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有机化学的历史。 主题和有机化学的价值
很少有人思考什么是有机化学现代人的生活中的作用。 但它是巨大的,它是难以估量。 在早晨,当一个人醒来,去洗,并持续至夜晚,当他上床,他不断地陪有机化学产品。 牙刷,服装,造纸,化妆品,家具和室内设计,以及更多 - 这一切都为我们提供了它。 但它曾经是不是这样的,和有机化学所知甚少。
让我们来看看如何演化步步有机化学的历史。
1.发展,直到14世纪时期,称为自然。
2. XV - 十七世纪 - 开发或iatrochemistry炼金术的开始。
3.十八世纪 - 十九 - 生命哲学理论的主导地位。
4.十九 - 二十世纪 - 集约发展,科学的阶段。
启动或有机化学的发展自然阶段
该阶段包括化学起源的概念非常出现。 而起源可以追溯到古罗马和埃及,这是非常有能力的居民学会了从天然原料着色的物体和衣服染料 - 叶子和植物茎。 这些都是靛蓝,给深蓝色,并alizorin染色字面上的橙色和红色所有多汁的和有吸引力的色调。 不同民族的不同寻常的灵活的居民,同时也学会了如何让醋,使由蔗糖和植物来源的含淀粉的物质精神。
据了解,在这一历史时期的应用很普遍的食物都是由厨师和术士使用动物脂肪,植物油和树脂。 而且还有各种毒物的日常生活都紧密作为主要武器vnutriusobnyh关系。 所有这些物质都是有机化学产品。
但不幸的是,正因为如此,“化学”的概念不存在,和特定物质,以便澄清性质并没有发生组成的研究。 因此,这一时期被称为自发的。 所有的发现是消费者价值观的随机,重点不明确。 这一直持续到下个世纪。
iatrochemistry时期 - 一个良好的开端发展
事实上,这是在十六 - 十七世纪开始出现化学的直接表述为一门科学。 通过科学家的工作一段时间获得 的有机物质 发明简单装置中使用的特殊的化学容器破碎物质的天然成分的产品中分离的物质蒸馏和升华。
当时的主要重点是药。 获得必要药品的愿望,导致了一个事实,即植物站在精油和其他原材料。 因此,卡尔·谢勒获得从植物原料几个有机酸:
- 苹果;
- 柠檬;
- 五倍子;
- 牛奶;
- 草酸。
对植物的研究,这些酸科学家的分配了16年(1769年至1785年)。 这是发展的开端,奠定了有机化学,直接作为化学的一个分支已被确定和后来被命名为(早期十八世纪)的基础。
在同一时期中GF突出尿酸的吕埃晶体从尿素。 其他化学家从琥珀得到琥珀酸,酒石酸。 在共同使用包括植物和动物材料的干馏,由其中获得乙酸,乙醚,木醇的方法。
就这样开始了有机化工产业在未来的集约化发展。
可见维塔利斯,或“生命的力量”
XVIII - 十九世纪有机化学非常两方面:一方面,有一些具有巨大的价值的发现。 另一方面,时间长了,相关知识和正确的思想成长和积累抑制生机的主导理论。
这一理论创造,并概述了主要的延斯·雅各布斯贝齐里乌斯,谁在同一时期,他自己给了,和有机化学的定义(确切的一年是未知的,或1807年,或1808)。 根据这一理论的规定,只可以形成在活的有机体(植物和动物,包括人类)的有机物质,作为唯一的众生有一个特殊的“生命的力量”,使产生的这些物质。 虽然无机物得到有机绝对不可能的,因为它们是无生命的产品,不易燃,不可见维塔利斯。
所有在无机化合物时已知的相同的科学家第一分类(非生物,如水和盐的所有物质)和有机(活,那些如橄榄油和糖)已经提出。 还贝齐里乌斯第一特别指定这样的有机化学。 确定为:化学的一个部分,其研究来源于生物体的物质。
在此期间,科学家容易地实现有机化合物为无机,例如转化,通过燃烧。 然而,任何事物重新变换的可能性还不知道。
命运弄人,这是学生延斯·贝泽利斯Fridrih Veler促成了他老师的理论的崩溃的开始。
德国科学家努力氰化物化合物和同样地进行得到的结晶实验中的一个管理,以尿酸类似。 其结果是,一个更深入的研究,他发现,真正成功地从无机得到有机物质,无任何可见维塔利斯。 无论怎么怀疑贝采里乌斯,他被迫承认这一不争的事实。 因此,它被处理的第一次打击到生命哲学的观点。 有机化学的历史开始形成势头。
一些发现,粉碎生机
沃勒的成功鼓舞了十八世纪的化学家,所以开始广泛的测试和实验,以获得在体外有机物。 这是关键,最重要的这样的合成过几次。
- 1845 G. -阿道夫科尔贝这是瞳孔沃勒,管理简单的无机物C,H 2,O 2个的多级全合成,以获得乙酸,它是一种有机材料。
