Organik kimyo. Organik birikmalar

Organik kimyo -kimyo bo'limi uglerod birikmalarini, ularning tuzilishi, xususiyatlarini o'rganadi , sintez usullari, shuningdek ularning o'zgarishlarining qonunlari. Organik boshqa elementlar bilan uglerod birikmalari deb ataladi (asosan H, n, o, s, s, Si, Si va boshqalar).

Uglerod atomlarining har xil uzunlikdagi zanjirini shakllantirish uchun noyob qobiliyati, turli xil o'lchamdagi, famkalar, turli xil tarkib va \u200b\u200btuzilishlarning turli xil elementik birikmalarga olib keladi. Bugungi kunga qadar taniqli organik birikmalar soni har yili 10 milliondan oshadi va har yili 250-300 mingga oshadi. Bu atrofdagi dunyo asosan organik birikmalardan oshadi: oziq-ovqat, kiyim-kechak, bo'yoqlar, dori-darmonlar Turli sanoat va xalq iqtisodiyoti uchun materiallar, materiallar. Organik birikmalar tirik organizmlar mavjudligida muhim rol o'ynaydi.

Organik kimyo bilan inorganik kimyo, biokimyo va tibbiyot, metall va elemytaganik birikmalar, bioorganik va tibbiy kimyo, yuqori molekulyar va elektr kimyosi, yuqori molekulyar vaznli ulanishlar kimyosi paydo bo'ldi.

Organik kimyoning asosiy usuli sintez. Organik kimyo tadqiqotlari nafaqat o'simlik va hayvonlarning manbalaridan (tabiiy moddalar), balki asosan laboratoriya va sanoat sintezi bilan yaratilgan birikmalar.

Organik kimyo rivojlanish tarixi

Antik davrdan beri turli organik moddalarni ishlab chiqarish usullari ma'lum edi. Shunday qilib, misrliklar va Rimliklar o'simlik bo'yoqlaridan foydalanganlar shoxli dego va alizarin. Ko'plab davlatlar spirtli ichimliklarni ishlab chiqarish sirlari va sirka shakarlari va shakarni o'z ichiga olgan xom ashyo siriga egalik qilishdi.

O'rta asrlarda bu bilimlar bilan deyarli hech qanday aloqasi yo'q edi, ba'zi bir natijalarga ko'ra, faqat 16 va 16-asrlarda (Yatrchiiya davri), o'simlik mahsulotlarini distillash orqali ajratilganida boshlangan. 176-1785 yillarda K.V. Shalellamoq Bir nechta organik kislotalar izolyatsiya qilingan: Apple, Sharob, Lemon, Galopa, sut va osmal. 1773 yilda P. Ruuel inson siydigidan ajratilgan karbamid. Hayvonlar va o'simlik xom ashyosidan ajratilgan moddalar juda ko'p umumiy edi, ammo noorganik birikmalardan farq qiladi. Shunday qilib, "Organik kimyo" atamasi - organizmlardan ajratilgan kimyo ilmiy-tadqiqot moddalarining (ta'rifi) Y.Y.. Baderus, 1807). Shu bilan birga, ushbu moddalar faqat "hayot kuchlari" tufayli tirik organizmlarda olinishi mumkin deb ishonilgan.

1828 yilda fan sifatida organik kimyo paydo bo'lganiga ishoniladi F. Vyler Birinchi marta u organik moddalar - karbamidni - inorganik moddaning suvli eritmasini bug'lash natijasida - ammoniy siyanat (NH 4 okn). Keyingi tajriba ishlari "hayotiylik" nazariyasining nomuvofiqligining aniq e'tirozlarini namoyish etdi. Masalan, A. Kolbe Sintez qilingan sirka kislotasi, M. Bertlo H 2 S va CS 2 dan metan bor va A.M. Butparastlar Artesed Sachcharxis moddalari formalindan.

XIX asr o'rtalarida Sintetik organik Chi-MII ning jadal rivojlanishi davom etmoqda, organik moddalar ishlab chiqaradigan birinchi sanoat ishlab chiqarish ( A. Gofman, V. perkin-katta - sintetik bo'yoqlar, fuchsin, siyanin va ozakrlar). Ochiq ochilishi N.n. Zinin (1842) Anilanin sintez usuli Aillial bo'yoq sanoatini yaratish uchun asos bo'lib xizmat qildi. Laboratoriyada A. Bayer Tabiiy bo'yoqlar sintez qilingan - indigo, alizarin, indioid, Xanen va antrakinon.

Nazariy organik kimyaturani rivojlantirishda muhim bosqich ishlab chiqildi F. Keklik 1857 yilda valentin kimyoviy tuzilish nazariyasi A.M.. Butlerov 1861 yilda atomekaesdagi atomlarga ko'ra, aralashmalarning kimyoviy va fizik xususiyatlariga muvofiq ulanish turiga, shuningdek, ulanish turiga va o'zaro ta'siri bilan atomlar va o'zaro ta'siri bilan belgilanadi Atom atomlari. 1865 yilda F.. Keklik Organik kimyoda eng muhim kashfiyotlardan biriga aylangan benzolning tarkibiy shaklini taklif qildi. V.V. Marovnikov va A.M. Zaitsev Birinchi marta ular ichiga kiradigan moddalar tarkibi bilan organik reaktsiyalar yo'nalishini birinchi marotaba tashkil etishning bir qator qoidalarini shakllantiradi. 1875 yilda Vant-goff va Le bel Ular uglerod atomining tetrahedral modelini taklif qilishdi, unga ko'ra uglerodredronning tepasiga uglerodr atomini joylashtirgan. Ushbu modelga asoslanib, eksperimental tadqiqotlar bilan birgalikda I. Vistienus (! 873), bu strukturaviy formulalar (laktik sut) va (lik kislotali sutdan yasalgan) va (±) -mal kislota identifikatori (±) -mal kislotasi, stereokimyoviy atomlarning molekulalarida uch o'lchovli atomlarning ilmini ko'rsatdi - 4 xil varaqni almashtirish natijasida paydo bo'lgan uglerod atomi (shiral tuzilmalari) fazoviy oynalari (antipod yoki enantiamerlar) mavjudligi.

1917 yilda Lyuis Elektron juftlik bilan kimyoviy obligatsiyalarni ko'rib chiqishni taklif qildi.

1931 yilda Giukka Nebenid xushbo'y hidlarining xususiyatlarini organik kimyoda - kvant kimyosi - kimyoda yangi yo'nalishni ta'qib qilish nazariyasini qabul qildi. Bu kvanhumokimyoviy usullarning yanada jadal rivojlanishi, xususan molekulyar orbitalar usuli uchun. Organik kimyosda Orbital vakolatxonaning kirish bosqichi rezonans nazariyasini ochdi L. Polinganana (1931-1933) va keyingi ish K. Fukui, R. WoDiGord va R. Xofman Kimyoviy reaktsiyalar yo'nalishini aniqlashda chegara orbitalarining roli to'g'risida.

20-yarim v. Bu organik sintezning ayniqsa jadal rivojlanishi bilan ajralib turadi. Bu oq jarayonlarni kashf etish, masalan, Odefinlarni yoki emissiya yoki chiqindilarni olish bilan belgilanadi ( Vitt o'g'rilik, 1954), deeniya sintezi ( O. DILS. va K. alder, 1928 yil), to'yinmagan birikmalarni manobori ( jigarrang, 1959), nukleotid sintezi va gen sintezi ( A. Todd, H. Korrana). Metall organik birikmalar kimyatsiyasidagi yutuqlari ko'p jihatdan talab qilinadi A.N. Nesmeyanova va G.A. Tramvava. 1951 yilda ferrotin sintezi amalga oshirildi, uning tarkibi "sendvich" tuzilishi R. WoDuff va J. Wilkinson Bu metallarning metallarining metallari va organik kimyatsiyasining kimyosi boshlanganini ko'rsatdi.

