Organik Kimya. Organik bileşikler

Organik Kimya -kimya Çalışmaları Bölümü Karbon Bileşikleri, Yapıları, Özellikleri , sentez yöntemlerinin yanı sıra dönüşümlerinin yasaları. Organik, diğer elemanlara sahip karbon bileşikleri denir (çoğunlukla H, N, O, S, P, SI, GE, vb.).

Karbon atomlarının birbirine bağlanması, farklı uzunluklarda bir zincir oluşturan, farklı boyutlarda siklik yapılar, çerçeve eklemleri, birçok elementli bileşikler, çeşitli bileşim ve yapı, çeşitli organik bileşiklere neden olur. Bugüne kadar, iyi bilinen organik bileşiklerin sayısı, 10 milyonu aşan ve her yıl 250-300 bin arasında artar. Çevremizdeki dünya, çoğunlukla organik bileşiklerden inşa edilmiştir, bunlar şunları içerir: gıda, giyim, yakıt, boyalar, ilaçlar, Deterjanlar, çeşitli endüstriler ve halk ekonomisi için malzemeler. Organik bileşikler, canlı organizmaların varlığında önemli bir rol oynamaktadır.

İnorganik kimyada, biyokimya ve tıp, metal ve elemanik bileşiklerin kimyası, biyoorganik ve tıbbi kimya ile organik kimyanın kavşağında, yüksek moleküler ağırlık bağlantılarının kimyası ortaya çıkmıştır.

Organik kimyanın ana yöntemi sentezdir. Organik Kimya Çalışmaları, sadece bitki ve hayvan kaynaklarından elde edilen bileşikler (doğal maddeler), ancak çoğunlukla laboratuvar ve endüstriyel sentez yardımı ile yapay olarak yaratılan bileşikler.

Organik kimyanın gelişmesinin tarihi

Çeşitli organik maddeleri üretme yöntemleri, antiklığa göre bilinmektedir. Böylece, Mısırlılar ve Romalılar, bitki boyaları kullandı, Horn-de-indigo ve alizarin. Birçok ülke, şeker ve nişasta içeren hammaddelerden pit-ocak ve sirke alkol üretiminin sırrına sahipti.

Ortaçağların zamanında, bu bilgilerle yapacak hiçbir şey yoktu, bazı ilerlemeler sadece bitki ürünlerinin damıtılmasıyla yeni organik bileşikler tahsis edildi. 1769-1785'te K.V. Shelele Birkaç organik asit izole edildi: elma, şarap, limon, gallopa, süt ve oxal. 1773'te P. Rueel insan idrarından üre tahsis edilmiştir. Hayvandan ve bitki hammaddelerinden tahsis edilen maddeler çok fazla ortak, ancak inorganik bileşiklerden farklıdır. Böylece, "organik kimya" terimi ortaya çıktı - organizmalardan izole edilen kimya çalışmaları maddelerinin bölümü (tanım) Y.Y.. Bercelius, 1807). Aynı zamanda, bu maddelerin sadece "yaşam gücü" nedeniyle canlı organizmalarda elde edilebileceğine inanılıyordu.

Bilimin 1828'de göründüğü gibi organik kimyanın göründüğüne inanılıyor. F. VÖLER İlk defa, bir inorganik maddenin sulu bir çözeltisinin buharlaştırılması sonucu - amonyum siyani (NH4 OCN) buharlaşmanın bir sonucu olarak organik bir madde - üre aldı. Daha fazla deneysel çalışma "Canlılık" teorisinin tutarsızlığının tartışılmaz argümanlarını göstermiştir. Örneğin, A. Kolbe Sentezlenmiş asetik asit, M. Bertlo H 2 S ve CS 2'den metan var ve A.M. Uşaklar Formalin'den Saccharis Maddeleri sentezlendi.

19. yüzyılın ortasında Sentetik organik Chi-Mii'nin hızlı gelişimi devam ediyor, organik maddelerin ilk endüstriyel üretimi yaratıldı ( A. Gofman, W. Perkin-Senior - Sentetik boyalar, fuşin, siyanin ve azaksiyonlar). İyileştirme açık N.N. Zinin (1842) Anilin'in sentezi yöntemi, anilik boya endüstrisinin oluşturulması için temel olarak görev yaptı. Laboratuarda A. Bayer Doğal boyalar sentezlendi - indigo, alizarin, indigoid, xanen ve antrakinon.

Teorik organik kimyanın gelişmesinde önemli bir aşama gelişimdi F. Kekül 1857'de sevgililer teorisi, ayrıca klasik kimyasal yapı teorisi A.M.. Butlerov 1861'de, moleküllerdeki atomların değerliklerine uygun olarak bağlandığı, bileşiklerin kimyasal ve fiziksel özellikleri, bunlara dahil edilen atomların doğası ve sayısı ile doğrudan bağlantı türü ve doğrudan etkisi ile belirlenir. sınırsız atomlar. 1865'te F.. Kekül Organik kimyadaki en önemli keşiflerden biri olan bir benzenin yapısal bir formunu önerdi. V.v. Markovnikov ve A.M. Zaitsev İlk kez bir miktar kural oluşturuldu, organik reaksiyonların yönünü giren maddelerin yapısı ile bağladı. 1875'te Vant-goff ve Lanet Karbon değerinin, merkezinde bir karbon atomu yerleştiren tetrahedronun üstlerine yönlendirildiği, karbon vanın tepelerine yönelik bir tetrahedral karbon atomu modeli önerdiler. Bu modele dayanarak, deneysel çalışmalarla birlikte I. Vistienhus (! 873), yapısal formüllerin (+) - laktik asidin (asidik sütten yapılmış) ve (±) -malik asitin kimliğini gösteren stereokimya meydana geldi - stereokimya meydana geldi - moleküllerde atomların üç boyutlu oryantasyonunun bilimi, Bu, 4 farklı ikame edicinin varlığı durumunda öngörülen karbon atomu (kiral yapılar), mekansal-ayna izomerlerinin (antipodlar veya enantiyomerler) varlığı olasılığıdır.

1917'de Lewis Elektronik çiftler ile kimyasal bağları göz önünde bulundurulması önerildi.

1931'de Hyukkel Nebenzoid aromatik sistemlerinin özelliklerini açıklamak için bir kuantum teorisi, organik kimya - kuantum kimyasında yeni bir yönde kuruldu. Bu, kuantumokimyasal yöntemlerin, özellikle moleküler orbitals yönteminin daha fazla yoğun gelişimi için bir ivme görevi görür. Orbital temsillerinin organik kimyaya nüfuz etme aşaması, rezonans teorisini açtı L. Polinganga (1931-1933) ve daha fazla iş K. Fukui, R. Woodvord ve R. Hofman Sınır orbitallerinin kimyasal reaksiyonların yönünü belirlemede rolü üzerine.

20 V Özellikle organik sentezin özellikle hızlı bir gelişimi ile karakterizedir. Bu, kullanımı veya emisyonları kullanarak olefinler elde etmek gibi temel süreçlerin keşfedilmesi ile belirlendi ( Vites, 1954), Dien Sentezi ( O. DILS. ve K. alder, 1928), doymamış bileşiklerin manoborizasyonu ( Kahverengi, 1959), Nükleotit Sentezi ve Gen Sentezi ( A. Todd, H. Kortana). Metal-organik bileşiklerin kimyasındaki başarılar büyük ölçüde gereklidir A.N. Nesmeyanova ve G.A. Razuvaeva. 1951'de, ferrosen'in sentezi, bir "sandviçin" yapısının kurulması yapıldı. R. Woodvord ve J. Wilkinson Metalosen bileşiklerinin kimyasının başlangıcını ve genellikle geçiş metallerinin organik kimyası koydu.

