený s funkčnou skupinou. Takéto zlúčeniny sú klasifikované povahou funkčnej skupiny:

Alkohol, fenol(obsahujú hydroxylovú skupinu)

Jednoduché étery(Obsahujú skupinu R-O-R alebo R-O-R

Karbonylové zlúčeniny (Vypáliť RR skupinu "C \u003d O), zahŕňajú aldehydy, ketóny, chinóny.

Zlúčeniny obsahujúce karboxylovú skupinu (COO alebo CO-R), tieto zahŕňajú karboxylové kyseliny, estery

Elementové a metalorganické spojenia

Heterocyklické zlúčeniny -obsahujú heteroatómy v cykle. Líšia sa v povahe cyklu (nasýtených, aromatických), podľa počtu atómov v cykle (troj-, štvor-, päť-, šesťčlenných cykloch atď.) Podľa heteroatómu prírody, podľa počtu heteroatómy v cykle. To určuje obrovské množstvo známych a ročne syntetizovaných spojení tejto triedy. Chémia heterocyklov je jednou z najviac vzrušujúcich a dôležitých oblastí organickej chémie. Stačí povedať, že viac ako 60% liekov syntetického a prírodného pôvodu sa týka rôznych tried heterocyklických zlúčenín.

Prírodné spojenia -zlúčeniny, spravidla, dostatočne zložitá štruktúra, často patria k niekoľkým triedam organických zlúčenín okamžite. Medzi nimi môžu byť pridelené: aminokyseliny, proteíny, sacharidy, alkaloidy, terpény atď.

Polyméry - látky s veľmi veľkou molekulovou hmotnosťou pozostávajúcou z periodicky opakovaných fragmentov - monomérov.

Štruktúra organických zlúčenín

Organické molekuly sú tvorené hlavne kovalentnými nepolárnymi väzbami C-C alebo kovalentnými polárnymi väzbami typu C-O, C-N, C-HAL. Polarita je vysvetlená posunutím hustoty elektrónov smerom k viac elektronegatívnemu atómu. Na opis štruktúry organických zlúčenín chemici sa použije jazyk štruktúrnych vzorcov molekúl, v ktorých sú spojenia medzi jednotlivými atómami označené použitím jednej (jednoduchej alebo jednoduchej väzby), dvoch (dvojitých) alebo troch (trojitých) vodných ťahov. Koncepcia väzenia, ktorá nestratil svoju hodnotu dodnes, zavedená do organickej chémie A. Cooper. V roku 1858

Veľmi dôležité pre pochopenie štruktúry organických zlúčenín je koncepcia hybridizácie atómov uhlíka. Atóm uhlíka v podstate má elektronickú konfiguráciu 1S 2 2s 2 2P2, na základe ktorého nie je možné vysvetliť inherentný uhlík vo svojich zlúčeninách 4 a existenciu 4 identických väzieb v alkánoch zameraných na vrcholy tetrahedron. V rámci metódy vzťahoch o valenci je tento rozpor povolený zavedením koncepcie hybridizácie. Pri vykonávaní vzrušenia s.p. \\ tprechod elektrónov a následný, tzv sp-hybridizácia a energia hybridizovaných orbitálov je medzi energiou medzi energiou s.- I. p. \\ t-Vubity. Pri vytváraní spojení v Alkanách tri ročník-Elektronu interakciu s jedným s.-Elektronu ( sp. 3-hybridizácia) a 4 identické orbitáty vznikajú pod tetrahedrálnymi uhlami (109 ° C 28 ") navzájom. Atómy uhlíka v alkánov sú v sp. 2-hybridný stav: Každý atóm uhlíka má tri identické orbitálne ležiace v tej istej rovine v uhle 120 navzájom ( sp. 2 - Tervbitálne) a štvrtý ( ročník-Orbital) kolmé na túto rovinu. Prekrývanie ročník-Vubitalizuje dva uhlíkové atómy tvoria dvojité (π) pripojenie. Atómy uhlíka nesúce trojité pripojenie sp.-Hybridný stav.

Vlastnosti organických reakcií

V anorganických reakciách sa zvyčajne zúčastňujú ióny, takéto reakcie prechádzajú rýchlo a na koniec pri teplote miestnosti. V organických reakciách sa kovalentné väzby často vyskytujú s tvorbou nových. Tieto procesy spravidla vyžadujú osobitné podmienky: určitú teplotu, reakčný čas určitých rozpúšťadiel a často prítomnosť katalyzátora. To zvyčajne pokračuje nie samotné, ale naraz niekoľko reakcií, preto s ISO ložiskom organických reakcií sa používajú rovnice, ale schémy bez výpočtu sta-chio metry. Výťažky cieľových látok v organických reakciách často nepresahujú 50% a separácia z reakčnej zmesi a čistenia vyžadujú špecifické metódy a techniky. Na čistenie pevných látok sa spravidla používa rekryštalizácia zo špeciálne vybraných rozpúšťadiel. Kvapalné látky sa čistia destiláciou pri atmosférickom tlaku alebo vo vákuu (v závislosti od teploty varu). Na kontrolu priebehu reakcií, separácia komplexných reakčných zmesí, ktoré sa usadí na rôzne typy chromatografie [tenkovrstvová chromatografia (TLC), preparatívna vysoko účinná kvapalinová chromatografia (HPLC), atď.].

Reakcie sa môžu vyskytnúť veľmi ťažké av niekoľkých štádiách. Ako medziprodukty, R ·, R + Carbcations, R -, Carbrenium Carbanks, CX 2, katiónové radikály, aniónové radikály a iné aktívne a nestabilné častice, zvyčajne žijúce podiely sekúnd, sa môžu vyskytnúť ako medziprodukty. Podrobný opis všetkých transformácií vyskytujúcich sa na molekulárnej úrovni počas reakcie sa nazýva reakčný mechanizmus. Odlišuje sa povahou lámania a tvorby dlhopisov, radikálov (homolitických) a iónových (heterolitických) pro-Cess. Podľa typu transformácií, reťazových radikálových reakcií, reakcie nukleofilného (alifatickej a aromatickej) substitúcie, reakcia elim-Ni-tyče, elektrické pridávanie, elektrické substitúcie, kondenzačnej, cyklizácie, preskupenia procesov a ďalších reakcií sú tiež klasifikované Spôsoby ich iniciácie (excitácie), ich kinetické poradie (mono-molekulárne, bimolekulárne atď.).

