Nëse keni hyrë në universitet, por deri më tani nuk e keni kuptuar këtë shkencë të vështirë, ne jemi gati t'ju zbulojmë disa sekrete dhe t'ju ndihmojmë të studioni kiminë organike nga e para (për bedelet). Gjithçka që duhet të bëni është të lexoni dhe dëgjoni.
Bazat e kimisë organike
Kimia organike dallohet si nënlloj më vete për faktin se objekt studimi i saj është gjithçka që përmban karbon.
Kimia organike është një degë e kimisë që merret me studimin e përbërjeve të karbonit, strukturën e përbërjeve të tilla, vetitë e tyre dhe metodat e bashkimit.
Siç doli, karboni më shpesh formon komponime me elementët e mëposhtëm - H, N, O, S, P. Nga rruga, këta elementë quhen organogjenet.
Përbërjet organike, numri i të cilave sot arrin në 20 milionë, janë shumë të rëndësishme për ekzistencën e plotë të të gjithë organizmave të gjallë. Sidoqoftë, askush nuk dyshoi, përndryshe personi thjesht do ta kishte hedhur studimin e kësaj të panjohure në flakë të pasme.
Qëllimet, metodat dhe konceptet teorike të kimisë organike janë paraqitur si më poshtë:
- Ndarja e materialeve fosile, shtazore ose bimore në substanca individuale;
- Pastrimi dhe sinteza e komponimeve të ndryshme;
- Identifikimi i strukturës së substancave;
- Përcaktimi i mekanikës së reaksioneve kimike;
- Gjetja e marrëdhënies ndërmjet strukturës dhe vetive të substancave organike.
Pak histori e kimisë organike
Ju mund të mos e besoni, por në kohët e lashta, banorët e Romës dhe Egjiptit kuptonin diçka për kiminë.
Siç e dimë, ata përdorën ngjyra natyrale. Dhe shpesh ata duhej të përdornin jo një bojë natyrale të gatshme, por ta nxirrnin duke e izoluar nga një bimë e tërë (për shembull, alizarin dhe indigo që përmbahen në bimë).
Ne gjithashtu mund të kujtojmë kulturën e pirjes së alkoolit. Sekretet e prodhimit të pijeve alkoolike janë të njohura në çdo komb. Për më tepër, shumë popuj të lashtë dinin receta për përgatitjen e "ujit të nxehtë" nga produktet që përmbajnë niseshte dhe sheqer.
Kjo vazhdoi për shumë e shumë vite dhe vetëm në shekujt 16 dhe 17 filluan disa ndryshime dhe zbulime të vogla.
Në shekullin e 18-të, një Scheele mësoi të izolonte acidin malik, tartarik, oksalik, laktik, galik dhe citrik.
Më pas u bë e qartë për të gjithë se produktet që ishin izoluar nga lëndët e para bimore ose shtazore kishin shumë karakteristika të përbashkëta. Në të njëjtën kohë, ato ishin shumë të ndryshme nga komponimet inorganike. Prandaj, shërbëtorët e shkencës duhej urgjentisht t'i ndanin në një klasë të veçantë, dhe kështu u shfaq termi "kimi organike".
Përkundër faktit se vetë kimia organike si shkencë u shfaq vetëm në 1828 (ishte atëherë që Z. Wöhler arriti të izolonte urenë duke avulluar cianatin e amonit), në 1807 Berzelius futi termin e parë në nomenklaturën në kiminë organike për dummies:
Dega e kimisë që studion substancat e marra nga organizmat.
Hapi tjetër i rëndësishëm në zhvillimin e kimisë organike është teoria e valencës, e propozuar në 1857 nga Kekule dhe Cooper, dhe teoria e strukturës kimike e z. Butlerov nga 1861. Edhe atëherë, shkencëtarët filluan të zbulonin se karboni ishte katërvalent dhe i aftë për të formuar zinxhirë.
Në përgjithësi, që atëherë, shkenca ka përjetuar rregullisht tronditje dhe eksitim falë teorive të reja, zbulimeve të zinxhirëve dhe përbërjeve, të cilat lejuan zhvillimin aktiv të kimisë organike.
Vetë shkenca u shfaq për faktin se përparimi shkencor dhe teknologjik nuk ishte në gjendje të qëndronte ende. Ai vazhdoi me radhë, duke kërkuar zgjidhje të reja. Dhe kur nuk kishte më katran të mjaftueshëm të qymyrit në industri, njerëzit thjesht duhej të krijonin një sintezë të re organike, e cila me kalimin e kohës u rrit në zbulimin e një substance tepër të rëndësishme, e cila edhe sot e kësaj dite është më e shtrenjtë se ari - nafta. Nga rruga, ishte falë kimisë organike që lindi "vajza" e saj - një shkencë që u quajt "petrokimi".
Por kjo është një histori krejtësisht e ndryshme që mund ta studioni vetë. Më pas, ju ftojmë të shikoni një video shkencore popullore në lidhje me kiminë organike për dummies:
Epo, nëse nuk keni kohë dhe keni nevojë urgjente për ndihmë profesionistët, ju gjithmonë dini ku t'i gjeni.
