Реферат история возникновения и развитие органической химии

Название "органическая химия" возникло на ранней стадии развития науки, когда предмет изучения ограничивался соединениями углерода растительного и животного происхождения. Не все соединения углерода классифицируются как органические. Условно можно считать, что прототипом органических соединений является метан СН4. К настоящему времени число известных органических соединений превышает 10 млн. Многообразие органических соединений определяется уникальной способностью атомов углерода соединяться друг с другом простыми и кратными связями, образовывать соединения с практически неограниченным числом атомов, связанных в цепи, циклы, бициклы, трициклы, полициклы, каркасы и др.

Каталог предприятий Органическая химия, ее возникновение и развитие Объектом изучения органической химии являются соединения углерода , называемые органическими веществами. В связи с этим органическую химию называют химией соединений углерода. Следует, однако, иметь в виду, что некоторые простейшие соединения углерода , как поташ , мрамор и т. Число таких соединений, впрочем, весьма невелико.

Органическая химия

Основы номенклатуры в органической химии. Органическая химия изучает соединения углерода и поэтому органическую химию называют также химией соединений углерода. Органическая химия может быть определена также как химия углеводородов и их производных Карл Шорлеммер. Хотя такое определение более четко отражает содержание предмета органической химии, оно также не дает возможности провести резкую границу между органическими и неорганическими веществами.

Так как в природе все явления взаимосвязаны, то естественно, что грубое отсечение одной отрасли науки от другой невозможно: между смежными науками существуют естественные диалектические переходы.

На границе между органическими и неорганическими соединениями находятся такие вещества как сода, сероуглерод, мочевина, оксид углерода IV и т. Место органической химии в ряду других наук определяется не только ее соседством с неорганической химией. Изучая сложнейшие органические вещества животных и растительных организмов, играющие важную роль в их жизнедеятельности, органическая химия тесно соприкасается с биологией.

В пограничной между этими двумя науками области возникла и успешно развивается новая молодая наука — биологическая химия. Наконец, вследствие все более расширяющегося в настоящее время применения физических методов исследования органических веществ, теснее становится связь органической химии с физической химией и физикой.

Среди причин выделения органической химии в отдельную науку можно выделить следующие: Число известных органических соединений около 16 млн. В настоящее время известно около тыс. Это объясняется не только тем, что химики особенно интенсивно занимаются синтезом и исследованием органических соединений, но и особой способностью элемента углерода давать соединения, содержащие практически неограниченное число атомов углерода, связанных в цепи и циклы между собой и с атомами других элементов.

Органические вещества имеют исключительное значение вследствие их крайне многообразного практического применения, а особенно потому, что они играют важную роль в процессах жизнедеятельности организмов.

Имеются существенные отличия в свойствах и реакционной способности органических соединений от неорганических, вследствие чего возникла необходимость в развитии многих специфических методов исследования органических соединений.

Краткий исторический обзор развития органической химии Интересным представляется вопрос, как появились на Земле органические вещества. Существует несколько теорий. Так, химическая теория происхождения жизни на Земле А. Опарин, утверждает, что органические молекулы, которые затем самообразовались в живые организмы, возникли в результате абиогенного синтеза. Более 5 млрд. Облако космической пыли — юная Земля — состояло из металлов и их оксидов, воды, аммонийных, кремниевых, сернистых соединений, карбидов.

Под действием гравитационных сил это облако сжималось, температура повышалась и протекали химические реакции, что ускорило рост температуры. Образовалось плотное расплавленное ядро, мантия и кора. Летучие вещества образовали первичную атмосферу, которая содержала метан, аммиак, пары воды. Кислорода в первичной атмосфере Земли не было. Пары воды при остывания коры сконденсировались и образовали океаны.

Скалы и океаны составляли рельеф Земли, который обжигало Солнце. Его излучение несло УФ составляющую, которая теперь в значительной степени поглощается озоном. Энергия УФ излучения способна превращать одни молекулы в другие фотолиз. Наиболее важными являются молекулы двух соединений, образовавшихся в результате фотолиза — формальдегид из метана и воды и циановодород из метана и аммиака Синтез формальдегида и аммиака в первичном океане дает ключ к разгадке тайны появления основных составляющих жизни — белков и нуклеиновых кислот.

Белки состоят из остатков аминокислот. Простейшей аминокислотой является глицин аминоуксусная кислота. Другие аминокислоты содержат заместитель вместо одного из водородов при атоме углерода. Например, если этот заместитель метил, то кислота — аланин, бензил — фенилаланин и т. Белковые молекулы образуются в результате конденсации аминогруппы молекулы одной кислоты с карбоксильной группой другой. Вот пример идеального пути образования трипептида, который в реальности не имеет места.