20-30 g. A.E. Arbuzov Keyinchalik fiziologik faol aralashmalar, taxtalar va boshqalarning kashfiyotiga olib kelgan fosforodganik birikmalar kimyatsiyasining asoslarini yaratadi.

60-80 g. C. Pedersen, D. Kram va J.M. Zig'ir Biz toj, kripthand va bardoshli molekatsion komplekslarni shakllantiradigan va shu bilan "molekulyar tanib olish" ning eng muhim muammolariga mos keladigan tojni kimyoviy krovat kimyoviy ishlab chiqaramiz.

Zamonaviy organik kimyo jadal rivojlanishni davom ettirmoqda. Yangi reaktivlar Organik sintez amaliyoti, tubdan yangi sintetik usullar va texnika, ilgari noma'lum organik inshoot sintez qilingan. Doimiy ravishda organik yangi biologik faollik izlash ishlari olib borilmoqda. Organik kimyoning ko'plab muammolari ularning echimini kutmoqda, masalan, o'zaro munosabatlar tuzilishini (shu jumladan biologik faoliyatni) tashkil etish, murakkab tabiiy birikmalar va stereologik birikma sintezini, yangi mintaqaviy va stereo-tanlangan sintetik usullar, yangi universal reagentlar va katalizatorlarni qidirish.

Jahon hamjamiyatining organik kimyoni kimyoviy kimyoviy rivojlanishini rivojlantirishga, "Nobel mukofoti" Dobel mukofoti tomonidan 19-yillardagi Nobel mukofotiga sazovor bo'lishiga qiziqishi R. Xeku, A. Suzuki va E. Nagi Uglerod aloqalarini shakllantirish uchun kolladliali katalizatorlardan foydalanish bo'yicha ishlar uchun uglerod.

Organik birikmalarning tasnifi

Tasniflash organik birikmalar tuzilishiga asoslanadi. Tuzilma tavsifining asosi tarkibiy formula hisoblanadi.

Organik birikmalarning asosiy sinflari

Uglevodorodlar -faqat uglerod va vodoroddan iborat birikmalar. Ular o'z navbatida bo'linadi:

To'yingan - faqat bitta (s ga) tarkibida va bir nechta havolalarni o'z ichiga olmaydi;

To'yinmagan - ularning tarkibida kamida bitta ikki tomonlama (P-rony) va / yoki uch tomonlama munosabatlar;

Ochiq zanjir bilan (aliksiklik);

Yopiq zanjir bilan (Tsikl) - tarkibida tsiklni o'z ichiga oladi

Bularga alkanlar, alken, alkinlar, deeniyalar, sikloginaliklar, arena kiradi

Funktsional guruhlarda turli xil maydonlarda birikmalar - uglerod radikal r funktsional guruh bilan bog'liq bo'lgan birikmalar. Bunday aralashmalar funktsional guruhning tabiati bilan tasniflanadi:

Spirtli ichimliklar, fenol(IYIRAXY GROUL)

Oddiy qabulxonalar(R-O-R yoki R-O-r guruhni o'z ichiga oladi

Karbonyl birikmalar (RR guruhini kuydiring »c \u003d O), bularga aldegidlar, peshin, quinlar kiradi.

Karboksil guruhini o'z ichiga olgan birikmalar (Coo yoki Co -r), bularga karboksil kislotalar, esterlar kiradi

Element va metallorganik ulanishlar

Xeterotsikl birikmalari -tsiklda turli xil. Ular tsiklning (to'yingan, aromatik) tabiatiga ko'ra, tsikldagi atomlar soniga (uch, to'rt, besh, olti, olti, olti, olti, olti, oltita a'zoli tsikl va boshqalar), shuningdek, sonning soni bo'yicha tsiklda turlicha. Bu turli xil taniqli va har yili ushbu sinfning sintez qilingan ulanishlarini aniqlaydi. Xetersholar kimyosi organik kimyoning eng hayajonli va muhim yo'nalishlaridan biridir. Sintetik va tabiiy kelib chiqadigan giyohvand moddalarning 60 foizdan ortig'i turli xil heterotsikl birikmalarining turli xil sinflariga bog'liqligini aytish kifoya.

Tabiiy aloqa -murakkablar, qoida tariqasida, odatdagidek murakkab tuzilish, ko'pincha darhol organik birikmalarning bir nechta sinflariga tegishli. Ulardan ajratilishi mumkin: aminokislotalar, oqsillar, uglevodlar, alkaloidlar, terpenlar va boshqalar.

Polimerlar - Vaqti-vaqti bilan takroriy bo'laklardan iborat bo'lgan juda katta molekulyar og'irlikdagi moddalar.

Organik birikmalar tarkibi

Organik molekulalari asosan C-C tipidagi C-C tipidagi C-O, C-O, Cning kovalent obligatsiyalari tomonidan hosil bo'ladi. Extronlik elektron zichligini boshqa elektron atomiga almashtirish bilan izohlanadi. Kimyoviy atomlarning tarkibiy qismlarining tarkibini tavsiflash uchun, individual atomlarning tarkibiy qismlari, ikkita (ikki tomonlama) yoki uch (uchta) valentning qiyofasi yordamida belgilanadi. Bu kungacha o'z qiymatini yo'qotmagan valentlik insulti tushunchasi organik kimyoga kiritilgan A. Cooper 1858 yilda

Organik birikmalarning tuzilishini tushunish uchun juda zarurdir uglerod atomlarini gibridlash tushunchasi. Uglerod Atom asosan 1-chi 2 2-chi 2 2 metrlik elektron konfiguratsiyasiga ega, bunda 4-chi uglerodni 4 ga teng vatani tetraedron uchiga yo'naltirilgan 4 xil aloqani tushuntirib bo'lmaydi. Valitsion munosabatlar usuli doirasida bu gibridizatsiya kontseptsiyasini joriy etish orqali bu qarama-qarshiliklarga yo'l qo'yiladi. Hayajonli bo'lganda s.→p.elektron o'tish va undan keyingi sp-gibridlanish va gibridiklangan orbitalar energiyasi energiya orasidagi oraliqdir s.- I. p.-Vubitals. Alkanesda uchta aloqalar shaklida r- bittasi bilan o'zaro ta'sir s.-Elektron ( sP. 3-gibridizatsiya) va bir-biriga o'xshashlik bilan bir xil orbitalizatsiya (109 ° C8) sP. 2-gubrid shtri: har bir uglerod atomida bir xil tekislikda bir xil tekislikda bir xil tekislikda bir-birlari haqida ( sP. 2 - Aqlli) va to'rtinchi ( r- bu tekislik uchun perpendikulyar) Bir-biriga o'xshash r- Ikki uglerod atomlari juft (p) ulanish hosil qiladi. Uchli ulanishni olib yuradigan uglerod atomlari sP.-Hybrid shtatida.