20-30 g'de. A.E. Arbuzov Daha sonra fosforodorganik bileşiklerin kimyasının temellerini oluşturur, bu da yeni fizyolojik olarak aktif bileşiklerin, karmaşık türlerin keşfedilmesine yol açar.

60-80 g. C. Pedersen, D. Kram ve J.m. Keten Taç eter, crypthand ve dayanıklı molekülasyon kompleksleri oluşturabilen diğer ilgili yapıların kimyasını geliştiriyoruz ve böylece "moleküler tanıma" nin en önemli soruna uygundur.

Modern organik kimya hızlı gelişmesine devam ediyor. Yeni reaktifler, organik sentezin pratiğine, temel olarak yeni sentetik yöntem ve teknikler, yeni katalizörler, daha önce bilinmeyen organik yapılar sentezlenir. Sürekli organik yeni biyolojik olarak aktif bileşikleri arar. Organik kimyanın problemlerinin çoğu, örneğin, ilişki yapısının (biyolojik aktivite dahil) ayrıntılı bir kuruluşunu, karmaşık doğal bileşiklerin yapısını ve stereo kaplama sentezini, yeni bölgesellerin gelişmesi ve Stereo-seçici sentetik yöntemler, yeni evrensel reaktifler ve katalizörler arayışı.

Küresel topluluğun organik kimyanın gelişimine ilgisi, Nobel 2010'da Nobel Ödülü'nün sunumu ile güçlendirilmesi R. HEKU, A. SUZUKI VE E. NAGISI Karbon bağlarının oluşumu için organik sentezde paladyum katalizörlerinin kullanımı üzerinde çalışmak için - karbon.

Organik Bileşiklerin Sınıflandırılması

Sınıflandırma, organik bileşiklerin yapısına dayanır. Yapının açıklamasının temeli yapısal formüldür.

Organik bileşiklerin temel sınıfları

Hidrokarbonlar -sadece karbon ve hidrojenden oluşan bileşikler. Sırayla ayrılırlar:

Doymuş - Yalnızca tek (σ-bağlar) içerir ve birden fazla bağlantı içermez;

Doymamış - kompozisyonlarında en az bir çift (π-bond) ve / veya üçlü ilişki;

Açık bir zincir ile (alisiklik);

Kapalı zincir ile (Döngüsel) - Döngü içerir

Bunlar arasında alkanlar, alkenes, alkins, dienes, sikloalkanlar, arena

Fonksiyonel gruplarda heteroatomlu bileşikler - Karbon radikalinin R işlevsel grupla ilişkili olduğu bileşikler. Bu tür bileşikler, fonksiyonel grubun doğası ile sınıflandırılır:

Alkol, fenol(hidroksil grubu içerir)

Basit eterler(R-O-R veya R-O-R gruplandırması içerir

Karbonil bileşikleri (RR grubunu "C \u003d O) yakın, bunlar aldehitler, ketonlar, kinonlar bulunur.

Karboksil grubu içeren bileşikler (COO veya CO -R), bunlar karboksilik asitler, esterleri içerir

Öğe ve Metalorganik Bağlantılar

Heterosiklik bileşikler -döngüde heteroatomlar içerir. Döngüdeki atom sayısına göre (doymuş, aromatik), (üç-, dört, beş, altı, altı üyeli döngü vb.), Doğa heteroatomunun sayısına göre farklıdır. döngüde heteroatomlar. Bu, bu sınıfın iyi bilinen ve her yıl sentezlenmiş bağlantılarını çeşitlidir. Heterosiklerin kimyası, organik kimyanın en heyecan verici ve önemli alanlarından biridir. Sentetik ve doğal kökenli ilaçların% 60'ından fazlasının, farklı heterosiklik bileşik sınıfları ile ilgili olduğunu söylemekte yeterlidir.

Doğal Bağlantılar -bir kural olarak, genellikle hemen çeşitli organik bileşik sınıflarına ait olan yeterince karmaşık bir yapı. Aralarında tahsis edilebilir: amino asitler, proteinler, karbonhidratlar, alkaloitler, terpenler vb.

Polimerler - Periyodik olarak tekrarlanan parçalardan oluşan çok büyük bir moleküler ağırlığa sahip maddeler - monomerler.

Organik bileşiklerin yapısı

Organik moleküller esas olarak kovalent polar olmayan bağlar C-C veya C-O, C-N, C-HAL tipinin kovalent polar bağları ile oluşturulur. Polarite, elektron yoğunluğunun daha elektronegatif atomuna doğru yer değiştirmesi ile açıklanmaktadır. Kimyagerlerin organik bileşiklerinin yapısını tanımlamak için, moleküllerin yapısal formüllerinin dili, bireysel atomlar arasındaki bağlantıların bir (basit veya tek bir bağ), iki (çift) veya üç (üçlü) değerlik vuruşları kullanılarak belirlenir. Bu güne olan değerini kaybetmedi, organik kimyaya tanıtılan bir değerlik stroku kavramı A. Cooper 1858'de

Organik bileşiklerin yapısını anlamak için çok önemlidir, karbon atomlarının hibridizasyonu kavramıdır. Karbon atomu temel olarak, bileşiklerin 4'ündeki doğal karboyun ve tetrahedron köşelerine yönelik 4 aynı bağın varlığını açıklamanın imkansız olduğu, bazik olarak, 1S 2 2 / 2p2'lik bir elektronik konfigürasyona sahiptir. Valans ilişkileri yönteminin bir parçası olarak, bu çelişki hibridizasyon kavramının tanıtılmasıyla izin verilir. Heyecan verici olduğunda s.→p.elektron geçişi ve sonraki, sözde sP-hibridizasyon ve hibritlenmiş orbitallerin enerjisi, enerjiler arasında ara maddedir. s.- BEN. p.-Evubitals. Alkanes üçündeki bağlantıların oluşumunda r-Elektron biriyle etkileşime girer s.-Electron ( sP. 3-hibridizasyon) ve 4 özdeş orbitaller birbirine tetrahedral açıları (109 ° C8 28 ") altında ortaya çıkar. Alkenlerde karbon atomları sP. 2-Hybrid State: Her karbon atomu, birbiriyle ilgili 120 açıyla aynı düzlemde aynı düzlemde yatan üç özdeş yörüngeye sahiptir ( sP. 2 - therbital) ve dördüncü ( r-Onbital) bu uçağa dik. Örtüşen r-Evubitals İki karbon atomu çift (π) bir bağlantı oluşturur. Üçlü bir bağlantı taşıyan karbon atomları sP.-Hibrid durum.