- 1812年,Konstantinom Kirhgofom实现葡萄糖合成从淀粉和酸。
- 1820杏Brakonno变性蛋白质的酸,然后用硝酸和从后合成的前20个氨基酸得到的混合物处理 - 甘氨酸。
- 1809米歇尔·舍夫尔研究脂肪的组合物,尝试将它们分割成其组成成分。 其结果是,他得到的脂肪酸和甘油。 1854年,詹Bertlo继续操作谢夫尔甘油并加热硬脂酸。 结果 - 脂肪,究竟重复天然化合物的结构。 后来,他设法得到和其他油脂,这是从天然类似物的分子结构稍有不同。 这证明在实验室中获得的非常重要的新的有机化合物的可能性。
- J·伯特洛合成甲烷从硫化氢(H 2 S)和二硫化碳(CS 2)。
- 1842 Zinin是能够合成从硝基苯染料苯胺。 后来他设法得到了一些苯胺染料。
- A.拜耳创建自己的实验室,这一直是有机染料,类似天然的活跃和成功的合成:茜素,靛蓝,antrohinonovye,呫吨。
- 1846个合成甘油科学家SOBRERO的。 他还开发了一种理论的类型,它说,类似的一些无机物质,并且可以通过在结构中置换的氢原子而制备。
- 1861 A. M.布特列罗夫合成福尔马林的甜味剂。 他们被有关至今有机化合物的化学结构理论的规定制定。
所有这些发现已经确定有机化学的主题 - 碳和其化合物。 进一步的发现已经集中在有机化学化学反应的机制,以建立电子相互作用的性质,以及化合物的结构。
在十九世纪和二十世纪下半叶 - 全球化学发现的时代
随着时间的推移有机化学的历史,经历了所有的大的变化。 工作许多科学家过内部处理的机制中的分子,反应和系统富有成果。 所以,在1857年,弗里德里希凯库勒制定价的理论。 它也属于大功-分子的结构的发现 芳烃的 苯。 与此同时A. M.布特列罗夫配制的化合物的结构位置,其中指向碳四价和异构体,以及异构体的存在的现象的理论。
VV马氏和A. M. Zaytsev钻研的反应机理在有机物质的研究制定的一组解释这些机制和确认规则。 在1873年至1875年年。 I. Wislicenus,范特霍夫和乐贝尔研究原子的空间排列中的分子,揭示立体异构体的存在,并且是整个科学的祖先 - 立体。 很多参与创造有机化学领域,今天我们有不同的人。 因此,有机化学,科学家值得注意。
在十九世纪和二十世纪的终结 - 在制药行业全球发现,涂料行业,量子化学的时间。 考虑开口,以确保有机化学的最大值。
- 1881种康拉德M.和M. Gudtseyt合成麻醉剂,佛罗那和水杨酸。
- 1883年L·克讷尔收到安替比林。
- 1884F·施托尔得到pyramidon。
- 1869年凯悦兄弟拿到了第一人造纤维。
- 1884D·伊斯特曼合成赛璐珞胶片。
- 1890接收到的铜铵纤维L. Depassi。
- 1891年查尔斯·克罗斯和他的同事们得到了人造丝。
- 1897F·米斯彻和布氏成立的理论 生物氧化 (无细胞发酵被发现和酶作为生物催化剂)。
- 1897F·米斯彻发现核酸。
- 二十世纪的开端 - 有机金属化合物的新的化学。
- 1917和刘易斯在分子开设的化学键的电子性质。
- 1931休克尔 - 在化学量子机制的创始人。
- 的1931-1933。 Laymus鲍林证明了共振理论,后来他的同事揭示了化学反应趋势的本质。
- 1936尼龙合成。
- 的1930-1940。 阿·阿巴索维引起其是用于生产塑料,药物和杀虫剂的基础开发有机磷化合物。
- 1960年院士Nesmeyanov与学生创建的第一个化学合成的食品实验室。
- 1963杜的Vinho接受胰岛素,这在医学上向前迈进了一大步。
- 1968年印度HG古兰经设法得到一个简单的基因,在破译遗传密码的帮助。
因此,有机化学在人们生活中的重要性简直巨大。 塑料,聚合物,纤维,涂料,油漆,橡胶,橡胶,PVC材料,聚丙烯和聚乙烯,以及其他许多现代的物质,没有这些今天是根本不可能的寿命,复杂的路径以它的发现。 数百名科学家取得了他们多年的辛勤工作,所以有有机化学发展的通史。
有机化合物的现代系统
做完有机化学的巨大发展和艰难的道路,现在不固步自封。 有超过十年磨。连接,并且每年这个数量正在增加。 因此,存在的物质,让我们有机化学系统的安排结构。 有机化合物的分类示于表中。
| 类化合物的 | 结构特点 | 通式 |
| 烃(仅由碳和氢原子组成) |