Organik reaktsiyalarning xususiyatlari

Inorganik reaktsiyalarda ionlar odatda jalb qilinadi, bunday reaktsiyalar tez va xona haroratida tez o'tadi. Organik reaktsiyalarda kovalent obligatsiyalar ko'pincha yangilarini shakllantirish bilan uchraydi. Qoida tariqasida, ushbu jarayonlar maxsus shartlarni talab qiladi: ma'lum bir harorat, ayrim erituvchilarning reaktsiyasi, va ko'pincha katalizatorning mavjudligi. Odatda bu yolg'iz emas, balki bir necha reaktsiyalar bo'lib, bir necha reaktsiyalar, shuning uchun bir necha reaktsiyalar, tenglamalar esa tenglamalar ishlatiladi, ammo sta-xio ohangini hisoblash rejimlari. O'rganik reaktsiyalarda maqsadli moddalarning hosildorligi ko'pincha 50% dan oshmaydi va ularni reaktsiya aralashmasidan ajratish va tozalash aniq usul va texnikani talab qiladi. Qattiq moddalarni, qoida tariqasida, maxsus tanlangan erituvchilardan kristallanish qo'llaniladi. Suyuq moddalar atmosfera bosimi yoki vakuoda distillash bilan tozalanadi (qaynab turgan nuqtaga qarab). Reaktsiyalarning borishi, murakkab reaktsiya aralashmasining turli xil turdagi xromatografiyani (ingichka xromatografiya (TLC), yuqori samarali suyuq xromatografiya (HPLC) va boshqalarga ajratish uchun.

Reaktsiyalar juda qiyin va bir necha bosqichlarda paydo bo'lishi mumkin. Muldiklar, R + Carbccts, CX 2, Anion radikallari va boshqa faol va beqaror zarralar, odatda oraliq birikmalar kabi paydo bo'lishi mumkin. Reaktsiya paytida molekulyar darajadagi barcha o'zgarishlarning batafsil tavsifi deyiladi reaktsiya mexanizmi. Obligatsiyalar, radikal (graolitik) va ion (heterolitik) prognozlarini sindirish va shakllantirish tabiati bilan ajralib turadi. O'zgarishlar, zanjirli tub reaktsiyalar, nuklofil (alifiatik va xushbo'y), elektr energiyasini, kondensatsiya, kondulation, tikllatsiyalash jarayoni va boshqa reaktsiyalar ham qayta tasniflanadi Ularning boshlang'ich usullari, ularning kinetik tartibi (mono-molekulyar, biomatusan va boshqalar).

Organik birikmalar tuzilishini aniqlash

Ilmiy kimyo fanlari mavjudligi davrida, fan, eng muhim vazifa organik birikmalar tuzilishini aniqlash edi. Bu atomlarning tarkibiy qismida, bu atomlarning qaysi tartibida va bu atomlar o'zaro bog'liq va makonda joylashganligini anglatadi degan ma'noni anglatadi.

Ushbu vazifalarni hal qilishning bir nechta usullari mavjud.

• Elementar tahlil Bu modda soddamol molekulalariga, siz aralashmaga kiritilgan atomlarning sonini aniqlashingiz mumkin. Ushbu usul atomlar o'rtasidagi aloqalarni o'rnatishga imkon bermaydi. Ko'pincha faqat taklif qilingan tuzilishni tasdiqlash uchun ishlatiladi.
• Infraqizil spektroskopiya (IR spektroskopiyasi) va kombinatsion tarqoq tarqalishining spektroskopiyasi (CD spektroskopiyasi). Bu usul, modda infraqizil diapazonning elektromagnit nurlanishi (yorug'ligi) bilan o'zaro ta'sir qiladi (IR spektroskopiyasi) RC spektroskopi - radiatsiya tarqalishi bilan bog'liq. Amaliyotni yutish paytida bu yorug'lik salqin va aylanish miqdoridagi molekulalarning aylanish darajasini oshiradi. Ma'lumot ma'lumotlari - bu dipol momenti (IR) yoki qutblanish (IR) yoki qutblanish (IR) o'zgarishi bilan bog'liq molekulasining tebranishi, tebranishlar ma'lumotlari. Usul sizga funktsional guruhlarning mavjudligini o'rnatishga imkon beradi va ko'pincha ma'lum bir moddani taniqli moddalarni o'z spektrini taqqoslab, moddaning identifikatorini tasdiqlash uchun ishlatiladi.
• Massa spektromlari. Muayyan sharoitlarda modda (elektron zarba, kimyoviy ionli ionlashtirish va boshqalar) atomlarni yo'qotgan holda ionlarga aylanadi va yo'qotish (parchalanishi, fradimentar ionlari). Usul veksel, uning izotop tarkibi, ba'zan funktsional guruhlarning mavjudligini opektulyar og'irligiga ajratishga imkon beradi. Parchatsiyalarning tabiati sizga tuzilish xususiyatlari va suhbatdosh ulanishning tuzilishini qayta yaratishga imkon beradi.
• Yadro matrateti rezonansi (NMR) usuli Nuklining o'z magnit momentini (Spin) o'zaro ta'siriga asoslanib va \u200b\u200bradio chastota diapazonining o'zgaruvchan elektromagnit nurlari bilan joylashtirilgan. NMR kimyoviy tuzilishini aniqlashning eng muhim va informatsion usullaridan birini namoyish etadi. Usul shuningdek fazoviy tuzilishni va molekulalarning dinamikasini o'rganish uchun ishlatiladi. Radiatsiyali nurlanish bilan bog'liq bo'lgan yadroga qarab, masalan, Molculasidagi vodorod atomlarining pozitsiyasini aniqlash imkonini beradi. Nmr 19 f Usul flodin atomlarining mavjudligini va pozitsiyasini belgilashga imkon beradi. NMR 31 P usuli molekulada fosfor atomlarining mavjudligi, valentligi holati va holati to'g'risida ma'lumot beradi. NMR 13 C usuli uglerod atomlarining soni va turlarini aniqlashga imkon beradi, u molekulaning uglerod skeletini o'rganish uchun ishlatiladi. So'nggi usulda birinchi uchtadan farqli o'laroq, elementning yadro izotopidan foydalaniladi, chunki asosiy izotopning yadrosi nol aylanishi mumkin, ammo NMR usuli kuzatilmaydi.
• Ultrabine spektroskopiyasi usuli (UV spektroskopiya)yoki elektron o'tish spektroskopiyasi. Usul yaltiroq energiya va ko'rinadigan mintaqaning elektr magnit nurini berishga asoslanadi, bu esa yumshoq energiya miqdoridagi bo'sh energiya miqdori bilan bo'sh energiya miqdoridagi yuqori miqdordagi energiya miqdoridan (molekula qo'zg'almasidan) harakatlantiradi. Ko'pincha Acceuuge fayllarining mavjudligi va xususiyatlarini aniqlash uchun ishlatiladi.
• Analitik kimyo usullarimuayyan kimyoviy (sifatli) reaktsiyalar bo'yicha ba'zi funktsional guruhlarning mavjudligini aniqlashga imkon beradi (masalan, tashqi ko'rinishi yoki rangdagi ko'rinishi yoki rangidagi shakllar) yoki boshqa usullardan foydalanishi mumkin. Organik kimyoda kimyoviy tahlil usullariga qo'shimcha ravishda, xromatografiya (ingichka qatlam, gaz, suyuq suyak) kabi instrumental tahlil usullaridan foydalaniladi. Ularning orasida sharafli joy xromatomams-spazryomery, bu faqat olingan birikmalarning tozaligi darajasini, balki murakkab aralashmalarning tarkibiy qismlari haqidagi yarim o'qishni yarim o'qitish darajasini baholaydi.
• Organik birikma stereokimyoni o'rganish usullari. 80 g boshidan. Farmakologiya va dorixonada yangi dori-darmonlarni terapevtik samaradorlik va xavfsizlikning maqbul nisbati bilan bog'laydigan yangi yo'nalishni rivojlantirishning maqsadga muvofiq bo'ldi. Ayni paytda sintez qilingan barcha farmatsevtikalarning qariyb 15 foizi toza enantiomers bilan taqdim etiladi. Ushbu tendentsiyaning aksi so'nggi muddatlarda atamaning paydo bo'lishi edi shirk kalitRus tilida tarjimada "Chira molekulalariga o'tish" degan ma'noni anglatadi. Shu munosabat bilan qirg'oq organik molekulalarining mutlaq konfiguratsiyasini o'rnatish usullari va optik tozitsiyasini aniqlash organik kimyoga ega. Mutlaq konfiguratsiyani aniqlashning asosiy usuli X-RAY tarkibiy tahlilini (RSA) va optik tozaligi deb hisoblash kerak, maxsus qo'shimcha regententlar yordamida.