Organik reaksiyonların özellikleri

İnorganik reaksiyonlarda iyonlar genellikle karışır, bu reaksiyonlar hızlı ve sonuna kadar oda sıcaklığında geçer. Organik reaksiyonlarda, kovalent bağlar genellikle yenilerin oluşumu ile oluşur. Kural olarak, bu işlemler özel koşullar gerektirir: belirli bir sıcaklık, belirli solventlerin reaksiyon süresi ve genellikle bir katalizörün varlığını gerektirir. Genellikle yalnız olmaz, ancak bir kerede birkaç reaksiyonda, bu nedenle, organik reaksiyonların ISO taşıyıcısıyla, denklemler kullanılır, ancak STA-Chio Metry'yi hesaplamadan şemalar kullanılır. Organik reaksiyonlarda hedef maddelerin getirileri genellikle% 50'yi geçmez ve bunların reaksiyon karışımından ayrılması ve saflaştırılması, spesifik yöntem ve teknikler gerektirir. Katıları temizlemek için, kural olarak, özel olarak seçilen solventlerden yeniden kristalleştirme kullanılır. Sıvı maddeler atmosferik basınçta veya vakumda damıtılarak saflaştırılır (kaynama noktasına bağlı olarak). Reaksiyonların ilerlemesini kontrol etmek için, karmaşık reaksiyon karışımlarının çeşitli kromatografi türlerine ayrılması, [ince katman kromatografisi (TLC), hazırlayıcı yüksek verimli sıvı kromatografisi (HPLC) vb.).

Reaksiyonlar çok zor ve birkaç aşamada meydana gelebilir. Aracı, R ·, R + karbonlar, R -, karbrenli karbanklar, CX2, katyon radikalleri, anyon radikalleri ve diğer aktif ve dengesiz parçacıklar, genellikle saniyenin yaşayan hisseleri olarak, ara bileşikler olarak oluşabilir. Reaksiyon sırasında moleküler düzeyde meydana gelen tüm dönüşümlerin ayrıntılı bir açıklaması denir reaksiyon Mekanizması. Tahvillerin kırılma ve oluşumunun doğası gereği, radikal (homolitik) ve iyonik (heterolitik) yanlısı ayırt edilir. Dönüşümlerin türü, zincir radikal reaksiyonları, nükleofilik (alifatik ve aromatik) ikame reaksiyonu, elimi-ni çubuğun reaksiyonu, elektriksel ekleme, elektrik ikamesi, yoğuşma, döngü, yeniden düzenleme işlemleri ve diğer reaksiyonlar da sınıflandırılır. Başlatma yolları (uyarma), kinetik düzeni (mono-moleküler, bimoleküler vb.).

Organik bileşiklerin yapısının tanımı

Organik kimyanın bilim olarak varlığının zamanında, en önemli görev organik bileşiklerin yapısını belirlemek idi. Bu, hangi atomların bir parçası olduğunu, hangi sırada ve bu atomların nasıl birbirine bağlandığı ve uzayda bulunduğu anlamına gelir.

Bu görevleri çözmek için çeşitli yöntemler vardır.

• Element analizi Maddenin, bileşiğe dahil edilen atom sayısını belirleyebileceğiniz sayısına göre daha basit moleküllere ayrıştırılmalıdır. Bu yöntem, atomlar arasındaki bağlantıların sırasını belirlemeyi mümkün kılmaz. Genellikle önerilen yapıyı onaylamak için kullanılır.
• Kızılötesi spektroskopi (IR spektroskopisi) ve kombinasyon saçılma spektroskopisi (CD spektroskopisi). Yöntem, maddenin kızılötesi aralığın elektromanyetik radyasyonu (ışık) ile etkileşime girmesi gerçeğine dayanır (IR spektroskopisinde, emilim gözlenir, RC spektroskopisi - radyasyon saçılması). Bu ışık emilirken, moleküllerin soğutucu ve dönme seviyelerini heyecanlandırır. Referans verileri, dipol momentinin (IR) veya polarizararın (CR) değişikliği ile ilişkili molekülün salınımlarının sayısı, frekansı ve yoğunluğudur. Yöntem, fonksiyonel grupların varlığını belirlemenize olanak sağlar ve ayrıca, özgünlerin özgeçmişlerini karşılaştırarak zaten bilinen bazı maddelerle kimliğini doğrulamak için de kullanılır.
• Kütle spektrometrisi. Belirli koşullardaki madde (elektronik üfleme, kimyasal iyonizasyon vb.) Atom kaybı olmadan iyonlara dönüşür (köstebek-chuble iyonları) ve kayıp (parçalanma, parçalı iyonlar). Yöntem, maddenin moleküler ağırlığının, izotopik kompozisyonunun, bazen fonksiyonel grupların varlığını oprarlara ayırmasını sağlar. Parçalanmanın doğası, yapının özellikleri hakkında bazı gerçekleri yapmanızı ve görüşülen bağlantının yapısını yeniden oluşturmanıza olanak sağlar.
• Nükleer Manyetik Rezonans Yöntemi (NMR) Çekirdeğin kendi manyetik torku (dönüş) ile etkileşimine dayanarak ve radyo frekansı aralığının değişken elektromanyetik radyasyonu ile harici bir sabit manyetik alana (dönüşün yeniden yönlendirilmesi) yerleştirilir. NMR, kimyasal yapıyı belirlemek için en önemli ve bilgilendirici yöntemlerden birini temsil eder. Yöntem ayrıca mekansal yapıyı ve moleküllerin dinamiklerini incelemek için de kullanılır. Radyasyonla etkileşime giren çekirdeğe bağlı olarak, örneğin PMR'nin proton rezonans yöntemi, NMR, NMR 1H) proton rezonans yöntemi, bu da hidrojen atomlarının molekülün konumunu belirlemeyi mümkün kılar. NMR 19 F yöntemi, flüor atomlarının varlığını ve konumunu belirlemenizi sağlar. NMR 31 P yöntemi, moleküldeki fosfor atomlarının varlığı, değerlik durumu ve konumu hakkında bilgi sağlar. NMR 13 C yöntemi, karbon atomlarının sayısını ve türlerini belirlemenizi sağlar, molekülün karbon iskeletini incelemek için kullanılır. Son yöntemdeki ilk üçünün aksine, elemanın çekirdek olmayan izotopu kullanılır, çünkü ana izotop 12 C'nin çekirdeği sıfır bir dönüşe sahip ve NMR yöntemi ile gözlenemez.
• Ultraviyole spektroskopi yöntemi (UV spektroskopisi)veya elektronik geçiş spektroskopisi. Yöntem, elektronların bir moleküldeki elektronların boş (molekül uyarma) üzerindeki üst doldurulmuş enerji seviyelerinden hareket ettirildiğinde, spektrumun ultraviyole ve görünür bölgesinin elektriksel manyetik radyasyonunun emilimine dayanmaktadır. En sık, konjugat π-sistemlerinin varlığını ve özelliklerini belirlemek için kullanılır.
• Analitik Kimya Yöntemleribazı fonksiyonel grupların belirli kimyasal (nitel) reaksiyonlar üzerindeki varlığını belirlemeye izin verilir, akışın görsel olarak kaydedilebilecek (örneğin, görünüm veya renkteki görünüm veya renk değişimi) veya başka yöntemler kullanılarak. Organik kimyada analizin kimyasal yöntemlerine ek olarak, kromatografi (ince tabaka, gaz, sıvı kemik) gibi enstrümantal analitik yöntemler giderek daha fazla kullanılmaktadır. Aralarındaki onurlu yer, yalnızca elde edilen bileşiklerin saflık derecesini tahmin etmeyi, aynı zamanda karmaşık karışımların bileşenleri hakkında yarı okuma kitle spektral bilgileri de tahmin etmeyi sağlayan kromatomass-spektrraomeryaflar kaplar.
• Organik bileşiklerin stereokimyasını incelemek için yöntemler. 80 g'nin başından itibaren. Farmakoloji ve eczanede yeni bir yön geliştirmenin, enantiyomerik olarak saf ilaçların optimal oranının optimal oranı ile ilişkili yeni bir yön geliştirmenin fizibilitesi ortaya çıktı. Halen, sentezlenen tüm farmasötiklerin yaklaşık% 15'i saf enantiyomerler ile sunulmaktadır. Bu eğilimin yansıması, son yıllarda terimin ortaya çıkmasıydı. Çirkin değiştirmekRusça çevirisinde "kiral moleküllere geçme" anlamına gelir. Bu bağlamda, kiral organik moleküllerin mutlak bir konfigürasyonunu oluşturma ve optik saflıklarını belirleme yöntemleri organik kimyada elde edilir. Mutlak konfigürasyonun belirlenmesinin ana yöntemi, X-ışını yapısal analizi (RSA) ve optik saflıkta - özel ilave kiral reaktifler kullanılarak sabit bir kiral faz ve NMR yöntemine sahip sütunlar üzerinde kromatografi kromatografisi olarak kabul edilmelidir.