Kimia organike është shkenca që studion përbërjet e karbonit të quajturasubstancave organike. Në këtë drejtim quhet edhe kimia organike kimia e komponimeve të karbonit.
Arsyet më të rëndësishme për ndarjen e kimisë organike në një shkencë të veçantë janë si më poshtë.
1. Komponime të shumta organike në krahasim me ato inorganike.
Numri i përbërjeve organike të njohura (rreth 6 milionë) tejkalon ndjeshëm numrin e përbërjeve të të gjithë elementëve të tjerë të sistemit periodik të Mendelejevit. Aktualisht njihen rreth 700 mijë komponime inorganike, për një vit tani fitohen afërsisht 150 mijë përbërje të reja organike. Kjo shpjegohet jo vetëm me faktin se kimistët janë veçanërisht të angazhuar intensivisht në sintezën dhe studimin e përbërjeve organike, por edhe nga aftësia e veçantë e elementit të karbonit për të prodhuar komponime që përmbajnë një numër pothuajse të pakufizuar të atomeve të karbonit të lidhur në zinxhirë dhe cikle.
2. Substancat organike janë të një rëndësie të jashtëzakonshme si për shkak të aplikimeve të tyre praktike jashtëzakonisht të larmishme dhe sepse ato luajnë një rol jetik në proceset jetësore të organizmave.
3. Ka dallime të konsiderueshme në vetitë dhe reaktivitetin e përbërjeve organike nga ato inorganike, Si rezultat, lindi nevoja për të zhvilluar shumë metoda specifike për studimin e përbërjeve organike.
Lënda e kimisë organike është studimi i metodave të përgatitjes, përbërjes, strukturës dhe fushave të aplikimit të klasave më të rëndësishme të përbërjeve organike.
2. Vështrim i shkurtër historik i zhvillimit të kimisë organike
Kimia organike si shkencë mori formë në fillim të shekullit të 19-të, por njohja e njeriut me substancat organike dhe përdorimi i tyre për qëllime praktike filloi në kohët e lashta. Acidi i parë i njohur ishte uthulla, ose një zgjidhje ujore e acidit acetik. Popujt e lashtë njihnin fermentimin e lëngut të rrushit, njihnin një metodë primitive distilimi dhe e përdornin për të marrë terpentinë; galët dhe gjermanët dinin të bënin sapun; në Egjipt, Gali dhe Gjermani dinin të krijonin birrë.
Në Indi, Feniki dhe Egjipt, arti i ngjyrosjes duke përdorur substanca organike ishte shumë i zhvilluar. Përveç kësaj, popujt e lashtë përdornin substanca organike si vajra, yndyrna, sheqer, niseshte, çamçakëz, rrëshira, indigo etj.
Periudha e zhvillimit të njohurive kimike në Mesjetë (afërsisht deri në shekullin e 16-të) u quajt periudha e alkimisë. Megjithatë, studimi i substancave inorganike ishte shumë më i suksesshëm se studimi i substancave organike. Informacioni për këtë të fundit mbetet pothuajse po aq i kufizuar sa në shekujt më të lashtë. Njëfarë progresi u arrit falë përmirësimit të metodave të distilimit. Në këtë mënyrë, veçanërisht, u izoluan disa vajra esencialë dhe u përftua alkool i fortë i verës, i cili konsiderohej si një nga substancat me të cilat mund të përgatitej guri filozofik.
Fundi i shekullit të 18-të u shënua nga suksese të dukshme në studimin e substancave organike, dhe substancat organike filluan të studiohen nga një këndvështrim thjesht shkencor. Gjatë kësaj periudhe, nga bimët u izoluan dhe u përshkruan një sërë acidesh organike më të rëndësishme (oksalik, citrik, malik, galik), dhe u vërtetua se vajrat dhe yndyrat përmbajnë si përbërës të përbashkët "fillimin e ëmbël të vajrave" (glicerinë. ), etj.
Gradualisht, kërkimet për substancat organike - mbeturinat e organizmave të kafshëve - filluan të zhvillohen. Për shembull, ureja dhe acidi urik u izoluan nga urina e njeriut, dhe acidi hippurik u izolua nga urina e lopës dhe e kalit.
Grumbullimi i materialit të rëndësishëm faktik ishte një shtysë e fortë për një studim më të thellë të lëndës organike.
Konceptet e substancave organike dhe kimisë organike u prezantuan për herë të parë nga shkencëtari suedez Berzelius (1827). Në një libër shkollor të kimisë që kaloi nëpër shumë botime, Berzelius shprehu besimin se "në natyrën e gjallë elementët u binden ligjeve të ndryshme sesa në natyrën e pajetë" dhe se substancat organike nuk mund të formohen nën ndikimin e forcave të zakonshme fizike dhe kimike, por kërkojnë një të veçantë "forca jetike" për formimin e tyre " Ai e përkufizoi kiminë organike si "kimia e substancave bimore dhe shtazore, ose substanca të formuara nën ndikimin e forcës jetike". Zhvillimi i mëvonshëm i kimisë organike vërtetoi se këto pikëpamje ishin të gabuara.