Definícia štruktúry organických zlúčenín

V samom čase existencie ekologickej chémie ako veda, najdôležitejšou úlohou bolo určiť štruktúru organických zlúčenín. To znamená, učiť sa, aké atómy sú súčasťou štruktúry, v akom poradí a ako sú tieto atómy vzájomne prepojené a nachádzajú sa v priestore.

Existuje niekoľko metód na riešenie týchto úloh.

  • Elementárna analýza Je to tak, že látka sa rozloží do jednoduchších molekúl, podľa ktorého môžete určiť počet atómov zahrnutých v zlúčenine. Táto metóda neumožňuje stanoviť poradie spojení medzi atómami. Často sa používa len na potvrdenie navrhovanej štruktúry.
  • Infračervená spektroskopia (IR spektroskopia) a spektroskopia kombinovaného rozptylu (CD spektroskopia). Spôsob je založený na skutočnosti, že látka interaguje s elektromagnetickým žiarením (svetlo) infračerveného rozsahu (v IR spektroskopii, je pozorovaná absorpcia v RC spektroskopii - rozptyl žiarenia). Toto svetlo pri absorbovaní vzrušuje chladnejšie a rotačné hladiny molekúl. Referenčné údaje sú číslo, frekvencia a intenzita oscilácií molekuly spojenej so zmenou momentom dipólu (IR) alebo polarizovateľnosti (CR). Metóda vám umožňuje stanoviť prítomnosť funkčných skupín a často sa používa na potvrdenie totožnosti látky s niektorými už známymi látkami porovnaním ich spektra.
  • Hmotnostná spektrometria. Látka za určitých podmienok (elektronická rana, chemická ionizácia atď.) Sa zmení na ióny bez straty atómov (molekvité ióny) a so stratou (fragmentácia, fragmentárne ióny). Spôsob umožňuje opätovné rozdelenie molekulovej hmotnosti látky, jeho izotopovú kompozíciu, niekedy prítomnosť funkčných skupín. Povaha fragmentácie vám umožňuje urobiť niektoré z faktov o vlastnostiach štruktúry a obnoviť štruktúru rozhovorov.
  • Spôsob nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR) Na základe interakcie jadier s vlastným magnetickým momentom (odstreďovaním) a umiestneným do vonkajšieho konštantného magnetického poľa (preorientovanie rotácie), s variabilným elektromagnetickým žiarením rádiového frekvenčného rozsahu. NMR predstavuje jednu z najdôležitejších a informatívnych metód na určenie chemickej štruktúry. Spôsob sa tiež používa na štúdium priestorovej štruktúry a dynamiky molekúl. V závislosti od jadier, ktoré interagujú so žiarením, sa napríklad líšia metódou protónovej rezonancie PMR, NMR1H), čo umožňuje stanoviť polohu atómov vodíka v molekule. Metóda NMR 19 F umožňuje stanoviť prítomnosť a polohu atómov fluóru. Metóda NMR 31 P poskytuje informácie o prítomnosti, stavu valencie a polohe atómov fosforu v molekule. Metóda NMR 13 C umožňuje určiť počet a typy atómov uhlíka, používa sa na štúdium uhlíkovej kostry molekuly. Na rozdiel od prvých troch v poslednom spôsobe sa používa ne-jadrový izotop prvku, pretože jadro hlavného izotopu 12 C má nulovú točenie a nemožno pozorovať metódu NMR.
  • Spôsob ultrafialového spektroskopie (UV spektroskopia)alebo elektronická prechodová spektroskopia. Spôsob je založený na absorpcii elektrického magnetického žiarenia ultrafialového a viditeľného regiónu spektra pri pohybených elektrónov v molekule z horných plnených hladín energie na voľné (excitácia molekuly). Najčastejšie sa používa na stanovenie prítomnosti a charakteristiky konjugátových π-systémov.
  • Metódy analytickej chémieak chcete určiť prítomnosť niektorých funkčných skupín na špecifických chemických (kvalitatívnych) reakciách, ktorých tok môže byť zaznamenaný vizuálne (napríklad vzhľad alebo zmena farby) alebo použitím iných metód. Okrem chemických metód analýzy v organickej chémii sa čoraz viac používa inštrumentálne analytické metódy, ako je chromatografia (tenká vrstva, plyn, kvapalná kosť). Čestné miesto medzi nimi zaberá chromatoMass-spektrárstvo, čo umožňuje nielen odhadnúť stupeň čistotu získaných zlúčenín, ale aj polovičné množstvo spektrálnych informácií o zložkách komplexných zmesí.
  • Spôsoby štúdiu stereochémie organických zlúčenín. Od začiatku 80 g. Stalo sa zrejmé uskutočniteľnosti vytvorenia nového smeru vo farmakológii a farmácii spojenej s tvorbou enantiomericky čistých liekov s optimálnym pomerom terapeutickej účinnosti a bezpečnosti. V súčasnosti je približne 15% všetkých syntetizovaných liekov prezentovaných s čistou enantiomérmi. Odrazom tohto trendu bol vznik funkčného obdobia v posledných rokoch pojmu chirál spínačže v ruskom preklade znamená "prechod na chirálne molekuly". V tomto ohľade spôsoby stanovenia absolútnej konfigurácie chirálnych organických molekúl a určenie ich optickej čistoty sa získavajú v organickej chémii. Hlavná metóda stanovenia absolútnej konfigurácie by mala byť považovaná za röntgenovú konštrukčnú analýzu (RSA) a optickú čistú chromatografiu na stĺpci s pevnou chirálnou fázou a NMR metódou s použitím špeciálnych ďalších chirálnych činidiel.