Kimya endüstrisi ile organik kimya iletişimi

Organik kimyanın ana yöntemi - sentez - organik kimyasalları kimya endüstrisi ile yakından bağlar. Sentetik organik kimyanın yöntem ve gelişmesine dayanarak, uyuşturucu, vitamin, enzimler, feromonlar, sıvı kristallerin, organik yarı iletkenlerin, güneş panellerinin vb. Üretimini içeren düşük tonaj (ince) organik sentez ortaya çıkmıştır. Büyük gelişimi Kapaklık (temel) organik sentez ayrıca organik kimyanın başarılarına da dayanmaktadır. Ana organik sentez, yapay liflerin, plastik, petrol rafinajı, gaz ve kömür hammaddelerinin üretimini içerir.

Önerilen Edebiyat

• G.V. Boğa güreşi Organik Kimya Tarihi, M.: Mir, 1976 (http: //gen.lib/rus.ec/get? MD5 \u003d 29A9A3F2BDC78B44AD0BAD2D9AB87B87)
• J. Mart, Organik Kimya: Reaksiyonlar, Mekanizmalar ve Yapı, 4 ciltte, m.: Mir, 1987
• F. Keri, R. Sandberg, Derinlemesine Organik Kimya Kursu, 2 ciltte, m.: Kimyada, 1981
• O.a. Reutov, A.L. Kurtz, K.P. Butin, Organik Kimya, 4 bölümde, m.: "Binin, Bilgi Laboratuvarı", 1999-2004. (http://edu.prmetey.org./library/autor/7883.html)
• Kimyasal Ansiklopediler, ed. Knunyanta, m.: "Büyük Rus Ansiklopedisi", 1992.

Organik Kimya - Karbon Bileşikleri Çalışan Bilim,organik maddeler. Bu bağlamda, organik kimya da denir karbon bileşiklerinin kimyası.

Organik kimyanın ayrı bilime bölünmesinin en önemli nedenleri aşağıdaki gibidir.

1. İnorganik ile karşılaştırıldığında organik bileşiklerin ortalaması.

İyi bilinen organik bileşiklerin sayısı (yaklaşık 6 milyon), periyodik MendeleV sisteminin diğer tüm elementlerinin bileşiklerinin sayısını önemli ölçüde aşmaktadır. Halen yaklaşık 700 bin inorganik bileşik bilinmektedir, bir yılda yaklaşık 150 bin yeni organik bileşik alınır. Bu, yalnızca kimyenlerin, özellikle organik bileşiklerin sentezinde yoğun olarak dahil olmaları ve ayrıca, karbon elemanının, zincirlerde ve döngülerde ilişkili pratik sınırsız sayıda karbon atomu içeren bileşikleri vermek üzere, karbon elemanının özel yeteneğini de belirtmektedir. .

2. Organik maddeler, son derece çeşitli pratik uygulamalarının bir sonucu olarak olağanüstü bir öneme sahiptir ve çünkü organizmaların geçim kaynakları süreçlerinde çok önemli bir rol oynarlar.

3. Organik bileşiklerin özelliklerinde ve reaktivitelerinde inorganikten önemli farklılıklar vardır., sonuç olarak, organik bileşiklerin incelenmesi için birçok özel yöntemin geliştirilmesine ihtiyaç vardı.

Organik kimya konusu, organik bileşiklerin en önemli sınıflarının üretilmesi, kompozisyonu, yapısı ve uygulamaları için yöntemlerin incelenmesidir.

2. Organik kimyanın gelişimine kısa bir tarihsel bakış

Bilimin XIX yüzyılın başında şekillendiği için organik kimya, ancak bir kişinin organik maddeleri olan tanıdığı ve pratik amaçlar için kullandıkları antik çağlarda başladı. Bilinen ilk asit sirke veya sulu asetik asit çözeltisidir. Eski halkların üzüm suyunu fermente olduğu biliniyordu, ilkel damıtma yöntemini biliyorlardı ve bir türkiye elde etmek için kullandılar; Galla ve Almanlar sabun pişirme yöntemlerini tanıdı; Mısır'da Galya ve Almanya bira pişirebildiler.

Hindistan'da, Hindistan, Şefler ve Mısır'da organik maddelerle boyama sanatı oldukça gelişmiştir. Buna ek olarak, eski halklar bu tür organik maddeleri yağlar, yağlar, şeker, nişasta, sakız, reçine, indigo vb.

Ortaçağdaki kimyasal bilginin gelişimi süresi (yaklaşık olarak XVI. Yüzyıl), simya döneminin adını aldı. Bununla birlikte, inorganik maddelerin incelenmesi, organik maddelerin çalışmasından çok daha başarılı olmuştur. İkincisi hakkında bilgi, en eski yüzyılda olduğu gibi neredeyse sınırlı kaldı. Damıtma yöntemlerinin iyileştirilmesi sayesinde bir adım ileriye dönük hale getirildi. Bu şekilde, özellikle, birçok uçucu yağ izole edildi ve filozofun taşının hazırlanabileceği maddelerden biri olarak kabul edilen güçlü bir şarap alkolü elde edildi.

XVIII yüzyılın sonu. Organik maddelerin çalışmasında belirgin bir başarı olarak işaretlenmiş ve organik maddeler tamamen bilimsel bir bakış açısıyla araştırmaya başladı. Bu süre zarfında, bitkilerden bir dizi ana organik asit tanımlandı ve bir dizi temel organik asit (sorveless, limon, elma, galovaya) tarif edildi ve yağların ve yağların toplam bir bileşen olarak "tatlı yağların başlangıcı" olarak içerdiği bulundu. (gliserin) vb.

Organik maddelerin çalışmaları yavaş yavaş gelişmeye başlamıştır - hayvan organizmalarının verimliliği. Böylece, örneğin, üre ve idrar asidi, insanın idrarından ve bir inek ve atların idrarından izole edildi - hiprik asit.

Önemli gerçek materyallerin birikimi, organik maddenin daha derin bir çalışması için güçlü bir ivmediydi.

İlk defa, organik maddelerin ve organik kimya kavramları İsveç bilimcisi Berzelius'u (1827) tanıttı. Kimya ders kitabında, çok sayıda yayınla birlikte, Britzelius, "vahşi doğada, elementlerin cansız olanlardan daha fazla itaat etmeyecek" ve organik maddelerin sıradan fiziksel ve kimyasal güçlerin etkisi altında oluşturular, ancak özel gerektiren "Canlılık" Organik kimyayı "bitki ve hayvan maddelerinin kimyası veya canlılıktan etkilenen maddeler" olarak belirledi. Daha sonra organik kimyanın gelişimi, bu görüşlerin yanlışlığını kanıtladı.