В году была осуществлена экспериментальная проверка возможности самопроизвольного возникновения аминокислот в условиях, которые должны были быть в первичной атмосфере Земли.

Стенли Миллер Чикагский университет в течение недели подвергал действию электрического разряда смесь метана, аммиака, воды и водорода.

После этого в смеси были обнаружены глицин и другие аминокислоты. В году в метеорите, упавшем в Австралии, были обнаружены аминокислоты, шесть из которых аналогичны тем, которые встречаются в живой материи, существующей на Земле. Либо эти аминокислоты образовались где-то во Вселенной абиогенным путем, либо существует внеземная жизнь. Оптическая активность обусловлена внутренней асимметрией молекул. Она проявляется способностью раствора вещества поворачивать плоскость поляризации света по часовой стрелке или против нее на определенный угол.

Если атом углерода имеет четыре разных заместителя, то они могут располагаться двояким способом, давая структуры, относящиеся друг к другу, как предмет к своему зеркальному отражению оптические антиподы, энантиомеры.

Смесь, содержащая одинаковое количество тех и других молекул, оптически неактивна рацемат. Аминокислота, выделенная из белков, всегда поворачивает плоскость поляризации света влево. Получение аминокислот в лаборатории из подходящих реактивов приводит к образованию рацемата. В отличие от белков нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидов, каждый из которых содержит остатки трех химических соединений: пуринового или пиримидинового основания, фосфорной кислоты и сахарида рибозы или дезоксирибозы.

Эти три компонента, соединяясь друг с другом, образуют нуклеотид. Нуклеотиды, подобные этому, составляют молекулы жизни — нуклеиновые кислоты. Сахара, пиримидиновые и пуриновые основания, вероятно, возникли из простых молекул циановодорода, формальдегида, аммиака и воды до появления жизни на Земле.

Посредством приведенных выше простых реакций невозможно объяснить факта происхождения оптически активных молекул аминокислот, сахаров. Можно предположить, что в добиологический период существовали минералы, на поверхности которых происходил синтез оптически активных молекул, после появления однажды которых можно ожидать образование и других соединений, обладающих оптической активностью.

Органическая химия как наука оформилась в начале XIX в. Первой известной кислотой был уксус или водный раствор уксусной кислоты. Древним народам было известно брожение виноградного сока, они знали примитивный способ перегонки и применяли его для получения скипидара; галлы и германцы знали способы варки мыла; в Египте, Галлии и Германии умели варить пиво.

В Индии, Финикии и Египте было весьма развито искусство крашения тканей и других материалов при помощи органических веществ. Древние народы пользовались такими органическими веществами как масла, жиры, сахар, крахмал, камедь, смолы, индиго и др. Период развития химических знаний в средние века приблизительно до XVI в.

Однако в это время изучение неорганических веществ было значительно более успешным, чем изучение веществ органических. Сведения о свойствах последних остались почти столь же ограниченными, как и в более древние века. Некоторый шаг вперед был сделан благодаря совершенствованию методов перегонки. Таким путем, в частности, было выделено несколько эфирных масел и получен крепкий винный спирт, считавшийся одним из веществ, с помощью которых можно приготовить философский камень.

Примерно до середины позапрошлого века весь окружающий мир веществ делился на органические и минеральные, то есть принадлежащие к неживой природе. В начале XIX века были попытки отделить органическую химию от неорганической на основании глубоких отличий в свойствах веществ. Органические вещества, как правило, более сложны, они менее устойчивы, чем минеральные горение дерева, масла, прогоркание масел, окисление вина в уксус и т.

Он предложил теорию, согласно которой органические вещества не могут образовываться под влиянием обычных физических и химических сил, но требуют для своего образования особой "жизненной силы" "vis vitalis". Это учение, известное под именем теории витализма, утверждало, что химики могут готовить новые органические вещества из других органических веществ, но из минеральных этого сделать невозможно. Однако в году ученик Берцелиуса Фридрих Вёлер получил щавелевую кислоту путем нагревания с водой типично минерального вещества дициана.

Правда, ни он, ни ученый мир не смогли увидеть принципиального значения этого факта. В году Велер показал, что неорганическое вещество — циановокислый аммоний — при нагревании превращается в органическое вещество — мочевину. Несмотря на то, что факт получения мочевины без участия живого организма не мог поколебать убеждения виталистов, реакция имеет большое значение как первая реакция органического синтеза и она считается началом синтетической органической химии.

В году Адольф Кольбе из древесного угля, хлора, серы и воды получил другое органическое вещество — уксусную кислоту: В году Александр Михайлович Бутлеров в результате обработки полимера формальдегида известковой водой осуществил синтез метиленитана C6H12O6 — вещества, относящего к классу сахаров, в году Марселен Бертло из угля и водорода получил ацетилен.