Oznámenie organickej chémie s chemickým priemyslom

Hlavná metóda organickej chémie - syntéza - úzko spája organické chemikálie s chemickým priemyslom. Na základe metód a vývoja syntetickej organickej chémie, nízka tonáž (tenká) organická syntéza vznikla, ktorá zahŕňa výrobu liekov, vitamínov, enzýmov, feromónov, tekutých kryštálov, organických polovodičov, solárnych panelov atď. -Kapatnosť (základná) organická syntéza je tiež založená na úspechoch organickej chémie. Hlavná organická syntéza zahŕňa výrobu umelých vlákien, plastov, ropných rafinácií, plynových a uhoľných surovín.

Odporúčaná literatúra

  • G.V. Býci História organickej chémie, M.: Mir, 1976 (http: //gen.lib/rus.ec/get? MD5 \u003d 29A9A3F2BDC78B44AD0BAD2D9AB87B87)
  • J. Marec, Organická chémia: reakcie, mechanizmy a štruktúra, v 4 zväzkoch, m.: Mir, 1987
  • F. Keri, R. Sandberg, Hĺbková organická chémia, v 2 objemoch, m.: Chémia, 1981
  • O.a. Reutov, A.l. Kurtz, K.p. Ale v, Organická chémia, v 4 dieloch, m.: "Binin, laboratórium vedomostí", 1999-2004. (http://edu.prmetey.org./library/autor/7883.html)
  • Chemická encyklopédia, ed. Knunyanta, m.: "Veľká ruská encyklopédia", 1992.

Organická chémia - veda, ktorá študuje uhlíkové zlúčeniny, nazývanéorganických látok. V tomto ohľade sa tiež nazýva organická chémia chémia zlúčenín uhlíka.

Najdôležitejšie dôvody prideľovania ekologickej chémie do samostatnej vedy sú nasledovné.

1. Priemer organických zlúčenín v porovnaní s anorganickým.

Počet známych organických zlúčenín (približne 6 miliónov) výrazne prevyšuje počet zlúčenín všetkých ostatných prvkov periodického mendelEEV systému. V súčasnosti je známa približne 700 tisíc anorganických zlúčenín, približne 150 tisíc nových organických zlúčenín je prijatých v jednom roku. To je vysvetlené nielen skutočnosťou, že chemici sú obzvlášť intenzívne zapojení do syntézy a štúdie organických zlúčenín, ale aj špeciálnou schopnosťou uhlíkového prvku za vzniku zlúčenín obsahujúcich prakticky neobmedzený počet atómov uhlíka spojených v reťaze a cykloch .

2. Organické látky majú výnimočný význam v dôsledku ich mimoriadne rôznorodého praktického uplatňovania, a preto, že zohrávajú kľúčovú úlohu v procesoch obžalstva organizmov.

3. Existujú významné rozdiely v nehnuteľnostiach a reaktivite organických zlúčenín z anorganických látok, v dôsledku toho došlo k potrebe vývoja mnohých špecifických metód štúdia organických zlúčenín.

Predmetom organickej chémie je štúdium spôsobov výroby, zloženia, štruktúry a aplikácií najdôležitejších tried organických zlúčenín.

2. Stručný historický prehľad o vývoji organickej chémie

Organická chémia ako veda sa na začiatku XIX storočia vytvorila, ale zoznámenie osoby s organickými látkami a ich použitie na praktické účely sa začalo v dávnych časoch. Prvá známa kyselina bola ocot alebo vodný roztok kyseliny octovej. Staroveké národy boli známe, že fermentovať hroznovú šťavu, poznali primitívny spôsob destilácie a použil ho na získanie turbráru; Galla a Nemci vedeli metódy varenia mydla; V Egypte, Gaul a Nemecko boli schopní variť pivo.

V Indii bolo umenie farbenia s organickými látkami vysoko rozvinuté v Indii, náčelníkov a Egypte. Okrem toho, staré národy používali takéto organické látky ako oleje, tuky, cukor, škrob, gumu, živicu, indigo atď.

Obdobie rozvoja chemických znalostí v stredoveku (približne XVI storočia) dostal názov alchýšského obdobia. Štúdia anorganických látok však bola významne úspešná ako štúdium látok organických látok. Informácie o tom zostali takmer rovnako obmedzené ako v najstaršom storočí. Vďaka zlepšeniu destilovacích metód sa dosiahol nejaký krok vpred. Týmto spôsobom sa izolovalo najmä niekoľko éterických olejov a získal silný víno alkohol, ktorý bol považovaný za jednu z látok, s ktorými môže byť pripravený kameň filozofa.

Koniec XVIII storočia. Významný výrazný úspech v štúdii organických látok a organické látky začali skúmať s čisto vedeckým hľadím. Počas tohto obdobia sa z rastlín opísalo niekoľko hlavných organických kyselín a opísali množstvo esenciálnych organických kyselín (sumveless, citrón, jablko, gallovea) a zistilo sa, že oleje a tuky obsahujú ako celkový komponent "sladký začiatok oleja" (glycerín) atď.

Štúdie organických látok sa postupne začínajú rozvíjať - produktivita živočíšnych organizmov. Takže, napríklad močovina a kyselina moču boli izolované z moču človeka, a z moču kravy a koňa - hypric kyseliny.

Akumulácia významného skutočného materiálu bola silná impulz pre hlbšiu štúdiu organickej látky.