1828'de Vyler, inorganik bir madde - siyanomaslı amonyum - ısıtıldığında, hayvan organizması ömrünün bir ürününe dönüştüğünü gösterdi.

1845'te, KOLBE, tipik bir organik madde - asetik asit, başlangıç \u200b\u200bmalzemeleri olarak kömür, kükürt, klor, klor ve su kullanarak sentezler. Nispeten kısa bir süre için, daha önce sadece bitkilerden serbest bırakılan bir dizi başka organik asitler sentezlendi.

1854'te Berthlo, yağ sınıfı ile ilgili maddeleri sentezlemeyi başardı.

1861'de, A. M, kireç suyunun paraformaldehitin etkisini ilk kez, metilenitan'ın sentezini gerçekleştirir -, bilinen olduğu gibi, geçimlilik süreçlerinde önemli bir rol oynayan şeker sınıfına ilişkin bir madde. organizmalar.

Bütün bu bilimsel keşifler, vitalizmanın çökmesine yol açtı - "Yaşam Gücü" hakkında idealist öğretim.

1. Hidrolizin reaksiyonu veya yıkanması. Yukarıda belirtildiği gibi, esterleştirme reaksiyonu geri dönüşümlüdür, bu nedenle asitlerin varlığında, kaynak yağ asitlerinin ve alkolün oluştuğu bir sonuç olarak hidroliz olarak adlandırılan ters reaksiyon, hidroliz reaksiyonu katalize edilir ve alkaliler; Bu durumda, hidroliz geri dönüşümsüzdür: elde edilen karboksilik asit alkali ile tuz oluşturur: R - COOH ...

Proteinler, yüksek moleküler ağırlık değerlerine sahip (10.000 ila onlarca milyonlarca) doğal polipeptitlerdir. Onlar tüm canlı organizmaların bir parçasıdır ve çeşitli biyolojik fonksiyonlar gerçekleştirirler. Polipeptit zincirinin yapısında dört seviye seçebilirsiniz. Birincil protein yapısı, polipeptit zincirinde spesifik bir amino asit dizisidir. Peptit zincirinin sadece küçük bir şekilde doğrusal bir yapıya sahiptir ...

Kauçuklar, dienlerin polimerizasyon ürünleridir ve türevleridir. Doğal kauçuk lateks - bazı tropik bitkilerin suyundan elde edilir. Yapısı kimyasal özelliklerle oluşturulabilir: lastik, brom, bromomarodin ve hidrojen bağlanır ve erişim olmadan ısıtıldığında, izopren (2-metilbutadien) oluşturmak için hava keser. Bu, kauçuğun istenmeyen bir polimer - poliizopren olduğu anlamına gelir. Daha ayrıntılı ...

Monosakaritlerin en önemli olanı, aksi takdirde üzüm şekeri olarak adlandırılan glikoz C6H12O6'dır. Bu, beyaz bir kristal madde, tatlı tadı, suda kuyuda çözünür. Glikoz, bitki ve canlı organizmalarda, özellikle üzüm suyundaki büyük içerik (dolayısıyla - üzüm şekeri), balda ve olgunlaşmış meyveler ve meyvelerde bulunur. Glikozun yapısı türetilmiştir ...

Proteinlerin fiziksel özellikleri çok çeşitlidir ve yapılarıyla belirlenir. Fiziksel özelliklere göre, proteinler iki sınıfa ayrılır: küresel proteinler suda çözülür veya kolloidal çözeltiler oluşturur, sudaki fibrilatlanmış proteinler çözünmezdir. Kimyasal özellikler. 1. İkincil ve üçüncül protein yapısının birincil yapının korunması ile yıkılması denatürasyon denir. Isıtıldığında oluşur, ortamın asitliğinde değişiklik, radyasyonun etkisi ....

Kauçuk için endüstriyel talep, doğal kaynaklarının olasılığını önemli ölçüde aşıyor, bu nedenle kimyagerler, doğal ürünün özellikleri ile alt değil, kauçuk sentezi problemini çözmek zorunda kaldı. İlk endüstriyel sentetik kauçuk 1931'de Rusya'da elde edildi. Profesör S.V. Lebedev, etil alkol bütadien üretmenin ekonomik yöntemini açtı ve metal sodyum varlığında radikal bir mekanizma üzerinde bütadienin polimerizasyonunu gerçekleştirdi: ...

Tatlı meyvelerde ve balda glikoz ile birlikte bulunan fruktoz - izomer glikoz. Tatlıyken glikoz ve sukroz. Fruktoz bir ketonospirt. Molekülünün yapısı, hidroksil grupları olan formül ile eksprese edilebilir, glukoz gibi fruktoz, şeker ve esterleri oluşturabilir. Bununla birlikte, bir aldehit grubunun olmaması nedeniyle, oksidasyona glikozdan daha az hassastır. Fruktoz, yani ...

Heterosiklik bileşikler - pahalı olmayan atomların (heteroatomlar) yer aldığı moleküllerini içeren organik bileşikler. Heterosiklik bileşikler, döngüdeki atom sayısına ve heteroatom türüne göre sınıflandırılır. Bu bölümde, sadece bazı azot içeren heterosikleleri, türevlerini önemli bir biyokimyasal değerine sahip olacaktır. Altı üyeli piridin heterosikles C5H5N - en basit altı üyeli aromatik heterosikl ile ...

Disakaritler grubundan, bir sukroz, aksi takdirde böcek veya şeker kamışı olarak adlandırılan en büyük önemidir. Sukrozun ampirik formülü C12N222O11. Şeker pancarı ve şeker kamışı içinde sukrozun muhteşem içeriği kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda birçok meyve ve sebzede huş ağacı, akçaağaç suyunda da. Sakharoza (sıradan şeker) - beyaz kristal madde, glikozdan en tatlı, iyi çözünür ...

Piridin kimyasal özellikleri, bir aromatik sistemin varlığı ve ortalama içermeyen bir elektronik çifte bir azot atomu ile belirlenir. 1. Temel özellikler. Piridin, alifatik aminlerden (KB \u003d 1.7.10-9) daha zayıf bir bazdır. Sulu çözeltisi, mavi bir laktumu lekeler: piridinin güçlü asitlerle etkileşiminde, piridin tuzları oluşur: 2. Aromatik özellikler. Benzen gibi, piridin elektrofilin reaksiyonuna girer ...

Karbonatlara, karbürlere, siyanitlere, tiyoksionalara ve kömür asitine ek olarak bir karbon atomu içeren tüm maddeler organik bileşiklerdir. Bu, canlı organizmalar tarafından karbon atomlarından enzimatik veya diğer reaksiyonlarla yaratılabildikleri anlamına gelir. Bugüne kadar, birçok organik madde yapay olarak sentezlenebilir, bu da tıp ve farmakoloji geliştirmenin yanı sıra yüksek mukavemetli polimer ve kompozit malzemeler oluşturmanıza olanak sağlar.

Organik Bileşiklerin Sınıflandırılması

Organik bileşikler en çok sayıda madde sınıfıdır. Yaklaşık 20 madde türü vardır. Kimyasal özelliklerde farklıdırlar, fiziksel niteliklerle karakterizedir. Erime noktası, ağırlık, uçuculuk ve çözünürlük, ayrıca normal şartlar altında agrega devleti de farklıdır. Aralarında:

• hidrokarbonlar (alkanlar, alkins, alkenes, alkadyalılar, sikloalkanlar, aromatik hidrokarbonlar);
• aldehitler;
• ketonlar;
• alkoller (diatomik, monoatomik, poliatomik);
• eterler;
• esterler;
• karboksilik asitler;
• aminler;
• amino asitler;
• karbonhidratlar;
• yağlar;
• proteinler;
• biyopolimerler ve sentetik polimerler.

