35.Возникновение и развитие органического синтеза во второй

половине19 в.

Начало органического синтеза

В качестве самостоятельной дисциплины начал оформляться после знаменитого синтеза карбамида (мочевины) из типичного неорганического вещества (цианата аммония), осуществленного немецким химиком Фридрихом Вёлером (Wöhler, Friedrich, 1800—1882) в 1828 г..^[1] Этот синтез положил конец спору с учеными-виталистами, полагавшими, что органические вещества могут продуцироваться только за счет жизненной силы биологических организмов.

Развитие органического синтеза

Мощный импульс развитию получил после формулирования русским химиком Бутлеровым А. М.(1828—1885) основ структурной теории строения органических молекул, которая позволила планомерно синтезировать органические молекулы заданного строения.

Дальнейшее развитие органического синтеза происходит параллельно с развитием науки органическая химия. Успехи теорий строения атомов и молекул, химической связи, квантовая химия, кинетика и др. способствовали развитию методов синтеза. С другой стороны, ряд сложных синтезов как известных в природе веществ (уксусная кислота, индиго, аспирин и др.), так и не имеющих своих аналогов (полиэдраны, многие элементоорганические соединения, синтетические антибиотики и др.), оказал влияние на смежные разделы науки (химия биологически активных веществ, фармакология, физика и химия твердого тела и др.), показав самостоятельность и высокую ценность этого направления органической химии.

Выход органического синтеза за рамки лабораторий произошёл после развития химической технологии и признания промышленной значимости продуктов: карбоновых кислот, полимеров, растворителей, красителей и др. — веществ, объём производства которых характеризуется числами со многими нулями.

36.Работы Кекуле

Фридрих Август Кекуле фон Штрадониц (нем. Friedrich August Kekulé von Stradonitz, 7 сентября 1829, Дармштадт — 13 июля 1896, Бонн) — немецкий химик-органик, создатель теории валентности.

Научная работа

Экспериментальные работы Кекуле относятся к органической химии. В 1854 он получил тиоуксусную, а в 1856 — гликолевую кислоту. В 1872 совместно с нидерландским химиком А. Франшимоном синтезировал трифенилметан и антрахинон. С целью проверки гипотезы о равноценности всех атомов водорода в бензоле он получил его галоген-, нитро-, амино- и карбоксипроизводные; занимался также исследованиями ненасыщенных кислот и синтетических красителей. Однако основные работы Кекуле были посвящены теоретической химии; главной его заслугой стало создание теории валентности.

Идея о том, что атом элемента способен к «насыщению», была высказана в 1853 Э. Франкландом при рассмотрении конституции металлорганических соединений. Развивая эту идею, в 1854 Кекуле впервые высказал предположение о «двухосновности», или «двухатомности» серы и кислорода (с 1867 стал использовать термин «валентность»). В 1857 он предложил разделение элементов на три главные группы: одно-, двух- и трёхосновные, а углерод определил как четырёхосновный элемент (одновременно с Г. Кольбе). Основность (валентность) Кекуле считал фундаментальным свойством атома, таким же постоянным и неизменяемым, как и атомный вес.

В 1858 Кекуле (одновременно с шотландским химиком А. Купером) указал на способность атомов углерода при насыщении своих «единиц сродства» образовывать цепи («катенация»). Это механическое учение о соединении атомов в цепи с образованием молекул легло в основу теории химического строения А. М. Бутлерова.

В 1865 Кекуле предложил циклическую структурную формулу бензола, имеющую вид правильного шестиугольника. Объединив представления о способности углерода к образованию цепей с учением о существовании кратных связей, он пришёл к идее чередования в бензольном кольце простых и двойных связей (незадолго до этого похожую формулу предложил И. Лошмидт). Несмотря на то, что эта формула сразу же была подвергнута критике, она довольно быстро привилась в науке и практике, поскольку открыла дорогу к установлению структуры многих циклических (ароматических) соединений. Для объяснения неспособности бензола присоединять галогенводороды Кекуле в 1872 году выдвинул осцилляционную гипотезу, согласно которой в бензоле простые и двойные связи постоянно меняются местами. В 1867 опубликовал статью о пространственном строении молекул, в которой предположил возможность тетраэдрического расположения валентностей атома углерода.

Кекуле несколько лет был президентом Немецкого химического общества. Он являлся одним из организаторов Международного конгресса химиков в Карлсруэ (1860). Весьма плодотворной была педагогическая деятельность Кекуле. Он автор получившего широкую известность «Учебника органической химии» (1859—1861). Целый ряд учеников Кекуле стали выдающимися химиками; среди них можно особо отметить Л. Мейера, Я. Вант-Гоффа, А. Байера и Э. Фишера.