Prvýkrát sa koncepty organických látok a organickej chémie zaviedli švédsky vedec Berzelius (1827). V učebni o chémii, odolali veľa publikácií, Britzelius vyjadruje presvedčenie, že "na púšti budú prvky dodržiavať ďalšie zákony ako v bez života" a že organické látky nemôžu tvoriť vplyvu bežných fyzických a chemických síl, ale vyžadujú špeciálne "Vitality" Organická chémia určovala ako "chémia rastlinných a živočíšnych látok alebo látok, ktoré sú ovplyvnené vitalite." Následný rozvoj organickej chémie dokázal omyl týchto názorov.

V roku 1828, VYLČER ukázal, že anorganická látka - kyanomaszované amónium - pri zahrievaní, zmení sa na produkt života živočíšneho organizmu - močoviny.

V roku 1845, Kolbe syntetizoval typickú organickú hmotu - kyselinu octovú, použitím aktívneho uhlia, síry, chlóru, chlóru a vody ako východiskových materiálov. Pre relatívne krátke obdobie sa syntetizovali rad ďalších organických kyselín, ktoré boli uvoľnené len z rastlín predtým.

V roku 1854 sa Berthlo podarilo syntetizovať látky súvisiace s triedou tukov.

V roku 1861, A. m, Butlers pôsobenie vápennej vody na paraformaldehyd po prvýkrát uskutočnil syntézu metylénitánu - látky týkajúcu sa triedy cukrovej triedy, ktorá, ako je známa, zohrávajú dôležitú úlohu v procesoch obžalstva organizmy.

Všetky tieto vedecké objavy viedli k zrúteniu voitalizmu - idealistické učenie o "životnej silu".

1. Reakcia hydrolýzy alebo premytá. Ako už bolo uvedené vyššie, esterifikačná reakcia je reverzibilná, preto v prítomnosti kyselín, reverznej reakcie, nazývanej hydrolýzy, v dôsledku čoho sa vytvárajú zdrojové mastné kyseliny a alkohol: reakcia hydrolýzy je katalyzovaná a zásada; V tomto prípade je hydrolýza ireverzibilná: pretože výsledná karboxylová kyselina s soli alkalózií: R - COOH ...


Proteíny sú prírodné polypeptidy s hodnotami vysokej molekulovej hmotnosti (od 10 000 do desiatok miliónov). Sú súčasťou všetkých živých organizmov a vykonávajú rôzne biologické funkcie. V štruktúre polypeptidového reťazca môžete vybrať štyri úrovne. Primárna proteínová štruktúra je špecifická aminokyselinová sekvencia v polypeptidovom reťazci. Peptidový reťazec má lineárnu štruktúru len v malej ...

Kaučuky sú polymerizačné produkty diénov a ich derivátov. Prírodný kaučuk sa získava z latexu - šťavy z niektorých tropických rastlín. Jeho štruktúra môže byť vytvorená chemickými vlastnosťami: kaučuk spája bróm, brómomarodín a vodík, a keď sa zahrieva bez prístupu, vzduch sa rozpadá na vytvorenie izoprénu (2-metylbutadién). To znamená, že guma je neúmyselný polymér - polyizoprén. S podrobnejšími ...


Najdôležitejšie z monosacharidov je glukóza C6H12O6, ktorá je inak nazývaný hroznový cukor. Ide o bielu kryštalickú látku, sladkú chuť, dobre rozpustný vo vode. Glukóza je obsiahnutá v rastlinných a živých organizmoch, najmä veľkým obsahom v hroznovej šťave (teda názov - hroznový cukor), v mede, ako aj v zrelom ovociach a bobule. Štruktúra glukózy je odvodená ...

Fyzikálne vlastnosti proteínov sú veľmi rôznorodé a určené ich štruktúrou. Podľa fyzikálnych vlastností sú proteíny rozdelené do dvoch tried: globulárne proteíny sa rozpúšťajú vo vode alebo tvare koloidných roztokov, fibrilované proteíny vo vode sú nerozpustné. Chemické vlastnosti. 1. Zničenie sekundárnej a terciárnej proteínovej štruktúry so zachovaním primárnej štruktúry sa nazýva denaturácia. Vyskytuje sa pri zahrievaní, zmeny v kyslosti média, pôsobenie žiarenia ....

Priemyselný dopyt po kaučuku výrazne prevyšuje možnosť jeho prírodných zdrojov, takže chemici museli vyriešiť problém gumovej syntézy, nie horšie vlastnosťami prírodného produktu. Prvá priemyselná syntetická guma bola získaná v Rusku v roku 1931. Profesor S.V. Lebedev otvoril ekonomickú spôsob výroby etylalkoholu butadiénu a uskutočnila polymerizáciu butadiénu na radikálový mechanizmus v prítomnosti kovu sodíka: ...

Fruktóza - izomér glukóza, obsiahnutá spolu s glukózou v sladkej plody a medu. Je sladká glukóza a sacharóza. Fruktóza je ketonosprint. Štruktúra jeho molekuly môže byť exprimovaná vzorcom s hydroxylovými skupinami, fruktóza, podobne ako glukóza, je schopná vytvárať cukry a estery. Vzhľadom na nedostatok aldehydovej skupiny je však menej náchylná na oxidáciu ako glukóza. Fruktóza, tak ...

Heterocyklické zlúčeniny - organické zlúčeniny obsahujúce molekuly cyklov, v ktorých sa zúčastňujú ne-drahé atómy (heteroatómy). Heterocyklické zlúčeniny sa klasifikujú podľa počtu atómov v cykle a podľa typu heteroatómu. V tejto kapitole zvážime len niektoré heterocykly obsahujúce dusík, ktorých deriváty majú dôležitú biochemickú hodnotu. Šesťčlenné pyridínové heterocykly C5H5N - najjednoduchší šesťčlenný aromatický heterocyklus s ...

Z skupine disacharidov je sacharóza najväčší význam, ktorý je inak nazývaný repa alebo trstinový cukor. Empirický vzorec sacharózy C12N22O111. Veľký obsah sacharózy v cukrovej repa a v cukrovej trstiny stonky. Je tiež tiež v šťave z brezy, javor, v mnohých plodoch a zelenine. Sakharoza (obyčajný cukor) - biela kryštalická látka, najsladšia ako glukóza, dobre rozpustný v ...