Bu sınıflandırma, kimyasal yapının özelliklerini ve bir maddenin özelliklerindeki farkı belirleyen spesifik atomik grupların varlığını yansıtmaktadır. Genel olarak, kimyasal etkileşimlerin özelliklerini dikkate almayan bir karbon iskelet konfigürasyonuna dayanan sınıflandırma, farklı görünür. Buna göre, hükümleri, organik bileşikler ayrılır:

• alifatik bileşikler;
• aromatik maddeler;
• heterosiklik maddeler.

Bu organik bileşik sınıflarının farklı maddeler gruplarında izomerlere sahip olabilir. İzomerin özellikleri farklıdır, ancak atomik kompozisyonları aynı olabilir. Bu, A. M. Butlerov tarafından atılan hükümlerden takip eder. Ayrıca, organik bileşiklerin yapısının teorisi, organik kimyadaki tüm çalışmalar hakkında bir rehberliktir. Mendeleev periyodik hukuku ile bir seviye başvurdu.

Kimyasal yapının konsepti A. M. Butlers tarafından tanıtıldı. Kimya tarihinde 19 Eylül 1861'de ortaya çıktı. Daha önce, bilimde çeşitli görüşler vardı ve bazı bilim adamları moleküllerin ve atomların varlığını reddetti. Bu nedenle organik ve inorganik kimyada hiçbir emir yoktu. Dahası, belirli maddelerin özelliklerini yargılamanın mümkün olduğu düzenler yoktu. Aynı zamanda aynı bileşimin farklı özellikleri gösterdiği bağlantılar vardı.

A. M. Butlerova'nın iddiaları, kimyanın gelişimini doğru kanala doğru şekilde gönderdi ve bunun için en güçlü bir temel oluşturdu. Birikmiş gerçekleri, yani, bazı maddelerin kimyasal veya fiziksel özelliklerini, reaksiyona girmelerinin kalıplarını sistematik olarak sistematikleştirmeyi başardı. Bileşik üretmenin yollarının tahmin edilmesi ve bazı ortak özelliklerin varlığı bu teori nedeniyle mümkün olmuştur. Ve ana şey, A. M. Butlers, madde molekülünün yapısının elektrik etkileşimi açısından açıklanabileceğini göstermiştir.

Organik maddelerin yapısı teorisinin mantığı

Kimyada 1861'den bu yana, çoğu bir atomun veya molekülün varlığını reddetti, organik bileşikler teorisi, bilim adamı için devrimci bir teklif haline geldi. Ve bootler kendisinden beri A. M. Sadece materyalistik sonuçlardan geliyor, organik hakkındaki felsefi fikirleri çürütmeyi başardı.

Moleküler yapının kimyasal reaksiyonlarla deneysel olarak tanınabileceğini göstermeyi başardı. Örneğin, herhangi bir karbonhidratın bileşimi, elde edilen su ve karbondioksitin kesin miktarını ve hesaplanmasını yakılarak kurulabilir. Amin molekülündeki azot miktarı, gazların hacmini ölçerek ve moleküler azotun kimyasal miktarını izole ederek yanarken hesaplanır.

Butlerov'un kararlarını kimyasal yapıya ilişkin, yapıya bağlı olarak, ters yönde, yeni sonuç kendini göstermektedir. Yani: Maddenin kimyasal yapısını ve bileşimini bilmek, biri özelliklerini ampirik olarak üstlenebilir. Ancak en önemli şey - eticanlar, organizasyon ajanında büyük miktarda maddelerin meydana geldiğini ancak aynı kompozisyona sahip olduğunu açıkladı.

Teorinin genel hükümleri

Organik bileşikleri göz önüne alarak ve keşfederken, Boçinler A. M. En önemli kalıplardan bazılarını getirdi. Onları, organik kökenli kimyasalların yapısını açıklayan teorinin durumuna birleştirdi. Teorinin durumu:

• organik maddelerdeki moleküllerde, atomlar, değere bağlı olarak kesin olarak tanımlanmış bir dizide birbirine bağlanır;
• kimyasal yapı, organik moleküllerdeki atomların bağlandığı anında bir sıradir;
• kimyasal yapı, organik bileşiğin özelliklerinin varlığını belirler;
• moleküllerin yapısına bağlı olarak, aynı kantitatif bileşime sahip, maddenin çeşitli özelliklerinin ortaya çıkması;
• kimyasal bir bileşiğin oluşumunda yer alan tüm atom grupları birbirleri üzerinde karşılıklı bir etkiye sahiptir.

Tüm organik bileşik sınıfları, bu teorinin ilkelerine göre oluşturulur. Vakıfları koymuş olan uşaklar A. M. Kimyayı bilim alanı olarak genişletmeyi başardı. Organik maddelerde, karbon sergilerinin dördüne eşit olduğu gerçeğinden dolayı, bu bileşiklerin çeşitliliği bir çeşitlilikten kaynaklandığını açıkladı. Çok sayıda aktif atomik grubun varlığı, maddenin ait olmayı belirli bir sınıfa belirler. Ve tam olarak spesifik atom gruplarının (radikaller) varlığı boyunca, fiziksel ve kimyasal özellikler görünür.

Hidrokarbonlar ve türevleri

Bu organik karbon ve hidrojen bileşikleri, grubun tüm maddeleri arasında en basit bileşimdir. Alkanans ve sikloalkanların (doymuş hidrokarbonlar), alkenes, alkadiennes ve alkatrinler, alkoller (doymamış hidrokarbonlar) ve aromatik maddelerin alt sınıfı ile temsil edilirler. Alkanlar içinde, tüm karbon atomları yalnızca tek bir C-ile bağlanır, bu da hiçbir atom N. hidrokarbonun bileşimine yerleştirilemez.

Doymamış hidrokarbonlarda, hidrojen, çift C \u003d iletişim nedeniyle varlığın yerine gömülü olabilir. Ayrıca, C-S bağlantısı üçlü olabilir (Alkina). Bu, bu maddelerin restorasyon veya radikallerin eklenmesi ile ilişkili çeşitli reaksiyonlara girmesini sağlar. Reaksiyonlara girme yeteneklerini inceleme rahatlığı için diğer tüm maddeler, hidrokarbon sınıflarından birinin türevleri olarak değerlendirilir.

Alkol

Alkoller, hidrokarbonlar organik kimyasal bileşiklerden daha karmaşık denir. Canlı hücrelerde enzimatik reaksiyonların akışının bir sonucu olarak sentezlenirler. En tipik örnek, fermantasyonun bir sonucu olarak etanolün glikozdan sentezidir.

Sanayide, hidrokarbonların halojen türevlerinden alkoller elde edilir. Hidroksil grubundaki halojen atomunun değiştirilmesi sonucunda alkoller oluşturulur. Singoinomic alkoller sadece bir hidroksil grubu, poliatomik - iki veya daha fazla içerir. İki kulaklı alkolün bir örneği etilen glikoldir. Poliatomik alkol gliserindir. R-Oh alkollerin genel formülü (R karbon zinciridir).

