Лекция №6 Возникновение и развитие органической химии

План

1. Возникновение органической химии.

2. Причины выделения органической химии в самостоятельную науку.

3. Теоретические представления в органической химии до появления структурной теории строения (доструктурные теории).

4. Теория химического строения органических соединений А.М.Бутлерова.

1. Возникновение органической химии

Органическая химия, как наука, возникла в первой четверти XIX века.

До этого времени, конечно, были известны многие вещества: уксусная кислота, спирт, сахар, эфиры, некоторые растительные кислоты. Еще в древности делили природу на 3 царства – минералы, растения и животные. Вещества, выделенные из различных органов растений и животных, издавна называли органическими.

Еще Лавуазье обратил внимание на особенности элементарного состава органических веществ. Они содержат C, H, O, а вещества животного происхождения еще и N и P. Однако в «Элементарном курсе химии» он не выделил органические вещества в особый раздел, но его современники (Шайталь, Фуркруа, Берцелиус) предлагали изучать отдельно вещества растительного и животного происхождения.

В XIX веке на развитие органической химии большое влияние оказали потребности медицины, производства взрывчатых веществ, красителей, нефтяной промышленности.

К началу XIX века была широко распространена в научном мире теория «витализма», т.е. системы представлений, согласно которой живое отличается от неживого присутствием особой «жизненной силы». Что это такое - никто объяснить не мог.

Витализм препятствовал развитию науки. Если без жизненной силы нельзя получить органические вещества, то нет смысла заниматься это проблемой. Сокрушительный удар по витализму был нанесен во второй четверти XIX века, когда некоторые химики синтезировали органические вещества из неорганических без влияния какой - либо жизненной силы.

В 1824г немецкий врач и химик Вёлер синтезировал щавелевую кислоту, а в 1828 году – мочевину из изоциановокислого аммония. В 1854 году французский химик Бертло синтезировал жир из глицерина и жирных органических кислот, а А.М.Бутлеров в 1861году - сахаристое вещество из формальдегида. Одновременно с работой по синтезу органических веществ велись работы по анализу органических соединений. Либих установил, что во всех органических веществах содержится углерод. В связи с этим в 1848 году Гмелин дает определение органической химии, как «химии соединений углерода».

2. Причины выделения органической химии в самостоятельную науку

Почему же изучение соединений лишь одного элемента составляет содержание целой науки? Причин несколько:

1. Многочисленность органических веществ. В наше время неорганических веществ известно около 150 тыс., а органических – 18-20 млн.

2. Большое практическое значение соединений углерода:

   • продукты питания,

   • предметы обихода,

   • органические вещества – основа проявления жизни.

3. Своеобразие органических соединений отличает их от неорганических;

   • почти все органические вещества, в отличие от неорганических горят;

   • при незначительных внешних воздействиях, например при нагревании, органические вещества изменяются или разлагаются;

   • в молекулах органических веществ постоянно содержится несколько однородных атомов (атомы углерода), когда как в неорганических 2-3 однородных атома (иногда больше);

   • большинство органических соединений неэлектролиты;

   • реакции органических веществ протекают медленно, не доходят до конца, идут по нескольким направлениям;

   • для органических веществ характерно явление изомерии и гомологии.

Приведенные особенности, вместе взятые, характеризуют специфику органических соединений.

В первой половине XIX века было открыто большое количество органических веществ. По этому поводу Вёлер писал своему учителю Берцелиусу: «Органическая химия может сейчас кого угодно свести с ума. Она предстает мне дремучим лесом, полным удивительных вещей, безграничной чащей, из которой нельзя выбраться, куда не осмеливаешься проникнуть».

Все это многообразие веществ надо было систематизировать, классифицировать. Для классификации нужна была теория, которая в начале XIX века отсутствовала.