Chemické vlastnosti pyridínu sa stanovia prítomnosťou aromatického systému a atómom dusíka s priemerným elektronickým párom. 1. Základné vlastnosti. Pyridín je slabšia báza ako alifatické amíny (Kb \u003d 1.7.10-9). Jeho vodné roztoky škvrny v modrej farbe: Pri interakcii pyridínu so silnými kyselinami sa vytvárajú pyridínové soli: 2. Aromatické vlastnosti. Podobne ako benzén, pyridín vstupuje do reakcie elektrofilu ...

Všetky látky, ktoré obsahujú atóm uhlíka, okrem uhličitanov, karbidov, kyanidov, tiokyondov a kyseliny sakoal, organické zlúčeniny. To znamená, že sú schopní vytvoriť nažive organizmy z atómov uhlíka enzymatickými alebo inými reakciami. K dnešnému dňu, mnohé organické látky môžu byť syntetizované umelo, čo umožňuje vyvinúť liek a farmakológiu, ako aj vytvárať vysoko pevné polyméry a kompozitné materiály.

Klasifikácia organických zlúčenín

Organické zlúčeniny sú najpočetnejšou triedou látok. Existuje asi 20 druhov látok. Sú rôzne v chemických vlastnostiach, sú charakterizované fyzickými vlastnosťami. Ich teplota topenia, hmotnosť, prchavosť a rozpustnosť, ako aj agregovaný stav za normálnych podmienok sú tiež odlišné. Medzi nimi:

  • uhľovodíky (alkány, alky, alkény, alkání, cykloalkány, aromatické uhľovodíky);
  • aldehydy;
  • ketóny;
  • alkoholy (diatóm, monoatóm, polyatomický);
  • étery;
  • estery;
  • karboxylové kyseliny;
  • amíny;
  • aminokyseliny;
  • sacharidy;
  • tuky;
  • proteíny;
  • biopolyméry a syntetické polyméry.

Táto klasifikácia odráža zvláštnosti chemickej štruktúry a prítomnosti špecifických atómových skupín, ktoré určujú rozdiel v vlastnostiach látky. Všeobecne platí, že klasifikácia, ktorá je založená na konfigurácii uhlíkovej kostry, ktorá neberie do úvahy charakteristiky chemických interakcií, vyzerá inak. V súlade s tým, jeho ustanovenia, organické zlúčeniny sú rozdelené do: \\ t

  • alifatické zlúčeniny;
  • aromatické látky;
  • heterocyklické látky.

Tieto triedy organických zlúčenín môžu mať izoméry v rôznych skupinách látok. Vlastnosti izomérov sú odlišné, hoci ich atómová kompozícia môže byť rovnaká. Vyplýva to z ustanovení ustanovených A. M. Butlerov. Teória štruktúry organických zlúčenín je tiež usmernenie pre všetky štúdie v organickej chémii. Uviedla na jednu úroveň s Periodickým zákonom Mendeleev.

Samotná koncepcia chemickej štruktúry bola zavedená A. M. Butlers. V histórii chémie sa objavila 19. septembra 1861. Skoršie boli rôzne názory vo vede a niektorí z vedcov popierali vôbec prítomnosť molekúl a atómov. Preto nebola žiadna objednávka v organickej a anorganickej chémie. Okrem toho neboli žiadne zákonnosti, na ktoré bolo možné posúdiť vlastnosti konkrétnych látok. Zároveň boli pripojenia, ktoré s rovnakým zložením ukázali rôzne vlastnosti.

Tvrdenia A. M. Butlerova do značnej miery poslali rozvoj chémie do pravý kanál a vytvorili pre to najsilnejší základ. Prostredníctvom toho sa podarilo systematizovať akumulované fakty, menovite chemické alebo fyzikálne vlastnosti niektorých látok, vzorov ich vstupu do reakcie a tak ďalej. Dokonca aj predikcia spôsobov produkcie zlúčenín a prítomnosť niektorých spoločných vlastností sa stala možná v dôsledku tejto teórie. A hlavná vec, A. M. Butlers ukázali, že štruktúra molekuly látky môže byť vysvetlená z hľadiska elektrických interakcií.

Logika teórie štruktúry organických látok

Od do 1861 v chémii, mnohí odmietli existenciu atómu alebo molekuly, teória organických zlúčenín sa stala revolučným návrhom pre vedec. A keďže Bootler sám A. M. Schádza len z materialistických záverov, dokázal sa vyvrátiť filozofické myšlienky o organickom.

Podarilo sa ukázať, že molekulárna štruktúra môže byť rozpoznaná experimentom chemickými reakciami. Zloženie akéhokoľvek uhľohydrátu môže byť napríklad založená napaľovaním jeho definitívneho množstva a výpočtu výslednej vody a oxidu uhličitého. Množstvo dusíka v amínovej molekule sa tiež vypočíta pri pápení meraním objemu plynov a izoláciu chemického množstva molekulárneho dusíka.

Ak zvážime rozsudky Butlerov o chemickej štruktúre, v závislosti od štruktúry, v opačnom smere, nový záver navrhuje. Konkrétne: poznanie chemickej štruktúry a zloženia látky, môže empiricky predpokladať jeho vlastnosti. Ale najdôležitejšia vec - butlers vysvetlila, že v organizujúcom prostriedku sa vyskytuje obrovské množstvo látok, ale má rovnaké zloženie.