Në 1828, Wöhler tregoi se një substancë inorganike - cianati i amonit - kur nxehet, shndërrohet në një produkt të mbeturinave të një organizmi shtazor - ure.
Në 1845, Kolbe sintetizoi një substancë organike tipike - acid acetik, duke përdorur qymyr druri, squfur, klor dhe ujë si lëndë fillestare. Në një periudhë relativisht të shkurtër, u sintetizuan një sërë acidesh të tjera organike, të cilat më parë ishin izoluar vetëm nga bimët.
Në 1854, Berthelot arriti të sintetizonte substanca që i përkasin klasës së yndyrave.
Në vitin 1861, A. M. Butlerov, me veprimin e ujit gëlqeror mbi paraformaldehidin, për herë të parë kryen sintezën e metilenitanit, një substancë që i përket klasës së sheqernave, të cilat, siç dihet, luajnë një rol të rëndësishëm në proceset jetësore të organizmave.
Të gjitha këto zbulime shkencore çuan në kolapsin e vitalizmit - doktrinës idealiste të "forcës së jetës".
Slot machine gold party luaj falas online tradicionale. (Ndërfaqja) Paneli i kontrollit mbahet thjesht nëse për ju hapet një seksion me sugjerime të dobishme. Është e mundur të ndaloni modalitetin automatik të lojës. Videosloti i Crazy Monkey në platformën Heaven e hoqi komunikimin komod të mbrëmjes për të ardhmen.
Komploti do t'ju japë aftësi të reja për t'u zhytur në botën e një manjati të çmendur me yjësi dhe histori unike.
Falë aftësive tuaja, jepni punonjësve të kazinosë regjistrimin gjithnjë e më shpesh dhe mund të zbuloni se sa kemi për një vit. Ka shumë bonuse të ofruara në vëmendjen tuaj, të cilat nuk mund të tërhiqen për shumën më të madhe. Nuk ka gjithashtu asnjë raund standard të rrezikut.
Prandaj, kjo do të rezultojë vetëm në pagesa të mëdha dhe përqindje kthimi prej tyre. Emulatori ka një numër opsionesh të ndryshme të rëndësishme dhe butona funksionalë.
E para prej tyre është mundësia për të luajtur me tregtarët e drejtpërdrejtë, pas lëshimit të të cilit përdoruesit bëjnë aftësitë e nevojshme për të fituar automatin. Këtu do të gjeni dizajn modern dhe karakteristika që ju interesojnë.
Në këtë slot, ikonat bazë janë bërë në përputhje me temën e botës së kafshëve. Kjo është një mënyrë e mirë për të bërë një dhuratë vërtet bujare, si dhe pagesa bujare dhe bonuse të ndryshme për rrotullimet e çmimeve. Çdo makinë ka avantazhet e veta dhe aksionet e larta. Slot machine gold party luaj falas online tani pa regjistrim Vulcan lejon përdoruesit e tij të marrin pjesë në lojëra me slotin The Money Game. Gjithashtu do t'ju ndihmojë të fitoni shuma të mëdha automatikisht pa regjistrim ose SMS. Në rast se tre ose më shumë simbole letrash shfaqen në bobina, lojtari merr bileta çmimi. Më shpesh sesa jo, kartat do të ofrojnë një nivel të caktuar komunikimi. Gjithashtu, secila prej këtyre opsioneve të prodhuesit është mundësia për të luajtur falas. Por ata japin rrotullime falas, më rrallë në katër rrotullime të ndryshme dhe raunde shtesë. Filmat e famshëm historikë, ose shëtitjet rreth minatorëve të arit për një humor të shkëlqyeshëm, simbole me cilësi të lartë, modalitete fenomenale të kompanisë së lojërave elektronike Vulcan Deluxe ju ofrojnë një shans për të arritur jackpotin e vërtetë.
Ju ftojmë ta ktheni kënaqësinë tuaj nga modaliteti kryesor në kredite të mëdha virtuale dhe më pas zgjidhni pushimet tuaja.
Nëse arrini të fitoni çmimin maksimal prej 5000 kreditesh, atëherë Vulcan Casino ju fton të luani lojën e rrezikut të dyfishtë dhe të fitoni një pasuri. Partia e artë e automatit për të luajtur falas në internet do të marrë një kohë më të gjatë. Fitimet varen nga sa shumë përpiqeni të mbledhni tre ose më shumë fotografi identike.
Falë kësaj do të hasni në simbole të ndryshme që janë bërë në formën e logos së lojës.
Përveç tre fotografive, simbole të tilla përfshihen në komponentë të ndryshëm.
Dhe kur sekuencat e çmimeve jepen për fotografitë e rregullta, ato janë të njëjta.