Organik kimyoviy sanoatning kimyo sanoati bilan aloqasi

Organik kimyoning asosiy usuli - sintez - organik kimyoviy moddalarni kimyoviy sanoat bilan yaqindan bog'laydi. Sintetik organizmning usullari va rivojlanishi, past tonnacha (vitaminlar, fermentlar, feromonlar, suyuqlik kristallari, organik yarimo'tkazgichlar, quyosh panellari, quyosh panellari, quyosh panellari va boshqalar ishlab chiqarishni o'z ichiga olgan. - Boshqaruv (asosiy) organik sintez organik kimyo yutuqlariga asoslanadi. Asosiy organik sintez, sun'iy tolalar, plastmassa, neftni qayta ishlash, gaz va ko'mir xom ashyosi ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi.

Tavsiya etilgan adabiyotlar

• G.V. Buqalar Organik kimyo tarixi, M.: Mir, Mir, 1976 (http: //gen.lib/rus.eb/rus.eb/rus.c/tuct/19a3F2bd78b44bad2d4AB87b87)
• J. mart, Organik kimyo: reaktsiyalar, mexanizmlar va tuzilish, 4 jildda m .: Mir, 1987
• F. Keri, R. Sandberg, Organizm kimyo kursi, 2 jildda m. 1981 - 1981 yil
• O.A. Reutov, A.L. Kurtz, K.P. Butin, Organik kimyo, 4 qismdan, m. "Binnin, bilim laboratoriyasi", 1999-2004 yillar. (http://edu.pretey.org./ibbarary/urore/7883.html)
• Kimyoviy entsiklopediya, ed. Knyyantta, m .: "Katta rus entsiklopediyasi", 1992 yil.

Organik kimyo - fan, u uglerod birikmalarini o'rganadiorganik moddalar. Shu munosabat bilan organik kimyo ham ham nomlanadi uglerod birikmalari kimyosi.

Organik kimyoning alohida fanga ajratishning eng muhim sabablari quyidagicha.

1. noorganik bilan taqqoslaganda organik birikmalar.

Taniqli organik birikmalar soni (taxminan 6 million) davriy Metdeleev tizimining boshqa barcha elementlarining bir qatorida sezilarli darajada oshadi. Hozirgi kunda 700 mingga yaqin noorganik birikma ma'lum, bu yillarda 150 mingga yaqin yangi organik birikmalar olinadi. Bu nafaqat kimyogarchilar sintez va organik birikmalarni o'rganishda, balki uglerod elementlarini o'rganish, shuningdek, zanjir va tsikllardagi deyarli cheksiz bir uglerod atomlarini o'z ichiga olgan aralashmaning o'ziga xos qobiliyatini ham tushuntirishadi .

2. Organik moddalar turli xil amaliy qo'llanma natijasida juda katta ahamiyatga ega, chunki ular organizmlarning turmush tarzi jarayonida hal qiluvchi rol o'ynaydi.

3. Xususiyatlarda jiddiy farqlar va noorganikdan organik birikmalarning reaktsiyalari mavjud, natijada, organik birikmalarni o'rganish uchun ko'plab aniq usullarni ishlab chiqish zarurati paydo bo'ldi.

Organik kimyo predmeti organik birikmalarning eng muhim sinflarining ishlab chiqarish, tarkibi, tuzilishi va arizalarini o'rganish usullari.

2. Organik kimyo rivojlanishining qisqacha tarixiy sharhi

Orak kimyosi, fani XIX asr boshlarida shakllandi, ammo insoniy moddalar bo'lgan shaxsning organik moddalar bilan tanishish va ular qadimgi davrlarda amaliy maqsadlar uchun foydalanishlari boshlandi. Birinchi taniqli kislota sirka yoki sirka kislotasining suvli eritmasi edi. Qadimgi xalqlar uzum sharbatini fermentatsiya qilishgan, ular distillashning ibtidoiy usulini bilishgan va uni turpida olish uchun ishlatishgan; Galla va nemislar pishirish usullarini namoyish etishdi; Misrda Gaul va Germaniyada pivo pishirishga qodir edilar.

Hindistonda Hindiston, boshliqlar va Misrda organik moddalar bilan bo'yash san'ati yuqori rivojlanmoqda. Bundan tashqari, qadimgi xalqlar bunday organik moddalarni moylar, yog'lar, shakar, kraxmal, saqich, indigo va boshqalar sifatida ishlatgan.

O'rta asrlarda kimyoviy bilimlarni rivojlantirish davri (taxminan XVI asr) alxemy davri nomini oldi. Biroq, noorganik moddalarni o'rganish organik moddalarni o'rganishdan ko'ra ancha muvaffaqiyatli bo'ldi. Ikkinchisi haqida ma'lumot deyarli eng qadimgi asrda cheklangan. Distillatsiya usullarini takomillashtirish tufayli oldinga qo'yilgan ba'zi qadam bo'ldi. Shu tarzda, xususan, bir nechta efir moylari izolyatsiya qilingan va kuchli sharob spirti olindi, bu esa faylasuf toshini tayyorlash mumkin bo'lgan moddalardan biri hisoblanadi.

XVIII asr oxiri. Organik moddalarni o'rganishda sezilarli yutuqlar va organik moddalar faqat ilmiy nuqtai nazar bilan o'rganishni boshladi. Ushbu davrda bir qator asosiy organik kislotalar, o'simliklardan bir qator muhim organik kislotalarni (olma, galvavaya) tasvirlab berildi va yog 'va yog'lar moylarning shirin boshlanishi "tarkibida" shirin boshlang'ich "deb ta'riflangan. (glitserin) va boshqalar.

Organik moddalarni o'rganish asta-sekin rivojlana boshladi - hayvon organizmlarining mahsuldorligi. Shunday qilib, masalan, karbamid va siydik kislotasi erkak siydikidan, sigir va otlar siydikdan - gimik kislotadan ajratilgan.

Muvaffaqiyatli haqiqiy materiallarning to'planishi organik moddalarni chuqur o'rganish uchun kuchli turtki bo'ldi.

Birinchi marta, Shvetik moddalar va organik kimyo tushunchalari Shvetik olim Berezeiusni (1827) taqdim etdi. Kimyo darsligida Britselius ko'p sonli nashrlarda "Sahroda boshqa qonunlarga ega ekanligiga ishonchni bildiradi" va organik moddalar oddiy jismoniy va kimyoviy kuchlarning ta'siri ostida bo'lishi mumkin emas, ammo maxsus talab qilish "hayotiylik" U organik kimyani "o'simlik va hayvonlar va hayvonlarning kimyosi yoki hayotiy ta'sir ko'rsatadigan moddalar" deb belgiladi. Keyingi organik kimyoning keyingi rivojlanishi bu qarashlarning pasayishini isbotladi.

1828 yilda Vyler noorganik modda - ammoniy ammoniy - isitilganda, hayvonlarning organizmining hayoti - karbamidning mahsulotiga aylanishini ko'rsatdi.

1845 yilda Kolbe odatiy organik moddalarni sintez qildi - sirka kislotasi, ko'mir, oltingugurt, xlor, xlorli va suv boshlang'ich materiallari sifatida. Nisbatan qisqa muddat davomida bir qator boshqa organik kislotalar faqat avvalgi o'simliklar tomonidan chiqarilgan.