Všeobecné ustanovenia teórie

Vzhľadom na a skúmanie organických zlúčenín, bootries A. M. priniesli niektoré z najdôležitejších vzorov. Kombinoval ich do situácie teórie, ktorá vysvetľuje štruktúru chemikálií organického pôvodu. Situácia teórie je:

  • v molekulách organických látok sú atómy vzájomne prepojené v prísne definovanej sekvencii, ktorá závisí od valencie;
  • chemická štruktúra je okamžitá objednávka, podľa ktorej sú pripojené atómy v organických molekúl;
  • chemická štruktúra určuje prítomnosť vlastností organickej zlúčeniny;
  • v závislosti od štruktúry molekúl s rovnakým kvantitatívnym zložením sa vzhľad rôznych vlastností látky;
  • všetky atómové skupiny podieľajúce sa na tvorbe chemickej zlúčeniny majú na seba vzájomný vplyv.

Všetky triedy organických zlúčenín sú postavené podľa princípov tejto teórie. Po položení základy, butlers A. M. bol schopný rozšíriť chémiu ako vedeckú oblasť. Vysvetlil, že vzhľadom na to, že v organických látkach, uhlík vykazuje valenciu rovnú štyri, rôznorodosť týchto zlúčenín je spôsobená odrodou. Prítomnosť množstva aktívnych atómových skupín určuje príslušnosť látky na konkrétnu triedu. A práve prostredníctvom prítomnosti špecifických atómových skupín (radikálov) sa objavujú fyzikálne a chemické vlastnosti.

Uhľovodíky a ich deriváty

Tieto organické zlúčeniny uhlíka a vodíka sú najjednoduchšie v kompozícii medzi všetkými látkami skupiny. Sú reprezentované podtriedou alkanans a cykloalkánov (nasýtených uhľovodíkov), alkénov, alkinans a alkoholy, alky (nenasýtené uhľovodíky), ako aj podtriedy aromatických látok. V alkánoch sú všetky atómy uhlíka spojené len na jeden C-s väzbou, čo je dôvod, prečo žiadny atóm N. nemôže byť zabudovaný do zloženia uhľovodíkov

V nenasýtených uhľovodíkoch môže byť vodík zabudovaný na mieste prítomnosti dvojitého c \u003d v dôsledku komunikácie. Tiež C-S môže byť trojitý (alkina). To umožňuje, aby tieto látky vstúpili do rôznych reakcií spojených s obnovením alebo pridaním radikálov. Všetky ostatné látky pre pohodlie štúdia ich schopnosti vstúpiť do reakcií sa považujú za deriváty jednej z tried uhľovodíkov.

Alkohol

Alkoholy sa nazývajú zložitejšie ako uhľovodíky organické chemické zlúčeniny. Sú syntetizované v dôsledku toku enzymatických reakcií v živých bunkách. Najtypickejším príkladom je syntéza etanolu z glukózy v dôsledku fermentácie.

V priemysle sa alkoholy získavajú z halogénových derivátov uhľovodíkov. V dôsledku nahradenia atómu halogénu na hydroxylovú skupinu a alkoholy. Singatómové alkoholy obsahujú iba jednu hydroxylové skupiny, polyatomické - dva alebo viac. Príkladom dvojhrobného alkoholu je etylénglykol. Polyatomický alkohol je glycerín. Všeobecný vzorec alkoholov R-OH (R je uhlíkový reťazec).

Aldehydy a ketóny

Potom, čo sa alkoholy prichádzajú do reakcie organických zlúčenín spojených s dumpingom vodíka z alkoholu (hydroxyl) skupiny, dvojitá väzba medzi kyslíkom a uhlíkom je uzavretá. Ak táto reakcia prechádza pozdĺž alkoholickej skupiny, ktorá sa nachádza na koncovom atóme uhlíka, potom je výsledok tvorený aldehydom. Ak sa atóm uhlíka s alkoholom nenachádza na konci uhlíkového reťazca, následkom dehydratačnej reakcie je získať ketón. Všeobecným vzorcom ketónov je R-CO-R, aldehyds R-COH (R - uhľovodíkový radikálový reťazec).

Estery (jednoduché a komplexné)

Chemická štruktúra organických zlúčenín tejto triedy komplikovaná. Jednoduché estery sa považujú za reakčné produkty medzi dvoma inými molekulami alkoholu. Keď sa voda od nich vyčistí, je vytvorená spojenie vzorky R-O-R. Reakčný mechanizmus: štiepenie vodíka protón z jedného alkoholu a hydroxylovej skupiny z iného alkoholu.

Maľovanie estery - reakčné produkty medzi alkoholom a organickou karboxylovou kyselinou. Reakčný mechanizmus: čistič vody z alkoholu a uhlíkovej skupiny oboch molekúl. Vodík sa štiepi z kyseliny (hydroxylovou skupinou) a samotná skupina sa oddelí od alkoholu. Výsledná zlúčenina je znázornená ako R-CO-O-R, kde je uhorka R je indikovaná radikálmi - zvyšné časti uhlíkového reťazca.

Karboxylové kyseliny a amíny

Karboxylové kyseliny sú charakterizované špeciálnymi látkami, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri fungovaní bunky. Chemická štruktúra organických zlúčenín je: uhľovodíkový radikál (R) s karboxylovou skupinou pripojenou k nej (-son). Karboxylová skupina môže byť umiestnená len na extrémnom atóme uhlíka, pretože valencia C v skupine (-SON) sa rovná 4.

Amíny sú jednoduchšie zlúčeniny, ktoré sú uhľovodíkovým derivátom. Akýkoľvek atóm uhlíka má amínový radikál (-NH2). Existujú primárne amíny, v ktorých skupina (-NH2) spája jeden uhlík (všeobecný vzorec R-NH2). V sekundárnych amínoch je dusík spojený s dvoma atómami uhlíka (vzorec R-NH-R). V terciárnych amínoch je dusík spojený s tromi atómami uhlíka (R3N), kde R radikál, uhlíkový reťazec.