Basti në makinën Cash Farm varion nga një deri në tridhjetë e pesë kredite. Nëse shuma totale në lojë është deri në një dollar, fitimet dyfishohen. Në fushën e lojës, është e rëndësishme të zgjidhni një kartë që do të hapet me vlerën nominale. Këtu koeficienti që rezulton shumëzohet me vlerën nominale sesa karta e tregtarit. Për të rritur çmimin, do t'ju duhet të merrni me mend ngjyrën e kartës me fytyrë poshtë - karta e shpërndarësit me kokë poshtë do të zbulohet. Nëse arrini të grumbulloni tre simbole të arkeologëve mbretërorë, pagesa do të dyfishohet. Partia me slot me flori ari luaj me rul tradicional online falas të paraqitur këtu në artin amerikan.
Luaj Gold Party Beauty aktivizohet në të paktën një dritare të trefishtë të një loje të llojeve të ndryshme. Lojtari duhet të zgjedhë shumën e bastit për rrotullim që ofrohet në fushën e lojës dhe të bëjë bast në rangun prej 0.2 kredite. Simboli wild në slotin online është simboli i bonusit që përshkruan një shpejtësimatës nga një sarkofag. Kur një simbol bonus me imazhin e një feste shfaqet në një nga rreshtat, loja e bonusit aktivizohet. Luaj falas online slot machine gold party me ne sepse të gjithë kemi punuar hap pas hapi dhe kemi komentuar të gjitha aspektet e lojës së lojërave elektronike në portalin tonë. Shumë prej lojërave elektronike tona kanë një nivel të caktuar kthimi, kështu që nuk ka asnjë pikë atje.
Përparësitë e mëdha të kazinosë në internet Slotobar, në parim, nuk shkaktojnë asnjë ankesë. Midis kazinove të tilla, vlen të përmendet bonuset e drejtpërdrejta të kazinosë Vulcan. Ato ofrojnë mundësinë për të luajtur automat falas, pa pasur nevojë të paguani për shërbimet e lojtarit. Makina ka shumë softuer dhe një sistem të qartë bastesh sportive. Basti varion nga 0,5 cent në 5 dollarë në ditë, duke marrë parasysh normën tuaj ose në fund. Kjo zgjedhje mund të gjendet përmes rrjeteve sociale. Makinat e fatit ofrojnë një përzgjedhje të madhe të simulatorëve klasikë nga prodhuesit kryesorë në botë. Bonuset e Vulcan të kazinove në internet për makineritë e fatit ndajnë cilësitë dhe bujarinë e tyre. Nëse në fund të çdo rrotullimi ndizet sekuenca më e gjatë e dy, tre, katër dhe pesë figurave identike.
Kombinimet duhet të fillojnë nga bobina e parë në të majtë. Simbolet në lojë janë gjithashtu të dizajnuara në përputhje me emrin e figurës, duke formuar kombinime sipas rregullave standarde. Pajisja e lojërave Gold Party ka simbole të veçanta, një funksion ri-centrifugimi, shumëzues shtesë dhe funksione të tjera. Emulatori i pajisjes ofron gjithashtu një slot standard për një panel të përshtatshëm të quajtur Book of Ra, nga Novomatic, dhe lojën e parë bonus të disponueshme për klientët e rregullt. Nëse jeni fillestar, atëherë e gjithë kjo do të shpërblehet në një seksion të veçantë.
Kjo është pikërisht ajo që ne do të shohim me këtë makinë. Në qendër të vëmendjes do të ndihmoheni të shndërroheni në një pjatë dhe të filloni një pjesë shumë të madhe të një historie të mrekullueshme.
Të luash në automatin është shumë e lehtë. Pas uljes në bobina nga e majta në të djathtë, ajo do të ndalet në të djathtë. Kur simboli Lady shfaqet në bobina, i cili dyfishon fitimet dhe i lejon lojtarit të arrijë kundërshtarin në një sekuencë minimale, rrotullimi do të fillojë.
Nuk ka asnjë rast nëse luani në një linjë aktive.
Në fakt, automati tërheq vëmendjen e shumë lojtarëve të fatit të cilët në kohë reale duan të relaksohen dhe të rimbushen me pozitivitet dhe të shmangin problemet me secilin pronar. Nuk kalon shumë kohë për të gjetur një vend të veçantë në vetë qytetin. Grafikat e bukura, tingulli, si dhe shumë emocione të këndshme janë kreu i gjahtarëve të pasurisë me adrenalinë - kjo është ajo që meriton vëmendjen tuaj.
Dhe secili lojtar do të jetë në gjendje të zgjedhë se si të luajë për para dhe të përjetojë fitime bujare dhe fat të mirë.
Nga shumëllojshmëria e komponimeve kimike, shumica (mbi katër milionë) përmbajnë karbon. Pothuajse të gjitha janë substanca organike. Komponimet organike gjenden në natyrë, si karbohidratet, proteinat, vitaminat dhe ato luajnë një rol të rëndësishëm në jetën e kafshëve dhe bimëve. Shumë lëndë organike dhe përzierjet e tyre (plastika, goma, nafta, gazi natyror e të tjera) kanë një rëndësi të madhe për zhvillimin e ekonomisë kombëtare të vendit.