Aldehitler ve Ketonlar

Alkoller, hidrojenin alkol (hidroksil) grubundan terk edilmesi ile ilişkili organik bileşiklerin reaksiyonuna girdikten sonra, oksijen ve karbon arasındaki çift bağ kapalıdır. Bu reaksiyon, bir terminal karbon atomunda bulunan bir alkol grubu boyunca geçerse, sonuç aldehit tarafından oluşturulur. Alkollü bir karbon atomu, karbon zincirinin sonunda değilse, dehidrasyon reaksiyonunun sonucu bir keton elde etmektir. Ketonların genel formülü, R-CO-R, ALDEHİDES R-COH'dir (R - hidrokarbon radikal zinciri).

Esterler (basit ve karmaşık)

Bu sınıfın organik bileşiklerinin kimyasal yapısı karmaşık. Basit esterler, iki alkol molekülü arasındaki reaksiyon ürünleri olarak değerlendirilir. Su bunlardan temizlendiğinde, R-O-R örneğinin bağlantısı oluşturulur. Reaksiyon Mekanizması: Hidrojen protonunun bir alkolden ve hidroksil grubundan başka bir alkolden bölünmesi.

Boyama esterleri - alkol ve organik karboksilik asit arasındaki reaksiyon ürünleri. Reaksiyon Mekanizması: Her iki molekülün alkol ve karbon grubundan su temizleyici. Hidrojen asitten (hidroksil grubu ile) parçalanır ve grubun kendisi alkolden ayrılır. Elde edilen bileşik, bucken R'nin radikaller ile gösterildiği R-CO-O-R olarak tasvir edilmiştir - karbon zincirinin kalan kısımları.

Karboksilik asitler ve aminler

Karboksilik asitler, hücrenin işleyişinde önemli bir rol oynayan özel maddeler ile karakterize edilir. Organik bileşiklerin kimyasal yapısı: (-SON) 'e bağlı bir karboksil grubu olan hidrokarbon radikal (R). Karboksil grubu, yalnızca aşırı karbon atomunda bulunabilir, çünkü Gruptaki C (-SON) valansı 4'e eşittir.

Aminler, hidrokarbon türevleri olan daha basit bileşiklerdir. Burada, herhangi bir karbon atomu amin radikali (-NH2) sahiptir. Grup (-NH2) bir karbona birleştirildiği birincil aminler vardır (genel formül R-NH2). İkincil aminlerde, azot iki karbon atomu (formül R-NH-R) ile bağlanır. Üçüncül aminlerde, azot, R radikal, karbon zincirinin olduğu üç karbon atomuna (R3N) bağlanır.

Amino asitler

Amino asitler - özellikleri ve aminleri sergileyen karmaşık bileşikler ve organik kökenli asitler. Amin grubunun karboksil açısından konumuna bağlı olarak türlerinin birkaçı vardır. En önemli alfa-amino asitler. Burada amin grubu, karboksilin takıldığı karbon atomunda bulunur. Bu, bir peptid bağını oluşturmanıza ve proteinleri sentezlemenizi sağlar.

Karbonhidratlar ve yağlar

Karbonhidratlar aldehitospirler veya ketospirtlerdir. Bunlar, doğrusal veya döngüsel bir yapıya sahip bileşikler, ayrıca polimerler (nişasta, selüloz ve diğer). Hücredeki temel rolleri yapısal ve enerjidir. Yağlar veya daha doğrusu lipitler, aynı işlevleri yerine getirin, yalnızca diğer biyokimyasal işlemlere katılırlar. Kimyasal yapının bakış açısından, yağ ester organik asitler ve gliserindir.

Organik Kimya - Organik Bileşikler olarak adlandırılan diğer elementlerle karbon bileşikleri ve dönüşümlerinin yasalarını çalıştıran bilim. "Organik Kimya" adı, çalışma konusu bitki ve hayvan kökenli karbon bileşikleri ile sınırlı olduğunda, bilimin gelişiminin erken bir aşamasında ortaya çıkmıştır. Tüm karbon bileşiklerinin organik olarak adlandırılmamasıdır. Örneğin, CO 2, HCN, CS 2 geleneksel olarak inorganik'e atıfta bulunur. Geleneksel olarak organik bileşiklerin prototipinin Metan CH 4'ü olduğu varsayılabilir.

Bugüne kadar, bilinen organik maddelerin sayısı 10 milyonu aşıyor ve her yıl 200-300 bin arasında artıyor. Bu bileşiklerin çeşitliliği, pratik olarak bileşikleri oluşturmak için, karbon atomlarının basit ve çoklu bağlantılara bağlanması, Zincir, döngüler, çerçeveler vb. İle ilişkili sınırsız sayıda atom, periyodik sistemin hemen hemen tüm elemanlarına sahip güçlü bağlantıların yanı sıra izomerizmin olgusu - bileşimdeki aynı varlığı, ancak yapıda farklı ve maddelerin özellikleri.

Çok sayıda organik bileşik, org seviyesini belirler. Modern kimyanın en büyük bölümü olarak kimya. Çevremizdeki dünya esas olarak Org'dan inşa edilmiştir. Bileşikler; Gıda, yakıt, giyim, ilaçlar, boyalar, deterjanlar, malzemeler, ulaşım, tipografi, uzayda nüfuz etme imkansızdır. Org'ın en önemli rolü. Bileşikler hayati aktivite işlemlerinde oynar. Org moleküllerinin büyüklüğü. Maddeler, düşük moleküler ağırlığa (birkaç yüzde birkaç yüzyılda molar kütlesi ile) ve yüksek moleküler ağırlığa (makromoleküler, yaklaşık 10 4-10 6 veya daha fazla molar kütlesi ile) ayrılır.

Organik Kimya Çalışmaları, sadece bitki ve hayvan organizmalarından elde edilen bileşikler değil, ancak çoğunlukla bir laboratuvar veya endüstriyel organik sentez ile yapay olarak oluşturulan bileşikler. Dahası, bir bilgisayar org okuyan nesneler. Kimya, sadece canlı organizmalarda mevcut olmayan, ancak görünüşte yapay olarak elde edilemeyen bileşiklerdir (örneğin, doğal olmayan bir tetrahedral yapısına sahip, ancak düz bir meydanın şekli olan bir metanın varsayımsal bir analogu).

Tarihsel referans

Organik kimyanın kökenleri derin antika geri döner (zaten daha sonra alkol ve asetik asit fermantasyonu, indigo ve alizarin çökmesi hakkında bilgi sahibi olurdu). Bununla birlikte, orta çağlarda (simya döneminde) sadece birkaç bireysel org bilinmektedir. Maddeler. Bu dönemin tüm çalışmaları, esas olarak operasyonlara, düşündükleri gibi, basit bir maddelerin başkalarına dönüştürülebileceğini belirtti. XVI yüzyılından başlayarak. (Yatrochimia döneminin süresi), esas olarak çeşitli tıbbi maddelerin serbest bırakılmasına ve kullanımına yöneliktir: bir dizi uçucu yağlar bitkilerden izole edildi, dietil eter hazırlandı, odun damıtma ahşap (metil) alkol ve asetik asit, şaraptan elde edildi. Taş - şarap asidi, damıtma kurşun şekeri - asetik asit, amber damıtılımı - Amber.

Tek bir kimyasal maddede bitki ve hayvan kökenli kimyasal bileşiklerin birleşmesi. Bilim org. Kimya, organik madde terimini ve kavramını, ikincisinin oluşumu olan J. Berzelius'u uyguladı, muhtemelen "canlılık" varlığında muhtemelen bir canlı organizmaya göre.