1854 yilda Berthlo yog'lar sinfiga tegishli moddalarni sintez qilishga muvaffaq bo'ldi.

1861 yilda A. M qanchadan -ozni parda suvini parafordegidga birinchi marta uch marotaba - shakar sinfi bilan bog'liq bo'lgan moddalar - shakar sinfiga tegishli bo'lgan moddani amalga oshirdi, bu esa tirikchilik jarayonlarida muhim rol o'ynaydi organizmlar.

Ushbu ilmiy kashfiyotlar Vitalizmning qulashiga olib keldi - "Hayot kuchlari" haqida ideal o'qitish.

1. Gidrolizning reaktsiyasi yoki yuvilgan. Yuqorida aytib o'tilganidek, esterizatsiya reaktsiyasi, shuning uchun kislotlarning mavjudligi, gidroliz deb ataladigan teskari reaktsiya o'zgaradi, natijada manbaning reaktsiyasi paydo bo'ladi: gidroliz reaktsiyasi kataliz va ishqorli; Bunday holda, gidroliz qaytarib bo'lmaydi: hosil bo'lgan karboksil kislotasi tuzni hosil qiladi: r - Coh ...

Oqsillar - bu yuqori molekulyar og'irlik qiymatlari bo'lgan tabiiy polpeptidlar (10,000 dan o'nlab). Ular barcha tirik organizmlarning bir qismidir va turli xil biologik funktsiyalarni bajarishadi. Polpeptide zanjir tarkibidagi to'rt darajani tanlashingiz mumkin. Polypeptide zanjiridagi o'ziga xos aminokismning o'ziga xos aminokislotasining ketma-ketligi. Peptid zanjiri faqat kichik tarkibga ega ...

Ra'balar - bu deeniyalar va ularning hosilalarining polimerizatsiyasi mahsulotlari. Tabiiy kauchuk lateksdan olingan, ba'zi tropik o'simliklarning sharbati. Uning tuzilishi kimyoviy xususiyatlari bilan belgilanishi mumkin: kauchuk brom, bromozrodin va vodorodni bog'laydi va kirmasdan isitilganda, havo izotnen shaklini (2-metilbutdien) shakllantiradi. Bu shuni anglatadiki, kauchuk - bu aniqlanmagan polimer - poliusopren. Batafsilroq ...

Monocaridsning eng muhimi - glyukolik C6H12O6, aks holda uzum shakar deb ataladi. Bu oq kristalli modda, shirin ta'm, suvda yaxshi eriydi. Glyukoza o'simlik va tirik organizmlarda, ayniqsa, uzum shakaridagi katta tarkib (depea shakar), asalda, shuningdek, pishgan mevalar va rezavorlar mavjud. Glyukoza tuzilishi olinadi ...

Proteinlarning fizik xususiyatlari juda xilma-xil va ularning tuzilishi bilan belgilanadi. Fizik xususiyatlarga ko'ra oqsillar ikki sinfga bo'linadi: globular oqsillari suvda eriydi yoki kolloid echimlar, suvdagi fibolardali oqsillar erimaydi. Kimyoviy xususiyatlar. 1. Birlamchi tuzilishni saqlash bilan ikkinchi va uchlamutli protein tuzilmasini yo'q qilish denatura deb ataladi. Bu isitilganda, o'rta va darajaning kislotaligi o'zgarishi, radiatsiyaning ta'siri ....

Kauchuklikka bo'lgan ehtiyoj o'z tabiiy manbalari ehtimoli sezilarli darajada oshadi, shuning uchun kimyogarlar tabiiy mahsulot xususiyatlaridan past emas, balki kauchuk sintez muammosini hal qilishlari kerak edi. 1931 yilda Rossiyada birinchi sanoat sintetik kauchuk olindi. Professor S.V. Lebedev metall natriyning mavjudligi bo'yicha radikal mexanizm bo'yicha tubozni radikal mexanizmga olib bordi: ...

Fruktoza - izomer glyukozasi shirin mevalar va asalda glyukoza bilan birga bo'lgan. U glyukoza va saxaroza shirinlashtiradi. Fruktoza - bu mençilani. Uning molekulaining tarkibi gidroksilli guruhlar, fruktoza singari formulalar shakar va esterlarni shakllantirishga qodir. Biroq, Aldegid guruhining etishmasligi tufayli glyukozadan ko'ra oksidlanishga kamroq moyil bo'ladi. Fruktoza, shuning uchun ...

Heterotsikllar birikmalari - qimmatbaho atomlar (turli xil) bo'lgan molekulalarda bo'lgan molekulalar o'z ichiga olgan organik birikmalar. Xeterotsikl birikmalari tsikldagi atomlar soniga va podachilik turiga qarab tasniflanadi. Ushbu bobda biz faqat azotni o'z ichiga olgan har qanday persetikalar, ularning hosilasi biokimyoviy qiymati ko'rib chiqamiz. Olti a'zo bo'lgan piridin piridin piridotsikllari C5H5N - eng oddiy olti a'zosi xushbo'y hidli heterotsikl ...

Yarashariylar guruhidan, saxaroz, masalan, lavlani yoki qamish shakar deb ataladigan eng katta ahamiyatga ega. Sarcasin C12N22O11 ning empirik formulasi. Sana lavlani va shakar qamishida saxaroza katta miqdori jarohatlaydi. Shuningdek, u ko'plab meva va sabzavotlarda qayin, zarang sharbatida, shuningdek, ko'p meva va sabzavotlarda. Saxaroza (oddiy shakar) - oq kristalli modda, glyukozadan shirin, yaxshi eriydi ...

Piridinning kimyoviy xususiyatlari xushbo'y tizimning mavjudligi va o'rtacha elektron juftlik bilan azot atomining mavjudligi bilan belgilanadi. 1. Asosiy xususiyatlar. Piridin alifattik aminlardan kuchliroqdir (KB \u003d 1.7.10-9). Uning suvli echim ko'k rangda laktumni to'kadi: piridinning kuchli kislotalar bilan o'zaro ta'sirida, piridin tuzlari quyidagicha: 2. a xush kelibor xususiyatlari. Benzol singari, piridin elektrofil reaktsiyasiga kiradi ...

Uglerod atomini o'z ichiga olgan barcha moddalar karbonat, karbinlar, sianidlar, teridlar va kislotalardan tashqari organik birikmalardir. Bu shuni anglatadiki, ular ferment yoki boshqa reaktsiyalar tomonidan uglerod atomlaridan tirik organizmlar tomonidan yaratilishi mumkin. Bugungi kunga qadar ko'plab organik moddalar sun'iy ravishda sintez qilinishi mumkin, bu dori-darmon va farmakologiyani rivojlantirish, shuningdek yuqori kuchli polimer va kompozit materiallarni yaratishga imkon beradi.

Organik birikmalarning tasnifi

Organik birikmalar - bu moddalarning eng ko'p soni. Taxminan 20 tur mavjud. Ular kimyoviy xususiyatlarda farq qiladi, jismoniy fazilatlar bilan ajralib turadi. Ularning erish nuqtasi, vazni, o'zgaruvchanlik va eruvchanligi, shuningdek normal sharoitda umumiy sharoitda ham bir xil. Ular orasida:

• uglevodorodlar (alkanlar, alkin, alkiqlar, alkladeallar, siklogonlar, aromatik uglevodorodlar);
• aldegidlar;
• ketonlar;
• alkogol (diatomik, molikomik, poliatomik);
• ethers;
• esterlar;
• karboksil kislotalar;
• aminlar;
• aminokislotalar;
• uglevodlar;
• yog'lar;
• oqsillar;
• biladigan va sintetik polimerlar.