Kimia e përbërjeve të karbonit quhet kimi organike. Kështu e përcaktoi lëndën e kimisë organike kimisti i madh organik rus A.M. Butlerov. Megjithatë, jo të gjitha përbërjet e karbonit konsiderohen organike. Substanca të tilla të thjeshta si monoksidi i karbonit (II) CO, dioksidi i karbonit CO2, acidi karbonik H2CO3 dhe kripërat e tij, për shembull, CaCO3, K2CO3, klasifikohen si komponime inorganike. Substancat organike mund të përmbajnë elementë të tjerë përveç karbonit. Më të zakonshmet janë hidrogjeni, halogjenet, oksigjeni, azoti, squfuri dhe fosfori. Ekzistojnë gjithashtu substanca organike që përmbajnë elementë të tjerë, duke përfshirë metalet.
2. Struktura e atomit të karbonit (C), struktura e guaskës së tij elektronike
2.1 Rëndësia e atomit të karbonit (C) në strukturën kimike të përbërjeve organike
KARBON (lat. Carboneum), C, element kimik i nëngrupit IVa të sistemit periodik; numri atomik 6, masa atomike 12.0107, i përket jometaleve. Karboni natyror përbëhet nga dy nuklide të qëndrueshme - 12C (98,892% në masë) dhe 13C (1,108%) dhe një i paqëndrueshëm - C me gjysmë jetëgjatësi prej 5730 vjetësh.
Prevalenca në natyrë. Karboni përbën 0,48% të masës së kores së tokës, në të cilën ai renditet i 17-ti ndër elementët e tjerë për nga përmbajtja. Shkëmbinjtë kryesorë që përmbajnë karbon janë karbonatet natyrore (gëlqerorët dhe dolomitet); sasia e karbonit në to është rreth 9610 ton.
Në gjendje të lirë, karboni gjendet në natyrë në formën e lëndëve djegëse fosile, si dhe në formën e mineraleve - diamanti dhe grafiti. Rreth 1013 ton karbon janë të përqendruara në minerale të tilla të djegshme si qymyri dhe qymyri i murrmë, torfe, shist argjilor, bitum, të cilat formojnë akumulime të fuqishme në zorrët e Tokës, si dhe në gazra natyralë të djegshëm. Diamantet janë jashtëzakonisht të rrallë. Edhe shkëmbinjtë që mbajnë diamant (kimberlite) përmbajnë jo më shumë se 9-10% diamante që peshojnë, si rregull, jo më shumë se 0,4 g. Diamanteve të mëdhenj të gjetur zakonisht u jepet një emër i veçantë. Diamanti më i madh "Cullinan" me peshë 621.2 g (3106 karat) u gjet në Afrikën e Jugut (Transvaal) në 1905, dhe diamanti më i madh rus "Orlov" me peshë 37.92 g (190 karat) u gjet në Siberi në mesin e shekullit të 17-të.
E zezë-gri, e errët, e yndyrshme në prekje me një shkëlqim metalik, grafiti është një grumbullim i molekulave të sheshta të polimerit të bëra nga atome karboni, të shtresuara lirshëm mbi njëra-tjetrën. Në këtë rast, atomet brenda shtresës janë më fort të lidhur me njëri-tjetrin sesa atomet midis shtresave.
Diamanti është një çështje tjetër. Në kristalin e tij të pangjyrë, transparent dhe shumë përthyes, çdo atom karboni është i lidhur me lidhje kimike me katër atome të ngjashme të vendosura në majat e tetraedrit. Të gjitha lidhjet kanë të njëjtën gjatësi dhe shumë të forta. Ata formojnë një kornizë të vazhdueshme tre-dimensionale në hapësirë. I gjithë kristali i diamantit është si një molekulë gjigante polimeri që nuk ka pika "të dobëta", sepse forca e të gjitha lidhjeve është e njëjtë.
Dendësia e diamantit në 20°C është 3.51 g/cm3, grafiti - 2.26 g/cm3. Vetitë fizike të diamantit (ngurtësia, përçueshmëria elektrike, koeficienti i zgjerimit termik) janë pothuajse të njëjta në të gjitha drejtimet; është më e vështira nga të gjitha substancat që gjenden në natyrë. Në grafit, këto veti në drejtime të ndryshme - pingul ose paralel me shtresat e atomeve të karbonit - ndryshojnë shumë: me forca të vogla anësore, shtresat paralele të grafitit zhvendosen në lidhje me njëra-tjetrën dhe shtresohen në thekon të veçantë, duke lënë një shenjë në letër. Për sa i përket vetive elektrike, diamanti është një dielektrik, ndërsa grafiti përçon rrymën elektrike.
Kur nxehet pa qasje në ajër mbi 1000 °C, diamanti shndërrohet në grafit. Grafiti, kur nxehet vazhdimisht në të njëjtat kushte, nuk ndryshon deri në 3000 ° C, kur sublimohet pa shkrirë. Kalimi i drejtpërdrejtë i grafitit në diamant ndodh vetëm në temperatura mbi 3000°C dhe presion të madh - rreth 12 GPa.