| 烷烃为C n H 2N + 2; 烯烃,环为C n H 2n个; 炔烃,二烯烃为C n H 2n个-2; 竞技场C 6 H 2N-6。 |
| 含有的主要组中的不同的杂原子的物质 |
| R-哈尔; R-OH; ROR。 |
| 羰基化合物 |
| RC(H)= O |
| 含有羧基的化合物 |
| R-COOH; R-COOR。 |
| 含有硫,氮或磷的分子中的化合物 | 可以为环状或无环 | - |
| 有机金属化合物 | 碳直接键合到其他元素,但不为氢 | C-ê |
| 有机金属化合物 | 碳键合到该金属 | 随着-ME |
| 杂环化合物 | 与杂原子的成员基于结构的周期 | - |
| 天然物质 | 大的聚合物分子组成的天然化合物 | 蛋白质,核酸,氨基酸,生物碱等。天。 |
| 聚合物 | 具有高的分子量,其基于单体单元的物质 | N(-RRR-) |
整个多种物质和它们进入反应的研究,是有机化学今天的主题。
在有机物质的化学键的类型
对于其特征在于分子内相互作用elektronnostaticheskie的任何化合物,其在共价的极性和非极性共价键的有机物的存在下表达。 该有机金属化合物可以形成弱离子相互作用。
共价非极性通讯通过所有的有机分子反应的C-C之间发生。 共价极性相互作用的分子以不同的 - 非金属原子特性。 例如,C-哈尔,CH,CO,CN,CP,CS。 这是所有由于有机化学,其中存在的化合物的形成。
式有机物的化合物中的变化
的化合物的成员的数目的最常见的公式称为经验。 这样的公式为每个所述无机物质的存在。 但是,当它来到有机化学制定的公式,科学家们不得不面对的几个问题。 首先,许多人,几百个,甚至上千的重量。 这是很难确定这样的广大物质的经验式。 因此,随着时间的推移有有机化学有机分析的分区。 它的创始人认为李比希的研究人员,沃勒,盖吕萨克和贝采利乌斯。 他们与A. M. Butlerova的作品一起,确定了异构体的存在 - 具有相同定性和定量组成,但在结构和分子的性质不同的化合物。 这就是为什么有机化合物的今天所表示的结构没有经验式和结构完整的或稠合的结构式。
这些结构 - 其中特性和显着的特征是有机化学。 该公式使用破折号写的,是一个化学键。 例如,丁烷缩合结构式将具有形式CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 3。 全结构式表示在分子中存在的所有化学键。
也有记录的有机化合物的分子结构式的方法。 他看起来一样从无机经验。 对于丁烷,例如,这将是:C 4 H 10。 即,分子式给出了一个想法只关于化合物的定性和定量组成。 结构表征分子债券,因此它们可以被用来预测未来的行为和物质的化学性质。 这些是具有有机化学的功能。 公式写在任何形式的,他们每个人都是如此。
在有机化学反应的类型
有发生的有机化学反应的类型的某些分类。 而其中的一些分类,基于不同的理由的。 考虑主要的。
在断裂和键形成方法的化学反应的机制:
- 或均裂基团;
- 异裂或离子型的。
该类型的变换的反应:
- 链基团;
- 亲核脂族取代;
- 芳香族亲核取代;
- 消去反应;
- 亲电加成;
- 凝结;
- 环化;
- 电取代;
- 重排反应。
通过运行反应(引发)的方式和反应的动力学顺序上有时也被归类。 这些是具有有机化学反应的基本特征。 描述一个化学反应的每门课程的详细理论,已经在二十世纪中叶被打开,并确认与每一个新发现和合成仍然补充。
应当注意的是,一般的有机化学反应更严格的条件下进行比在无机化学。 这是由于内的形成和强的分子间的联系是由于有机分子的更大的稳定性。 因此,几乎没有反应是完全没有升高催化剂的温度,压力或应用程序。
有机化学的现代定义
在一般情况下,有机化学的发展正在进行密集的方式了几个世纪。 它积累了巨大的物质有关,它们的结构和它们可以加入反应信息量。 合成的数以百万计的有益和在科学,技术和产业的各个领域,因此只用原料。 有机化学今天的概念被认为是盛大的东西和大,纷繁复杂,多样和显著。
当时,化学的这个伟大的部分的第一个定义是什么给了贝采里乌斯:它是化学过程研究,从生物中分离的物质。 此后,经过的时间,做了很多的发现,实现并披露了大量的工艺vnutrihimicheskih机制。 其结果是,今天有什么有机化学不同的概念。 判定它被给出:碳化学及其化合物,和它们的合成方法。
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