Предмет органической химии. Органические вещества

Что изучает органическая химия?
Какие вещества относят к органическим? Приведите примеры.
Какую роль играют органические вещества в современной жизни?

Возникновение и развитие
органической химии
Первые классификации (по происхождению) IX – X в. арабский алхимик Абу Бакр ар-Рази (865-925):

Развитие органической химии в XIX веке
Анимация

Возникновение органической химии как науки
Йенс Якобс Берцелиус – 1807г.
«Вещества, получаемые из организмов (растительного и животного происхождения) – ОРГАНИЧЕСКИЕ, наука, их изучающая – ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ.»
По Берцелиусу органические вещества нельзя получить в лаборатории, как неорганические. Они создаются организмами под влиянием «жизненной силы»
Учение о «жизненной силе» -
виталистическое учение (от лат. vita – жизнь)

Развитие органической химии
1824г. – синтезирована щавелевая кислота 1824г. – синтезирована щавелевая кислота (Ф.Вёллер);
1828г. – мочевина (Ф.Вёллер);
1842г. – анилин (Н.Н.Зинин);
1845г. – уксусная кислота (А.Кольбе);
1847г. – карбоновые кислоты (А.Кольбе);
1854г. – жиры (М.Бертло);
1861г. – сахаристые вещества (А. Бутлеров)

«Органическая химия есть химия углеводородов и их производных, т.е. продуктов, образующихся при замене водорода другими атомами или группами атомов»
К. Шорлеммер
Это классическое определение, которое было дано
более 130 лет назад.

Классификация веществ

Особенности органических веществ:
Органических веществ насчитывается 18 000 000 (неорганических – 100 000);
В состав всех органических веществ входят углерод и водород, поэтому большинство из них горят образуя углекислый газ и воду;
Имеют более сложное строение молекулы и огромную молекулярную массу

Органические вещества можно расположить в ряды сходных по составу, строению и свойствам – гомологов;
Для органических веществ характерной является изомерия

Биотехнология – это наука о получении органических веществ не из живых организмов, а из клеточных культур.
Хлебопечение, при котором используется спиртовое брожение с помощью одноклеточных грибов – дрожжей; Производство молочнокислых продуктов;
Микроорганизмы способны синтезировать витамины группы В;
Получение антибиотиков:
Антибиотики – это вещества микробного происхождения, убивающие других микроорганизмов или тормозящих их развитие ;
Производство ферментов :
Ферменты – биологические катализаторы

Генная инженерия – наука о создании новых видов высокопродуктивных организмов, синтез важнейших соединений белковой природы
Генная инженерия – это совокупность методов, позволяющих посредством операций in vitro (в пробирке, вне организма), переносить генетическую информацию из одного организма в другой.
Цель генной инженерии в получении клеток (в первую очередь бактериальных), способных в промышленных масштабах вырабатывать некоторые “человеческие” белки; в возможности преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим (использование в селекции растений, животных).

N C C N + 4H2O COOH + 2NH3
COOH
ДИЦИАН
ЩАВЕЛЕВАЯ
КИСЛОТА
Синтез щавелевой кислоты:

Синтез мочевины:
NH2
NH4OCN C O
NH2
Цианат
аммония
Мочевина

Гомологическим рядом называется ряд веществ, расположенных в порядке возрастания их относительных молекулярных масс, сходных по строению и химическим свойствам, где каждый член отличается от предыдущего на гомологическую разницу CH2. Вещества такого ряда называются гомологами
Гомологический ряд предельных углеводородов:
СН4 – метан
С2Н6 – этан
С3Н8 – пропан
С4Н10 – бутан
С5Н12 - пентан

Вещества, которые имеют один и тот же качественный и количественный составы, но отличаются по своему строению и свойствам, называются изомерами, а явление существования таких веществ носит название изомерии
СН3 СН2 СН2 СН3
СН3 СН СН3
СН3
БУТАН (С4Н10)
ИЗОБУТАН (С4Н10)

Сравнение свойств органических и
неорганических веществ
?

Кольбе (Kolbe) Адольф Вильгельм Герман
(1818-84), немецкий химик. Разработал методы синтеза уксусной (1845), салициловой (1860, реакция Кольбе - Шмитта) и муравьиной (1861) кислот, электрохимического синтеза углеводородов (1849, реакция Кольбе).

Бутлеров Александр Михайлович (1828-86), российский химик-органик, академик Петербургской АН (1874). Создал (1861) и обосновал теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием. Первым объяснил (1864) явление изомерии. Открыл полимеризацию изобутилена. Синтезировал ряд органических соединений (уротропин, полимер формальдегида и др.). Труды по сельскому хозяйству, пчеловодству. Поборник высшего образования для женщин.

Велер Фридрих (1800-82), немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1853). Впервые синтезировал из неорганических веществ органическое соединение (1824) и установил его тождество с мочевиной (1828). Исследования Велера поставили под сомнение правоту витализма.