Органическая химия

Историческая справка
Классификация веществ до XIX века

Представления об органических веществах в ХIХ веке
Органические вещества образуются только в живых организмах или под их воздействием

Шведский химик, член Шведской королевской АН. Ввел современные знаки химических элементов и химические формулы, ввел определение органическая химия.
Его исследования охватывают все главные проблемы химии ХIХ века.
Йенс Якоб Берцелиус (1779 - 1848).

Немецкий химик. Исследования посвящены как неорганической, так и органической химии. В 1828 году доказал возможность получения мочевины из неорганических веществ. Установил формулу бензойной кислоты. Впервые использовал оксиды хрома в качестве катализатора при окислении оксида серы(IV).
Фридрих Вёлер (1800 – 1882).

Немецкий химик. В 1845 году получил уксусную кислоту из водорода, углерода и кислорода через сероводород. В 1849 г. открыл электрохимический метод получения алканов (электролиз по Кольбе). Наряду с Кекуле высказал предположение о четырехвалентности углерода. В 1857 году предсказал существование вторичных и третичных спиртов.
Адольф Кольбе (1818 - 1884).

Французский химик. Первым получил нафталин, бензол и фенол. Синтезировал жиры из глицерина и высших карбоновых кислот, этанол из этилена, муравьиную кислоту из воды и оксида углерода(II). Эти исследования доказали, что "химия не нуждается в жизненной силе".
Пьер Бертло (1827 - 1907).

Русский химик, член Петербугской академии наук. Создатель теории химического строения органических соединений, лежащей в основе современной органической химии. В 1864 году написал "Введение к полному изучению органической химии" - первое в истории науки руководство, основанное на теории химического строения.
Александр Михайлович Бутлеров
(1828 - 1886).

Органическая химия -
химия углеводородов и их производных, т.е. продуктов, образующихся при замене водорода другими атомами или группами атомов.

Органическая химия -
наука о способах получения, строении, свойствах и применении соединений углерода.

Почему углерод основа всего живого?
«Углерод встречается в природе как в свободном, так и в соединительном состоянии, в весьма различных формах и видах… Ни в одном из элементов… способности к усложнению не развито в такой степени, как в углероде… Ни одна пара элементов не дает столь много соединений, как углерод с водородом».
Д.И.Менделеев. «Основы химии».

Круговорот углерода
Углерод совершает непрерывный круговорот в природе, участвует в процессах фотосинтеза, дыхания, горения, гниения, образования осадочных пород.

С13Н28 + 20О2 = 13СО2 + 14Н2О
6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2

Особенности органических соединений
Многобразие – известно более 20 миллионов органических веществ
Химический состав: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера
Горят с образованием углекислого газа и воды
Имеют сложное строение, большую молекулярную массу
Связи в молекулах ковалентные

Особенности органических соединений
Образуют гомологические ряды – это ряды веществ, расположенных в порядке возрастания их относительных молекулярных масс, сходных по строению и химическим свойствам, где каждый член отличается от предыдущего на гомологическую разность СН2.

Особенности органических соединений
Характерно явление изомерии – явление существования разных веществ – изомеров с одинаковым качественным и количественным составом, т.е. одинаковой молекулярной формулой.

Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова
Что называется химическим строением веществ?
Сформулируйте основные положения теории строения А.М.Бутлерова.

Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова
Атомы в молекулах органических веществ соединяются согласно их валентности
Свойства веществ зависят не только от состава их молекул, но и от их химического строения

Количественные характеристики атомов в соединениях
Что называется «степенью окисления»?
Что такое «валентность»?
Что общего в смысле этих понятий и чем они отличаются друг от друга?
Всегда ли численное значение степени окисления совпадает с валентностью атома в молекуле вещества? Приведите примеры.

Биотехнология
Сегодня биотехнология, устремленная в XXI в., занимает передний край научно-технического прогресса. Она обещает коренным образом изменить способы решения кардинальных проблем здравоохранения, охраны окружающей среды, многих сфер промышленного производства, обеспечения общества продовольствием. Зарождается космическая биотехнология.
В мире уже существуют тысячи биотехнологических корпораций и фирм, среди которых примерно 100 занимают ведущее место.

Биотехнология
Современная фармацевтика целиком основана на методах биотехнологии.

Генная инженерия

Органические соединения окружают нас повсюду. Очень важно знать особенности их строения, свойства, знать, как использовать те или иные органические вещества в жизни.