Modifikimi i tretë alotropik i karbonit, karbini, u mor artificialisht. Është një pluhur i zi kristalor i imët; në strukturën e tij, zinxhirët e gjatë të atomeve të karbonit janë rregulluar paralelisht me njëri-tjetrin. Çdo zinxhir ka strukturën (-C=C) L ose (=C=C=) L. Dendësia e karabinës është mesatare ndërmjet grafitit dhe diamantit - 2,68-3,30 g/cm 3 . Një nga veçoritë më të rëndësishme të karbinit është përputhshmëria e tij me indet e trupit të njeriut, gjë që e lejon atë të përdoret, për shembull, në prodhimin e enëve artificiale të gjakut që nuk refuzohen nga trupi (Fig. 1).
Fullerenes e morën emrin e tyre jo për nder të kimistit, por pas arkitektit amerikan R. Fuller, i cili propozoi ndërtimin e hangareve dhe strukturave të tjera në formën e kupolave, sipërfaqja e të cilave formohet nga pesëkëndësha dhe gjashtëkëndësha (një kube e tillë u ndërtua, për shembull, në Parkun Sokolniki të Moskës).
Karboni karakterizohet gjithashtu nga një gjendje me një strukturë të çrregullt - kjo është e ashtuquajtura. karbon amorf (blozë, koks, qymyr) fig. 2. Marrja e karbonit (C):
Shumica e substancave rreth nesh janë komponime organike. Këto janë indet e kafshëve dhe bimëve, ushqimi ynë, ilaçet, veshjet (pambuku, leshi dhe fibrat sintetike), lëndët djegëse (nafta dhe gazi natyror), goma dhe plastika, detergjentet. Aktualisht njihen më shumë se 10 milionë substanca të tilla dhe numri i tyre rritet ndjeshëm çdo vit për faktin se shkencëtarët izolojnë substanca të panjohura nga objektet natyrore dhe krijojnë komponime të reja që nuk ekzistojnë në natyrë.
Një shumëllojshmëri e tillë e komponimeve organike shoqërohet me veçorinë unike të atomeve të karbonit për të formuar lidhje të forta kovalente, si midis tyre ashtu edhe me atome të tjera. Atomet e karbonit, duke u lidhur me njëri-tjetrin me lidhje të thjeshta dhe të shumëfishta, mund të formojnë zinxhirë të pothuajse çdo gjatësi dhe cikle. Shumëllojshmëria e madhe e përbërjeve organike shoqërohet edhe me ekzistencën e fenomenit të izomerizmit.
Pothuajse të gjitha përbërjet organike përmbajnë gjithashtu hidrogjen; ato shpesh përmbajnë atome të oksigjenit, azotit dhe më rrallë - squfur, fosfor dhe halogjene. Përbërjet që përmbajnë atome të çdo elementi (përveç O, N, S dhe halogjeneve) të lidhura drejtpërdrejt me karbonin quhen kolektivisht përbërje organoelement; grupi kryesor i komponimeve të tilla janë përbërjet organometrike (Fig. 3).
Numri i madh i përbërjeve organike kërkon klasifikimin e tyre të qartë. Baza e një përbërjeje organike është skeleti i molekulës. Skeleti mund të ketë strukturë të hapur (të pambyllur), me ç'rast përbërja quhet aciklike (alifatike; komponimet alifatike quhen edhe komponime yndyrore, pasi fillimisht janë izoluar nga yndyrat), dhe strukturë e mbyllur, me ç'rast quhet ciklike. Skeleti mund të jetë karboni (përbëhet vetëm nga atomet e karbonit) ose të përmbajë atome të tjera përveç karbonit - të ashtuquajturat. heteroatmet, më së shpeshti oksigjeni, azoti dhe squfuri. Përbërjet ciklike ndahen në karbociklike (karbon), të cilat mund të jenë aromatike dhe aliciklike (që përmbajnë një ose më shumë unaza) dhe heterociklike.
Atomet e hidrogjenit dhe halogjenit nuk përfshihen në skelet, dhe heteroatomet përfshihen në skelet vetëm nëse kanë të paktën dy lidhje me karbonin. Kështu, në alkoolin etilik CH3CH2OH atomi i oksigjenit nuk përfshihet në skeletin e molekulës, por në eterin dimetil CH3OCH3 përfshihet në të.
Përveç kësaj, skeleti aciklik mund të jetë i padegëzuar (të gjithë atomet janë të rregulluar në një rresht) ose të degëzuar. Ndonjëherë një skelet i padegëzuar quhet linear, por duhet mbajtur mend se formulat strukturore që ne përdorim më shpesh përcjellin vetëm rendin e lidhjes, dhe jo rregullimin aktual të atomeve. Kështu, një zinxhir karboni "linear" ka një formë zigzag dhe mund të rrotullohet në hapësirë në mënyra të ndryshme.