Постепенно начали развиваться исследования органических веществ — продуктов жизнедеятельности животных организмов. Так, например, из мочи человека были выделены мочевина и мочевая кислота, а из мочи коровы и лошади — гиппуровая кислота и установлено их строение. Накопление значительного фактического материала явилось сильным толчком к более глубокому изучению органического вещества.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Химия 10 класс (Урок№1 - Предмет органической химии. Теория химич. строения органических веществ.)

Предмет и пути развития органической химии, описание основных этапов. Теория Вид, реферат История накопления опытных данных - открытия химических элементов и основных законов природы, развития. Доклад. На тему: История развития органической химии, А.М. Бутлеров. Выполнила: Ибраева Анара. Проверила: Мухамеденова С.А.

Семей год Впервые понятия об органических веществах и об органической химии ввёл шведский учёный Берцелиус. В своём учебнике химии Берцелиус высказывает убеждение, что " Органическую химию он и определил, как химию растительных и животных веществ. Последующее развитие органической химии доказало ошибочность этих взглядов. В году Вёллер показал, что неорганическое вещество-циановокислый аммонийпри нагревании превращается в продукт жизнедеятельности животного организма-мочевину. В г. Кольбе синтезировал органическое вещество-уксусную кислоту, в качествеисходных веществ он использовал древесный уголь, серу, хлор и воду. За сравнительно короткий период были синтезированы и другие органические кислоты, которые раньше выделялись только из растений. Бертло удалось синтезировать вещества, относящиеся к классу спиртов. Решающая роль в создании теории строения органических соединений принадлежит великому русскому ученому Александру Михайловичу Бутлерову. Александр Бутлеров родился в году в Бутлеровке — небольшой деревушке неподалеку от Казани, где находилось имение отца. Матери своей Саша не помнил, она умерла через 11 дней после его рождения. Воспитанный отцом, человеком образованным, Саша хотел во всем походить на него. Сначала он ходил в пансион, а затем поступил в Первую казанскую гимназию, учителя которой были очень опытные, хорошо подготовленные, они умели заинтересовать учеников. Саша легко усваивал материал, так как с раннего детства его приучили к систематической работе. Особенно привлекали его естественные науки. После окончания гимназии, вопреки желанию отца, Саша поступил на естественнонаучное отделение Казанского университета, правда, пока только слушателем, так как он был еще несовершеннолетним. Лишь в следующем, году, когда юноше исполнилось 17 лет, его фамилия появилась в списке принятых на первый курс. События разворачивались с невероятной быстротой. Сразу же после получения докторской степени Бутлеров был назначен исполняющим обязанности профессора химии Казанского университета.

По характеру функциональных групп делятся на: Галогенсодержащие Спирты , фенолы.

Различаются по числу атомов в цикле, по виду гетероатома, по количеству гетероатомов в цикле. Из-за этого их сложно классифицировать и их выделяют в отдельный класс веществ. Согласно октетной теории Льюиса и Косселя молекула является устойчивой, если внешние орбитали всех атомов полностью заполнены.

История развития органической химии

Исторические сведения и основные этапы развития органической химии. Химия растительных и животных веществ Берцелиуса. Жизнь и деятельность выдающегося русского ученого А. Бутлерова, создателя теории химического строения органических соединений. Предмет и пути развития органической химии.

История развития органической химии, А.М. Бутлеров

Химические реакции проходят с образованием различных промежуточных продуктов. Путь, по которому осуществляется переход от исходных веществ к конечным продуктам, называется механизмом реакции. В зависимости от механизма реакции они делятся на радикальные и ионные. Ковалентные связи между атомами А и В могут разрываться таким образом, что электронная пара или делится между атомами А и В, или передается одному из атомов. В первом случае частицы А и В, получив по одному электрону, становятся свободными радикалами. Отрицательный ион - так называемая, нуклеофильная частица будет атаковать центры с избыточными положительными зарядами. При хронологическом подходе историю химии принято подразделять на несколько периодов. Следует учитывать, что периодизация истории химии, будучи достаточно условной и относительной, имеет скорее дидактический смысл.

Тема: История развития органической химии Одним из основных и важных разделов в изучении этой интересной и сложной науки, является органическая химия.

Основы номенклатуры в органической химии. Органическая химия изучает соединения углерода и поэтому органическую химию называют также химией соединений углерода. Органическая химия может быть определена также как химия углеводородов и их производных Карл Шорлеммер. Хотя такое определение более четко отражает содержание предмета органической химии, оно также не дает возможности провести резкую границу между органическими и неорганическими веществами.

Реферат по химии на тему "Органическая химия"

.

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок № 1 Введение в органическую химию
Похожие публикации