Ushbu tasnifiatsiya kimyoviy tuzilishning o'ziga xos xususiyatlarini va moddaning xususiyatlarini aniqlaydigan o'ziga xos atom guruhlarining mavjudligini aks ettiradi. Umuman olganda, kimyoviy o'zaro ta'sirlarning xususiyatlarini hisobga olmaydigan karbon skeleton konfiguratsiyasi asosida tasniflash, u boshqacha ko'rinadi. Shunga ko'ra, uning qoidalari, organik birikmalari quyidagilarga bo'linadi:

• alifatiy birikmalar;
• aromatik moddalar;
• heterotsikl moddalar.

Organik birikmalarning ushbu sinflari turli moddalar guruhlarida izomerlarga ega bo'lishi mumkin. Istomerlarning xususiyatlari boshqacha, ammo ularning atom tarkibi bir xil bo'lishi mumkin. Bu A.Berlerov tomonidan qo'yilgan qoidalardan kelib chiqadi. Shuningdek, organik birikmalar tarkibining nazariyasi organik kimyo sharoitida barcha tadqiqotlar bo'yicha ko'rsatma hisoblanadi. Bu mendeleev davriy qonuni bilan bir darajaga qo'yildi.

Kimyoviy tuzilmaning kontseptsiyasi A. Snlers tomonidan kiritilgan. Kimyo tarixida 1861 yil 19 sentyabrda paydo bo'lgan. Avvalroq, fan sohasida turli xil fikrlar bo'lgan va ba'zi olimlar molekulalar va atomlarning umuman yo'qligini rad etishgan. Shuning uchun organik va noorganik kimyo sharoitida buyurtma yo'q edi. Bundan tashqari, ma'lum moddalarning xususiyatlarini baholash mumkin bo'lgan hech qanday qonunbuzarliklar yo'q edi. Shu bilan birga, ulanish turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan ulanishlar bo'lib chiqdi.

A. Butlerovaning da'volari asosan kimyo sanoatini o'ng kanalga yubordi va buning uchun eng kuchli poydevor yaratdi. U orqali to'plangan faktlarni, ya'ni ba'zi moddalarning kimyoviy yoki fizik xususiyatlarini, ularning reaktsiyaga kirish naqshlari va boshqalarga to'g'ri keladi. Hatto aralashmalar ishlab chiqarish usullari va ba'zi umumiy mulklarning mavjudligi ham ushbu nazariya tufayli amalga oshirildi. Va asosiysi, A. M. Snlers modda molekulaning tuzilishi elektr aloqalari nuqtai nazaridan tushuntirish mumkinligini ko'rsatdi.

Organik moddalar tarkibi nazariyasining mantig'i

1861 yilgi kimyoga ko'ra, ko'pchilik atom yoki molekulaning mavjudligini rad etdi, organik birikmalar nazariyasi olim uchun inqilobiy taklifga aylandi. Va Bootlerning o'zi bo'lganidan beri, agar u faqat materialistik xulosalardan kelib chiqadi, u organik haqidagi falsafiy g'oyalarni rad etdi.

U molekulyar tuzilmani kimyoviy reaktsiyalar eksperiment orqali tan olish mumkinligini ko'rsatdi. Masalan, har qanday uglevodning tarkibini uning aniq miqdorini yoqish va natijada suv va karbonat angidridni hisoblash orqali tuzish mumkin. Ominiya molekulasidagi azot miqdori gazlar hajmini o'lchash va molekulyar azotning kimyoviy miqdori bilan shug'ullanish paytida hisoblangan.

Agar biz Butlerovning kimyoviy tarkibi haqida, qarama-qarshi yo'nalishda, yangi xulosaning tuzilishiga qarab, o'zi kimyoviy tuzilishi to'g'risida ko'rib chiqsak, yangi xulosa. Aynan: kimyoviy tarkibi va moddaning tarkibi va tarkibini bilish, uning xususiyatlari uning xususiyatlarini berishi mumkin. Ammo eng muhimi - Butlaylar tashkiliy agentlikda juda katta miqdordagi moddalar paydo bo'lishi, ammo bir xil tarkibga ega ekanligini tushuntirishdi.

Nazariya nazariy qoidalari

Organik birikmalarni hisobga olish va o'rganish, o'quvchilar A. M. eng muhim naqshlarni keltirib chiqardi. U ularni organik kelib chiqqan kimyoviy moddalar tarkibini tushuntirgan nazariyaning holatiga birlashtirdi. Nazariyning holati:

• organik moddalarda molekulalar, atomlar qat'iy belgilangan ketma-ketlikda o'zaro bog'liq bo'lsa, bu valentsiyaga bog'liq;
• kimyoviy tarkibi, asosan, organik molekulalarda atomlarga muvofiq darhol tartiblangan;
• kimyoviy tarkibi organik birikmaning xususiyatlari mavjudligini aniqlaydi;
• bir xil miqdoriy tarkibi, moddaning turli xususiyatlari paydo bo'lishi bilan molekulalar tarkibiga qarab;
• kimyoviy aralashmani shakllantirishda ishtirok etgan barcha atom guruhlar bir-biriga o'zaro ta'sir qiladi.

Organik birikmalarning barcha sinflari ushbu nazariya printsiplariga muvofiq qurilgan. Nahotnomalarni yotqizib, a. M. kimyoni fan sohasi sifatida kengaytirishga muvaffaq bo'ldi. Uning so'zlariga ko'ra, organik moddalarda uglerod eksponatlari to'rtga teng bo'lgan valyutalar ushbu birikmalarning xilma-xilligi xilma-xillik tufayli yuzaga keladi. Faol atom guruhlarining ko'pligi borligi moddaning o'ziga xos sinfiga tegishli ekanligini aniqlaydi. Va aniq atom guruhlari (radikallar), jismoniy va kimyoviy xususiyatlar paydo bo'lishi orqali paydo bo'ladi.

Uglevodorodlar va ularning hosilalari

Uglerod va vodorodning ushbu organik birikmalari guruhning barcha moddalari orasida eng oddiy tarkibiy qismdir. Ularga alkananlar va tsiklogonlar (to'yingan uglevodorodlar), alkopen, alkadiy va alkinlari, alkinlari (to'yinmagan uglevodorodlar), shuningdek xushbo'y moddalarning sublaksidir. Alkanlarda, barcha uglerod atomlari faqat bitta C-u bilan bog'langan, shuning uchun uglevodorod tarkibiga qurilishi mumkin emas

To'yinmagan uglevodorodlarda vodorod bilan aloqa tufayli ikki marta ikki marta mavjud bo'lgan joyga o'rnatilishi mumkin. Shuningdek, C-S ulanish uchi bo'lishi mumkin (alkina). Bu, ushbu moddalarni radikallarni tiklash yoki qo'shilishi bilan bog'liq turli reaktsiyalarga kirishga imkon beradi. Ularning reaktsiyalarga kirish qobiliyatini o'rganishga qulaylik yaratish uchun barcha moddalar uglevodorod sinflaridan birining hosilalari sifatida ko'rib chiqiladi.

Alkogol

Spirtli ichimliklar uglevodorodlar organik kimyoviy birikmalaridan ko'ra murakkab deb ataladi. Ular tirik hujayralarda ferment reaktsiyalari oqimi natijasida sintezlanadi. Eng tipik misol - bu fermentatsiya natijasida arovaol sintezi.

Sanoatda spirtli ichimliklarni uglevodorodlarning gologen derivativlaridan olinadi. Halogen atomini gidroksil guruhiga almashtirish natijasida, gidroksil guruhi va alkogolli ichimliklar hosil bo'ladi. "Sportomocomic Spirtsa" faqat bitta gidroksil guruhlar, polietomik - ikki yoki undan ko'p. Ikki quloq soladigan alkogolning namunasi etilen glikol. Polyatomik ichimliklar glitserin. Spirtli ichimliklarning umumiy formulasi (r uglerod zanjiri).