Ekzistojnë katër lloje të atomeve të karbonit në skeletin molekular. Është e zakonshme të quhet primar një atom karboni nëse ai formon vetëm një lidhje me një atom tjetër karboni. Një atom sekondar është i lidhur me dy atome të tjera të karbonit, një atom terciar lidhet me tre dhe një atom kuaternar kalon të katër lidhjet e tij duke formuar lidhje me atomet e karbonit.
Karakteristika tjetër e klasifikimit është prania e lidhjeve të shumta. Përbërjet organike që përmbajnë vetëm lidhje të thjeshta quhen të ngopura (kufi). Komponimet që përmbajnë lidhje të dyfishta ose të trefishta quhen të pangopura (të pangopura). Në molekulat e tyre ka më pak atome hidrogjeni për atom karboni sesa në ato kufizuese. Hidrokarburet ciklike të pangopura të serisë së benzenit klasifikohen si një klasë e veçantë e përbërjeve aromatike.
Karakteristika e tretë e klasifikimit është prania e grupeve funksionale - grupe atomesh që janë karakteristike për një klasë të caktuar të komponimeve dhe përcaktojnë vetitë e saj kimike. Bazuar në numrin e grupeve funksionale, komponimet organike ndahen në monofunksionale - ato përmbajnë një grup funksional, polifunksional - ato përmbajnë disa grupe funksionale, për shembull glicerinë, dhe heterofunksionale - ka disa grupe të ndryshme në një molekulë, për shembull aminoacide.
Në varësi të cilit atom karboni ndodhet grupi funksional, komponimet ndahen në primar, për shembull, klorur etilik CH 3 CH 2 C1, sekondar - klorur izopropil (CH3) 2 CH 1 dhe terciar - klorur butil (CH 8) 8 CCl .
Kimi organike - degë e kimisë që studion përbërjet e karbonit, strukturën, vetitë e tyre , metodat e sintezës, si dhe ligjet e shndërrimeve të tyre. Komponimet organike janë komponime të karbonit me elementë të tjerë (kryesisht H, N, O, S, P, Si, Ge, etj.).
Aftësia unike e atomeve të karbonit për t'u lidhur me njëri-tjetrin, duke formuar zinxhirë me gjatësi të ndryshme, struktura ciklike të madhësive të ndryshme, përbërje kornizë, përbërje me shumë elementë, të ndryshëm në përbërje dhe strukturë, përcakton shumëllojshmërinë e përbërjeve organike. Deri më sot, numri i përbërjeve organike të njohura i kalon shumë 10 milion dhe rritet çdo vit me 250-300 mijë.Bota rreth nesh është e ndërtuar kryesisht nga komponimet organike, ku përfshihen: ushqimi, veshmbathja, karburantet, ngjyrat, ilaçet, detergjentët, materialet. për një shumëllojshmëri të gjerë të degëve të teknologjisë dhe ekonomisë kombëtare. Përbërjet organike luajnë një rol kyç në ekzistencën e organizmave të gjallë.
Në kryqëzimin e kimisë organike me kiminë inorganike, biokiminë dhe mjekësinë, u ngrit kimia e komponimeve të metaleve dhe elementeve organike, kimia bioorganike dhe mjekësore dhe kimia e përbërjeve me molekulare të lartë.
Metoda kryesore e kimisë organike është sinteza. Kimia organike studion jo vetëm përbërjet e marra nga burime bimore dhe shtazore (substanca natyrore), por kryesisht përbërjet e krijuara artificialisht nëpërmjet sintezës laboratorike dhe industriale.
Historia e zhvillimit të kimisë organike
Metodat për marrjen e substancave të ndryshme organike janë të njohura që nga kohërat e lashta. Kështu, egjiptianët dhe romakët përdorën ngjyra me origjinë bimore - indigo dhe alizarin. Shumë popuj zotëronin sekretet e prodhimit të pijeve alkoolike dhe uthullës nga lëndët e para që përmbajnë sheqer dhe niseshte.
Gjatë Mesjetës, praktikisht asgjë nuk iu shtua kësaj njohurie; njëfarë përparimi filloi vetëm në shekujt XVI dhe XVII (periudha e iatrokimisë), kur u izoluan komponime të reja organike përmes distilimit të produkteve bimore. Në 1769-1785 K.V. Scheele izoloi disa acide organike: malik, tartarik, citrik, galik, laktik dhe oksalik. Në 1773 G.F. Ruel ure e izoluar nga urina e njeriut. Substancat e izoluara nga materialet shtazore dhe bimore kishin shumë të përbashkëta me njëra-tjetrën, por ndryshonin nga përbërjet inorganike. Kështu lindi termi "kimi organike" - një degë e kimisë që studion substancat e izoluara nga organizmat (përkufizimi J.Ya. Berzelius, 1807). Në të njëjtën kohë, besohej se këto substanca mund të merreshin vetëm në organizmat e gjallë falë "forcës jetike".