Aminokyseliny

Aminokyseliny - komplexné zlúčeniny, ktoré vykazujú vlastnosti a amíny a kyseliny organického pôvodu. Existuje niekoľko ich druhov v závislosti od umiestnenia amínovej skupiny s ohľadom na karboxyl. Najdôležitejšie alfa-aminokyseliny. Amínová skupina sa nachádza na atóme uhlíka, ku ktorému je karboxyl pripevnený. To vám umožní vytvoriť peptidovú väzbu a syntetizovať proteíny.

Sacharidy a tuky

Sacharidy sú aldehydosprints alebo ketospitts. Toto sú zlúčeniny s lineárnou alebo cyklickou štruktúrou, ako aj polyméry (škrob, celulóza a iné). Ich zásadnou úlohou v bunke je štrukturálna a energia. Tuky, alebo skôr lipidy, vykonávajú rovnaké funkcie, podieľať sa len na iných biochemických procesoch. Z hľadiska chemickej štruktúry je tuk ester organické kyseliny a glycerín.

Organická chémia - veda, ktorá študuje uhlíkové zlúčeniny s inými prvkami, nazývané organické zlúčeniny, ako aj zákony ich transformácií. Názov "Organická chémia" vznikla v počiatočnom štádiu vývoja vedy, keď bol predmetom štúdie obmedzený na zlúčeniny uhlíka rastlinného a živočíšneho pôvodu. Nie všetky uhlíkové zlúčeniny môžu byť nazývané organické. Napríklad CO 2, HCN, CS 2 tradične odkazujú na anorganické. Môže sa konvenčne predpokladá, že prototyp organických zlúčenín je metán CH4.

K dnešnému dňu, počet známych organických látok presiahne 10 miliónov a každý rok sa zvyšuje o 200-300 tisíc. Rozmanitosť týchto zlúčenín je určená jedinečnou schopnosťou atómov uhlíka pripojiť sa s jednoduchými a viacerými spojmi, za vzniku zlúčenín s prakticky Neobmedzený počet atómov spojených v reťazci, cykloch, rámy atď., Tvoriť silné väzby s takmer všetkými prvkami periodického systému, ako aj fenoménu izomerizmu - existencia toho istého v kompozícii, ale odlišná v štruktúre a vlastnosti látok.

Obrovské množstvo organických zlúčenín určuje úroveň ORG. Chémia ako najväčšia časť modernej chémie. Svet okolo nás je postavený najmä z ORG. zlúčeniny; Potraviny, palivo, oblečenie, lieky, farby, čistiace prostriedky, materiály, bez ktorého nie je možné vytvoriť dopravu, typografiu, penetráciu do vesmíru a tak ďalej. Najdôležitejšiu úlohu ORG. Zlúčeniny hrajú v procesoch vitálnej aktivity. Veľkosť molekúl ORG. Látky sú rozdelené do nízkej molekulovej hmotnosti (s molárnou hmotnosťou niekoľkých desiatok do niekoľkých stoviek, vzácnych až tisícov) a vysokú molekulovú hmotnosť (makromolekulová hmotnosť; s molárnou hmotnosťou približne 10 4 -10 6 alebo viac).

Organické chemické štúdie nielen zlúčenín získaných z rastlinných a živočíšnych organizmov, ale najmä zlúčenín vytvorených umelo s laboratórnou alebo priemyselnou organickou syntézou. Okrem toho objekty štúdia počítača org. Chémia sú zlúčeniny, ktoré nie sú nielen existujú v živých organizmoch, ale ktoré sa zjavne nemôžu získať umelo (napríklad hypotetický analóg metánu, ktorý má neprirodzenú tetrahedrálnu konštrukciu, ale tvar plochého námestia).

Historický odkaz

Pôvod organickej chémie sa vracajú do hlbokej staroveku (už potom vedeli o fermentácii alkoholu a kyseliny octovej, kolaps indigo a alizarínu). Avšak, len niekoľko jednotlivých ORG boli známe v stredoveku (alchýmové obdobie). Látok. Všetky štúdie tohto obdobia ukončili najmä operácie, s pomocou ktorej, ako si mysleli, môžu sa zmeniť jedno jednoduché látky. Počnúc XVI storočím. (Obdobie yatochimy) štúdie boli zamerané najmä na uvoľňovanie a použitie rôznych liečivých látok: z rastlín sa izoluje rad esenciálnych olejov, bol pripravený dietyléter, destilácia dreva sa získala drevo (metyl) alkohol a kyselina octová, z vína Kameň - Kyselina vína, destilačná olovnatá suma - kyselina octová, destilácia jantáru - jantár.

Zlúčenie chemických zlúčenín rastlinného a živočíšneho pôvodu v jednej chemikálii. Veda Org. Chémia implementovala J. Berzelius, ktorý zaviedol termín a koncepciu organickej hmoty, vytvorenie tohto, podľa Burtsellius, možno len v živom organizme v prítomnosti "vitality".

Táto chyba vyvrátila F. Völer (1828), ktorý bol získaný močovinou (org. Látky) z kyanátu amónneho (anorganickej látky), A. Kolbe, syntetizujúce kyselinu octovú, M. BERTLO, prijatého metánu z H2S a Cs 2, Am Butlers, syntetizujúce sa cukru látok z formalínu. V prvom poschodí. XIX storočia Nazhromaždil sa rozsiahly skúsený materiál a urobili sa prvé zovšeobecnenia a identifikuje rýchly rozvoj ORG. Chémia: Pridať metódy analýzy. Zlúčeniny (Britzelius, Y. LUBIH, J. DUMA, M. SHEVREYL). reakčný proces; Typová teória (SH. Gerard, 1853), v ktorom Org. Zlúčeniny boli navrhnuté z anorganických látok - "typy" nahradením atómov v nich na ORG. fragmenty; Zaviedla sa koncepcia izomerizmu (Britzelius).

Zároveň pokračuje intenzívny vývoj syntézy. Prvá priemyselná produkcia sa vytvárajú organické zlúčeniny (A. Gofman, W. Perkin-Senior - syntetické farbivá: MYSYIN, FUCIN, CYANIN A AZOCRACIA). Zlepšenie otvoreného N. N. Zinin (1842) Spôsob syntézy anilínu slúžila ako základ pre vytváranie anilín-lakovacích priemyslu.