Bu hata, üre (Org. Madde) tarafından amonyum siyanatından (inorganik madde), A. kolbe, sentezleyen asetik asit, M. Bertlo, H20 ve CS 2'den alınan metan elde edilen F. VÖLER'i (1828) reddetmiştir. Amblers, şeker maddelerini formalinden sentezleyen. Birinci katta. Xix yüzyıl Kapsamlı bir deneyimli materyal biriktirildi ve ilk genellemeler, org'ın hızlı gelişmesini belirleyerek yapıldı. Kimya: Analiz Yöntemleri ekleyin. Bileşikler (Britzelius, Y. Lubih, J. Duma, M. Shevreyl), radikaller teorisini (Vyler, J. Gay-Loussak, Lubi, Duma) atom grupları olarak yarattı, ilk molekülden nihai olarak değişmeden geçti. reaksiyon işlemi; Tipi teori (Gerard, 1853), içinde org. Bileşikler inorganik maddelerden tasarlanmıştır - ATOM'ları ORG'de değiştirerek "Tipler". parça; İzomerizm kavramı (Britzelius) tanıtıldı.

Aynı zamanda, sentezin yoğun gelişimi devam ediyor. İlk endüstriyel üretim organik bileşikler oluşturulur (A. Gofman, W. Perkin-Senior-Sentetik Boyalar: Movein, Fucin, Siyanin ve Azokrasi). Açık N. N. Zinin'in (1842) iyileştirilmesi, Anilin'in sentezi yöntemi, anilin boyama endüstrisi yaratmanın temelini oluşturur.

Ayrılmaz bir darbe fikri. ve piz. Molekülün yapısı ile özellikleri, bu yapının benzersizliği fikri ilk önce Klasik kimya teorisini yaratan Butlerov (1861) tarafından ifade edildi. Binalar (moleküllerdeki atomlar, valeneynlerine, kimyasallarına göre bağlanır. Ve bileşiğin fiziksel özellikleri, kompozisyonlarına dahil edilen atomların doğası ve sayısı ile doğrudan bağlanmamış atomların bağları ve karşılıklı etkisi ile belirlenir) . Teori kimyası. Bina, organik kimyanın daha hızlı gelişimini belirlemiştir: 1865'te Kekule, benzen formülünü önerdi, daha sonra bağların salınımı fikrini dile getirdi; V.v. Markovnikov ve A.M. Zaitsev bir dizi kural formüle etti, ilk önce onun yönünü bağladı. Kimyasal ile reaksiyonlar. Reaksiyon maddesinin yapısı.

Bayer, K. Laara, L. Claisen, L. Knorra Development'in Eserleri tautomeria -hareketli izomeri. Tüm bu teorik fikirler, sentetik kimyanın güçlü gelişmesine katkıda bulundu. Con. Xix yüzyıl Hidrokarbonların, alkollerin, aldehitlerin ve ketonların, karboksilik asitlerin, halojen ve nitro-üretim, azot ve sülfür içeren yapıların en önemli tüm temsilcileri, aromatik heterosikller elde edildi. Dien, asetilenler ve allenov (a.e. favorsky) elde etme yöntemleri geliştirilmiştir. Çok sayıda yoğuşma reaksiyonu (S. Würz, A. P. Borodin, W. Perkin, Claisen, A. Michael, Sh. Freshene, J. Krupts, E. Knöveenagel, vb.). ORG'deki enzimlerin kullanılmasında, E. G. Fisher tarafından E. G. Fisher tarafından elde edildi. Sentez (1894), ayrıca polipeptitlerin sentezini de gerçekleştirdiler. Kokulu maddelerin endüstrisinin temeli, TERPEN'lerin kimyasında O. Wallach'in çalışması haline gelir. Zamanımız için bile olağanüstü, R. Wilshtetter'ın öncü eserleridir. Org gelişimine temel katkı. Sentez V. Grignar (1900-20) ve N.D. tarafından tanıtıldı. Zelinsky (1910) - Magnezyum organik bileşiklerin sentezi ve hidrokarbonların katalitik dönüşümünün keşfedilmesi için son derece verimli bir yöntemin oluşturulması; İkincisi, petrol kimyasının gelişmesinde olağanüstü bir rol oynadı. Serbest radikallerin kimyası, trifenilmetil radikalini açan M. Gomberg (1900) eserleri ile başladı ve A. E. Chichibabin, Viland ve Sh. Goldshmidt'in eserleri ile devam edildi.

Organik bileşiklerin yapısı

Organik bileşikler için, polar olmayan kovalent C-C ve polar kovalent bağları C-O, C-N, C-Hal, C-metal vb. İle karakterize edilir. Kovalent bağların oluşumu, G. Lewis ve V. Kossel'in (1916) tarafından geliştirilen varsayımların temelinde elektronik oluşumların ve çiftlerin önemli rolü üzerinde açıklanmıştır. Molekül, bu tür elementlerin değerlik kabuğu, C, N, O, Hal, 8 elektron (oktet kuralı) içeriyorsa ve hidrojen valans kılıfı 2 elektron bulunursa sabittir. Chem. İletişim, farklı atomların ortak bir çifti (basit iletişim) tarafından oluşturulur. Çift ve üçlü bağlar karşılık gelen iki ve üç çift tarafından oluşturulur. Elektrikli negatif atomlar (F, O, N), tüm değerlik elektronları olmayan karbon ile iletişim kurmak için kullanılır; "Kullanılmayan" elektronlar özetlenen (ücretsiz) elektronik çiftler oluşturur. Org'daki kovalent bağların polaritesi ve kutuplanabilirliği. Lewis - Kossel elektronik teorisindeki bileşikler, elektronik çiftlerin daha az elektronegatiften daha fazla elektronegatif atomdan yer değiştirmesiyle, endüktif etkiye ve mesomerik etkiye bir ifade bulur.

Klasik ona teorisi. Binalar ve başlangıçta elektronik temsiller, örneğin aromatik, birçok bileşiğin yapısal formül yapısının yapısal formüllerinin dilinde tatmin edici bir şekilde tanımlayamadılar. Org'da modern iletişim teorisi. Bileşikler esas olarak orbitaller kavramına dayanır ve moleküler orbitallerin yöntemlerini kullanır. Kuantumokimyasal yöntemler yoğun olarak gelişmektedir, tarafsızlığın, kuantum mekaniğinin aparatına dayandığından, mikroworld'in fenomenlerini incelemek için uygun olanı belirlenir.

Organik bileşiklerin ortaya çıkışı

Doğada en organik bileşiklerin çoğu, yeşil bitkilerde klorofil tarafından emilen güneş radyasyonunun etkisiyle karbondioksit ve su fotosentezinde oluşur. Ancak org. Bileşiklerin yeryüzünde var olmak zorunda kaldı ve yaşamın oluşmasından önce, onlarsız görünmeyecek. Yaklaşık 2 milyar yıl önce birincil normal ortam atmosferi rehabilitasyon özelliklerine sahipti, çünkü içinde oksijen yoktu, ancak önce tüm hidrojen ve suyun yanı sıra CO, Azot, amonyak ve metan.

Dünya minerallerinin güçlü radyoaktif radyasyonu ve atmosferdeki yoğun atmosferik boşalmaların koşullarında, amino asitlerin aminotik sentezi, şemaya göre aktı:

CH 4 + H20 + NH3 → Amino Asit

Böyle bir reaksiyonun olasılığı şu anda laboratuvar deneyleri tarafından kanıtlanmıştır.