Aldegidlar va pog'onalar

Spirtli ichimliklar modrodlarini spirtli ichimliklar (gidroksil) guruhidan, kislorod va uglerod o'rtasidagi ikki tomonlama rishtalar yopilgandan keyin. Agar bu reaktsiya terminal uglerod atomida joylashgan alkogol guruhi bo'ylab o'tsa, natijada Aldegid tomonidan shakllanadi. Agar uglerod atmonogi uglerod zanjirining oxirida emas, degidratatsiya reaktsiyasi natijasi Ketonni olishdir. Ketonlarning umumiy formulasi - R-Co-r, Aldegides R-Coh (r - uglevodorod radikal zanjiri).

Esterlar (oddiy va murakkab)

Ushbu sinfning organik birikmalarining kimyoviy tarkibi murakkablashdi. Oddiy esterlar ikkita alkogol molekulalari o'rtasida reaktsiya mahsulotlari sifatida qaraladilar. Suv ulardan tozalanganda R-O-R-ni ulash shakllantiriladi. Reaktsiya mexanizmi: vodorod protonining bir alkogol va boshqa spirtli ichimliklardan gidroksil guruhining ajralishi.

Rassomlarni bo'yash - alkogol va organik karboksil kislotasi o'rtasidagi reaktsiya mahsulotlari. Reaktsiya mexanizmi: ikkala molekulalarning alkogol va uglerod guruhidan suv tozalash. Vodorod kislotadan (gidroksil guruhi bo'yicha) tozalangan va guruhning o'zi alkogoldan ajratilgan. Olingan birikma R-Co-O r, bu erda xultat rentikalar - uglerod zanjirining qolgan qismlari tomonidan ko'rsatilgan.

Karboksilli kislotalar va aminlar

Karboksil kislotalari hujayraning ishlashida muhim rol o'ynaydigan maxsus moddalar bilan ajralib turadi. Organik birikmalarning kimyoviy tarkibi: uglevodorod radikal (r) unga biriktirilgan karboklar guruhi (-son). Karboklavl Group faqat ekstremal uglerod atomida joylashgan bo'lishi mumkin, chunki Guruhda valent C guruhida (-Sson) 4 ga teng.

Amyinlar uglevodorod derivativlari bo'lgan sodda. Bu erda har qanday uglerod atomi Amal Radikal (-Nh2). Guruh (-Nh2) guruhiga birlashgan asosiy aminlar mavjud (umumiy formula r-n2). Ikkilamchi Amerikada azot ikkita uglerod atomlari (formula r-nh-r) bilan bog'liq. Radical, uglerod zanjiri bo'lgan uchta uglerod atomlari (R3n) atomiga ulangan.

Aminokislotalar

Aminokislotalar - mulkiy kelib chiqishi va kislotalarini va kislotalarini namoyish etadigan murakkab birikmalar. Ularning bir nechta turlari amerik guruhning karbozadiliga nisbatan joylashgan joyga qarab. Eng muhim alfa-aminokislotalar. Bu erda Amine Group uglerod atomida, u karbonat atomida joylashgan. Bu sizga peptid obligatsiyasini tuzish va oqsillarni sintez qilish imkonini beradi.

Uglevodlar va yog'lar

Uglevodlar aldehyospts yoki ketospirtlardir. Bular chiziqli yoki tsiklik tuzilish, shuningdek polimerlar (kraxmal, tsellyuloza va boshqa) bilan birikmalar. Ularning hujayradagi asosiy roli tarkibiy va energiya. Yog 'yoki yaylovlar, xuddi shu funktsiyalarni bajaradi, faqat boshqa biokimyoviy jarayonlarda ishtirok etadi. Kimyoviy tarkib nuqtai nazaridan yog '- bu organik kislotalar va glitserin.

Organik kimyo - fan, uglerod birikmalarini organik birikmalar, shuningdek ularning o'zgarishlari to'g'risidagi qonunlar bilan o'rganadigan fan. "Organik kimyo" nomi fanni rivojlantirishning dastlabki bosqichida, tadqiqot mavzusi zavod va hayvonlarning uglerod birikmalari bilan cheklanganida. Hamma uglerod birikmalari ham deyish mumkin emas. Masalan, CO 2, HCN, CS 2 an'anaviy ravishda noorganiklarga murojaat qiling. Odatda, organik birikmalarning prototipi metanik ch 4dir deb taxmin qilish mumkin.

Bugungi kunga qadar ma'lum organik moddalar soni yiliga 10 milliondan oshadi va 200-300 mingga oshadi. Ushbu birikmalarning turli xil xususiyatlari, oddiy va bir nechta ulanishlar bilan bog'lanish uchun, ular deyarli aralashmalar bilan shakllantiriladi Zanjirda, tsikllar, ramkalar va boshqa atomlarning cheklanganligi, shuningdek, izomerizm hodisalari bilan bir xil bo'lgan, ammo tuzilishda bir xil bo'lgan. moddalar xususiyatlari.

Ko'p sonli organik birikmalar org darajasini belgilaydi. Zamonaviy kimyoning eng katta qismidir. Atrofimizdagi dunyo asosan org tomonidan qurilgan. aralashmalar; Oziq-ovqat, yonilg'i, kiyim-kechak, dori-darmonlar, bo'yoqlar, bo'yoqlar, materiallar, materiallar, bo'sh joyga transport, tipografiya, kirib borish va boshqa joyga olib borish mumkin emas. Orgning eng muhim roli. Birikmalar hayotiy faoliyat jarayonida o'ynaydi. Org molekulalarining kattaligi. Moddalar past molekulyar og'irliklarga bo'linadi (bir necha yuzdan bir necha yuzgacha) va yuqori molekulyar og'irlik bilan (makromolekulyar) 10 dan 4-10 yoki undan ortiq miqdordagi molyar massasi bilan).

Organik kimyo tadqiqotlari nafaqat o'simlik va hayvon organizmlaridan olingan aralashmalar, balki asosan laboratoriya yoki sanoat organik sintezi bilan yaratilgan birikmalar. Bundan tashqari, kompyuter yoki kompyuterni o'rganish ob'ektlari. Kimyo nafaqat tirik organizmlarda mavjud bo'lmagan aralashmalardir, ammo, ehtimol, sun'iy ravishda tan olinishi mumkin emas (masalan, tabiiy kvadrat tuzilmasiga ega metanning gipotetik ansamblue).

Tarixiy qo'llanma

Organik kimyoning kelib chiqishi chuqur antik davrga qaytadi (keyinchalik spirtli ichimlik va sirka kislotasi fermentatsiyasi, indigo va alizarinning qulashi haqida bilar edi. Biroq, o'rta asrlarda faqat bir nechta shaxslar ma'lum edi (alchemi davr). Moddalar. Ushbu davrning barcha tadqiqotlar asosan, ular o'ylaganidek, bir oddiy moddalarga boshqalarga aylanishi mumkin. XVI asrdan boshlab boshlanadi. (Yatrchia) tadqiqotlari asosan turli xil dorivor moddalarni chiqarish va ulardan foydalanishga yo'naltirildi: bir qator effektiv moylar, sharobdan yog'och distillash yog'och va sirka kislotasi olindi Tosh - sharob kislotasi, distillash qo'riqchi shakar - Amber - Amberni distillash.