Myšlienka neoddeliteľného prevrat. a Piz. Vlastnosti molekuly s jeho štruktúrou, myšlienka jedinečnosti tejto štruktúry, bola prvýkrát vyjadrená spoločnosťou Butlerov (1861), ktorá vytvorila klasickú teóriu Chem. Budovy (atómy v molekulách sú spojené podľa ich valenných, chemických látok. A fyzikálnych vlastností zlúčeniny sú určené povahou a počtom atómov zahrnutých v ich zložení, ako aj typ dlhopisov a vzájomného vplyvu priamo neviazaných atómov) . Teória Chem. Budova určovala ďalší rýchly rozvoj organickej chémie: v roku 1865, Kekule navrhol vzorec Benzénu, neskôr vyjadril myšlienku oscilácie väzieb; V.V. Markovnikov a A.M. Zaitsev formuloval niekoľko pravidiel, najprv zviazal smer od neho. Reakcie s chemikáliou. Štruktúra reakčnej látky.

Diela Bayer, K. Laara, L. Claisen, L. KNORRA Rozvoj tautoméria -pohyblivá izoméria. Všetky tieto teoretické myšlienky prispeli k silnému rozvoju syntetickej chémie. Kon. XIX storočia Získali sa všetky najdôležitejšie zástupcovia uhľovodíkov, alkoholov, aldehydov a ketónov, karboxylových kyselín, halogénu a nitro produkujúcich, štruktúr obsahujúcich dusík a síru, aromatické heterocykly. Boli vyvinuté spôsoby získania diénov, acetylénov a allenov (a.e. favorsky). Početné kondenzačné reakcie (S. Würz, A. P. Borodin, W. Perkin, Claisen, A. Michael, Sh. Freshen, J. Krafts, E. KNÖVENAGEL, atď.). Výnimočné úspechy sa dosiahli E. G. Fisher v štúdii sacharidov, proteínov a purínov, pri používaní enzýmov v ORG. Syntéza (1894), tiež uskutočňovali syntézu polypeptidov. Základom priemyslu voňavých látok sa stáva prácou O. Wallach v chémii Terpénov. Vynikajúce aj pre náš čas sú priekopnícke práce R. Wilshtetter. Základný príspevok k rozvoju ORG. Syntéza bola zavedená V. Grignar (1900-20) a N.D. Zelinsky (1910) - vytvorenie výnimočne plodného spôsobu syntézy organických zlúčenín horečnatého a objavu katalytickej konverzie uhľovodíkov; Ten zohral vynikajúcu úlohu vo vývoji ropnej chémie. Chémia voľných radikálov začala dielami M. GOMBERG (1900), ktorá otvorila trifenylmetyl-radikál a pokračoval v dielach A. E. E. Chichibabínu, Viland a Sh. Goldshmidt.

Štruktúra organických zlúčenín

Pre organické zlúčeniny sa vyznačujú nepolárnymi kovalentnými väzbami C-C a polárnymi kovalentnými väzbami C-O, C-N, C-HAL, C-kovom atď. Tvorba kovalentných väzieb bola vysvetlená na základe predpokladov, ktorú vyvinula G. Lewis a V. Kossel (1916) o dôležitom úlohe elektronických formácií - oktetov a dubletov. Molekula je stabilná, ak je valencia škrupina takýchto prvkov, ako C, N, O, HAL, obsahuje 8 elektrónov (oktet pravidlo) a vodíkové valencie puzdro je 2 elektróny. Chem. Komunikácia je tvorená bežným párom elektrónov rôznych atómov (jednoduchá komunikácia). Dvojité a trojité väzby sú tvorené zodpovedajúcimi dvoma a tromi pármi. Elektrické negatívne atómy (F, O, N) sa používajú na komunikáciu s uhlíkom nie všetky ich valenčné elektróny; "Nepoužité" elektróny sú uvedené (bezplatné) elektronické páry. Polarita a polarizovateľnosť kovalentných väzieb v org. Zlúčeniny v elektronickej teórii Lewis - Kossel sa vysvetľuje posunutím elektronických párov z menej elektronegatívneho na viac elektronegatívneho atómu, ktorý nájde expresiu v indukčnom účinku a mezomérnu účinok.

Klasická teória. Budovy a spočiatku elektronické reprezentácie neboli schopní uspokojivo popísať v jazyku štruktúry štrukturálnej vzorce mnohých zlúčenín, napríklad aromatických. Moderná komunikačná teória v org. Zlúčeniny sú založené hlavne na koncepcii orbitálov a používa metódy molekulárnych orbitálov. Kvantumochemické metódy sa intenzívne vyvíjajú objektívnosť, ktorej objektívnosť je určená tým, že sú založené na prístroji kvantovej mechaniky, ktoré sú vhodné len na štúdium javov mikroword.

Vznik organických zlúčenín

Väčšina organických zlúčenín v prírode sú vytvorené v procese fotosyntézy oxidu uhličitého a vody pod pôsobením slnečného žiarenia absorbovaného chlorofylom v zelených rastlinách. Avšak Org. Zlúčeniny museli existovať na zemi a pred výskytom života, ktorý sa nemohol bez nich objaviť. Primárna pozemská atmosféra asi pred 2 miliardami rokmi mala rehabilitačné vlastnosti, pretože v ňom nebol žiadny kyslík, ale najprv z vodíka a vody, ako aj CO, dusík, amoniak a metán.

V podmienkach silného rádioaktívneho žiarenia zemných minerálov a intenzívnych atmosférických výbojov v atmosfére prúdili abiotická syntéza aminokyselín podľa schémy:

CH4 + H20 + NH3 → Aminokyselina

Možnosť takejto reakcie je v súčasnosti dokázaná laboratórnymi experimentmi.