Yagona kimyoviy o'simlik va hayvonlarning kimyoviy birikmasining birlashishi. Fan org. KIMYO O'RNATISh MAMLAKATLARI VAKOLATXONALARI VA TA'MINLANIShI, BurTSyiusning so'zlariga ko'ra, BurtseSiusning so'zlariga ko'ra, uni "hayotiylik" ishtirokida mavjud.

Ushbu xatti-xatoni rad etdi, u karbamid (inorganik moddalar), Ammoniy kiteat (modda), Ammoniy siyanli (modda), Ammoniy kislota, M. BERTLO, AK ning 2-dan olingan metandan olingan M. Men Butler, shakar moddalarini foralindan sintezizatsiya qilish. Birinchi qavatda. XIX asr Tez tajribali tajribali material to'plangan va avliyo korxonalar orgning jadal rivojlanishini aniqlash. Kimyo: tahlil usullarini qo'shing. birikmalar (Britzenius, YuBih, J. Shuler, Lubi, Dumassak, Lubi, Duma), atomlar guruhlari sifatida tashkil etilgan, atomlar guruhi sifatida, giyohvand moddalar guruhi reaktsiya jarayoni; Turi nazariyasi (sh. Jerard, 1853), unda Org. Murakkabotlar inorganik moddalardan - ulardagi atomlarni orgda almashtirib, "turlari". bo'laklar; Izomerizm tushunchasi (Britzelius) joriy etildi.

Shu bilan birga, sintezning jadal rivojlanishi davom etmoqda. Birinchi sanoat mahsulotlari organik birikmalar (A. Gofman, J. Sintetik bo'yoqlar: Ko'riin, Fucin, Cyanin va Azokratiya). Ochiq N. N. N. N. N.KININ (1842) Anianin sintezi usuli anilin sintez usuli aniline-rangi sanoatini yaratish uchun asos bo'lib xizmat qildi.

Uzluksiz to'ntarish g'oyasi. va piz. Uning tuzilishi bilan molekulaning xususiyatlari, ushbu tuzilmaning o'ziga xosligi haqidagi g'oyasi avval Conlerov (1861) tomonidan tasdiqlangan, bu klassik kasallik nazariyasini yaratgan. Binolar (molekulalarda atomlar vinnes, kimyoviy moddalarga qarab ulanadi va aralashmalarning fizik xususiyatlari, ularning tarkibiga, shuningdek, zinokorona atomlarning tarkibiga kiradigan atomlar va o'zaro ta'sir bilan belgilanadi) . Gemody gemint. Bino organik kimyoning yanada jadal rivojini yanada jadal rivojlantirishni aniqladi: 1865 yilda Kekul benzen formulasini taklif qildi, keyinchalik aloqalarni tebranish g'oyasini bildirdi; V.V. Markovnikov va A.M. Zaitsev birinchi navbatda uning yo'nalishini bog'lab qo'ydi. Kimyoviy munosabatlar. Reaktsiya moddaining tuzilishi.

Bayer, K. Laara, L. Klasen, L.NRAni rivojlantirish ishlari tautomeriya -ko'char izeria. Ushbu nazariy g'oyalar sintetik kimyoning kuchli rivojlanishiga yordam berdi. Cont-ga. XIX asr Uglevodorodlar, alkogol, aldegidlar, karbozlar va nitro-ishlab chiqaruvchi, azot va oltingugurtli inshootlarning eng muhim vakillari olindi. Dienlar, atsetilenes va Allenov (A.Vavskiy) olish usullari ishlab chiqildi. Kondensatsiya reaktsiyalari (S. Vürz, A. P. Borodin, Clasen, A. Maykl, Michael, E. KRUZLAR, E. to'ngalgel va boshqalar). E. G. Fisher uglevodlar, oqsillar va purinlarni o'rganish paytida orgdagi fermentlardan foydalanishda alohida muvaffaqiyatlarga erishildi. Sintez (1894), ular polipeptidlar sintezini ham amalga oshirdilar. Xushbo'y moddalar sanoatining asosi Terpening kimyosida Uolxning ishiga aylanadi. Bizning zamonamiz uchun hatto bizning vaqtimiz uchun R. Wilshtetterning kashshofi. Org rivojlanishiga asosiy hissa. Sintezi V. Grigar (1900-20) va N.D. tomonidan kiritilgan. Zelinskiy (1910) - magniy organik birikmalarini sintezi va uglevodorodlarni konvertatsiyaini sintez qilish uchun juda samarali usulni yaratish; Ikkinchisi neft kimyosi rivojlanishida ulkan rol o'ynadi. Freerberg (1900) kimyosi "Tithenylmetil" radikalligini ochdi va A. E. Chichibabin, Villand va Sh. "Goldshmidt asarlari bilan boshlandi.

Organik birikmalar tarkibi

Organik birikmalar C-C, C-O, C-N, C-XAL, C-Metal va boshqalarni qutbli kovalent obligatsiyalari bilan tavsiflanadi. G. Lewis va V. Kozel (1916) tomonidan ishlab chiqilgan taxminlar asosida elektron shakllar - namunalar - namunalar - namunetlarning muhim rolida tushuntirilgan taxminlar asosida tushuntirilgan. Molekula bunday elementlarning qitig'i, C, n, o,-ning 8 ta elektron (oktyabr) tarkibida 8 ta elektron (okturaning) 2 elektron bor. Chem. Aloqa turli xil atomlarning umumiy bir juft elektron vositasi tomonidan shakllanadi (oddiy aloqa). Ikki va uch juft aloqalar mos keladigan ikki va uch juft tomonidan shakllanadi. Elektr salbiy (f, o, n) uglerod bilan ularning barcha valentel elektronlari emas, balki uglerod bilan aloqa qilish uchun ishlatiladi; "Foydalanilmagan" elektron birlashtirilgan elektron juftliklar (bepul) elektron juftliklar paydo bo'ldi. ORGdagi kovalent reytingi polarulyar va qutblanishi. Lyuisning aralashmalari - quyruq elektron nazariyasi ko'proq elektron juftliklarning boshqa elektron atomidan boshqa elektron juftlikni boshqa joyga ko'chirish bilan izohlanadi, bu esa indume ta'sirida va mezomerik ta'sirida ifodalanadi.

Unga klassik nazariya. Binolar va dastlab elektron vakolatxonalar ko'plab aralashmalarning tarkibiy tuzilishi tilida, masalan, aromatiklarning tarkibida qoniqarli tasvirlab bera olmadi. Zamonaviy aloqa nazariyasi orgda. Murakkablar asosan orbitalar tushunchasiga asoslangan va molekulyar orbitallarning usullaridan foydalanadi. Kvant-kvantli usullar jadal rivojlanmoqda, ularning ob'ektivligi ular kvant mexanikasi apparati, mikroto'lqin hodisalari hodisalarini o'rganish uchun faqat mos keladi.

Organik birikmalarning paydo bo'lishi

Tabiatning aksariyat qismlari karbonat angidrid va suvning yashil o'simliklardagi xlorofill bilan so'riladigan quyosh nurlanishining fotosintezi jarayonida shakllanadi. Ammo org. Murakkablar er yuzida va hayot paydo bo'lishidan oldin, ularsiz ko'rinishi mumkin emas edi. Taxminan 2 milliard yil oldin erdagi er yuzidagi birlamchi reabilitatsiya xususiyatlariga ega, chunki bu erda kislorod yo'q, lekin birinchi bo'lib CO, Ammiak va metan.

Er minerallari va atmosferadagi intruziy atmosfera, atmosferaning invensiologik sintezi, sxemasiga ko'ra astaotsik atmosfera zararli oqimida:

Ch 4 + H 2 O + NH 3 → Amino kislotasi

Hozirgi kunda bunday reaktsiyaning ehtimoli laboratoriya eksperimentlari tomonidan tasdiqlanadi.