Në përgjithësi pranohet se kimia organike si shkencë u shfaq në vitin 1828, kur F. Wöhler së pari u përftua një substancë organike - ure - si rezultat i avullimit të një tretësire ujore të një substance inorganike - cianati i amonit (NH 4 OCN). Puna e mëtejshme eksperimentale tregoi argumente të pamohueshme për mospërputhjen e teorisë së "forcës së jetës". Për shembull, A. Kolbe acid acetik të sintetizuar M. Berthelot mori metan nga H 2 S dhe CS 2, dhe JAM. Butlerov substanca të sintetizuara me sheqer nga formaldehidi.
Në mesin e shekullit të 19-të. Zhvillimi i shpejtë i kimisë organike sintetike vazhdon, po krijohet prodhimi i parë industrial i substancave organike ( A. Hoffman, W. Perkin Sr.- ngjyra sintetike, ngjyra fuchsin, cianine dhe aza). Përmirësimi i hapur N.N. Zinin(1842) metoda për sintezën e anilinës shërbeu si bazë për krijimin e industrisë së ngjyrosjes së anilinës. Në laborator A. Bayer U sintetizuan ngjyra natyrale - indigo, alizarin, indigoid, xanthene dhe antraquinone.
Një fazë e rëndësishme në zhvillimin e kimisë organike teorike ishte zhvillimi F. Kekule teoria e valencës në 1857, si dhe teoria klasike e strukturës kimike JAM. Butlerov në 1861, sipas të cilit atomet në molekula janë të lidhura në përputhje me valencën e tyre, vetitë kimike dhe fizike të përbërjeve përcaktohen nga natyra dhe numri i atomeve të përfshira në to, si dhe nga lloji i lidhjeve dhe ndikimi i ndërsjellë i drejtpërdrejtë atome të palidhura. Në vitin 1865 F. Kekule propozoi formulën strukturore të benzenit, e cila u bë një nga zbulimet më të rëndësishme në kiminë organike. V.V. Markovnikov Dhe JAM. Zaitsev formuloi një sërë rregullash që lidhnin për herë të parë drejtimin e reaksioneve organike me strukturën e substancave që hynin në to. Në 1875 Van't Hoff Dhe Le Bel propozoi një model tetraedral të atomit të karbonit, sipas të cilit valencat e karbonit drejtohen në kulmet e tetraedrit, në qendër të të cilit ndodhet atomi i karbonit. Bazuar në këtë model, kombinuar me studime eksperimentale I. Vislicenus(!873), i cili tregoi identitetin e formulave strukturore të (+)-acidit laktik (nga qumështi i thartë) dhe (±)-acidit laktik, u ngrit stereokimia - shkenca e orientimit tredimensional të atomeve në molekula, e cila parashikoi prania e 4 zëvendësuesve të ndryshëm në atomin e karbonit (strukturat kirale) mundësia e ekzistencës së izomerëve të pasqyrës hapësinore (antipode ose enantiomere).
Në vitin 1917 Lewis propozohet të merret në konsideratë lidhja kimike duke përdorur çifte elektronike.
Në vitin 1931 Hückel aplikoi teorinë kuantike për të shpjeguar vetitë e sistemeve aromatike jo-benzenoide, të cilat themeluan një drejtim të ri në kiminë organike - kiminë kuantike. Kjo shërbeu si një shtysë për zhvillimin e mëtejshëm intensiv të metodave kimike kuantike, në veçanti metodën e orbitaleve molekulare. Faza e depërtimit të koncepteve orbitale në kiminë organike u zbulua nga teoria e rezonancës L. Pauling(1931-1933) dhe vepra të tjera K. Fukui, R. Woodward Dhe R. Hoffman për rolin e orbitaleve kufitare në përcaktimin e drejtimit të reaksioneve kimike.
Mesi i shekullit të 20-të karakterizohet nga një zhvillim veçanërisht i shpejtë i sintezës organike. Kjo u përcaktua nga zbulimi i proceseve themelore, siç është prodhimi i olefinave duke përdorur ylide ( G. Wittig, 1954), sinteza e dienit ( O. Dils Dhe K. Alder, 1928), hidroborimi i komponimeve të pangopura ( G. Brown, 1959), sinteza e nukleotideve dhe sinteza e gjeneve ( A. Todd, H. Kurani). Përparimet në kiminë e përbërjeve metal-organike janë kryesisht për shkak të punës së A.N. Nesmeyanova Dhe G.A. Razuvaeva. Në vitin 1951, u krye sinteza e ferrocenit, struktura "sanduiç" e së cilës u krijua. R. Woodward Dhe J. Wilkinson hodhi themelet për kiminë e përbërjeve të metalocenit dhe kiminë organike të metaleve kalimtare në përgjithësi.
Në 20-30 A.E. Arbuzov krijon themelet e kimisë së përbërjeve organofosforike, të cilat më pas çuan në zbulimin e llojeve të reja të përbërjeve fiziologjikisht aktive, komplekseve, etj.
Në vitet 60-80 Ch. Pedersen, D. Kram Dhe J.M. Liri po zhvillojnë kiminë e etereve të kurorës, kriptandeve dhe strukturave të tjera të lidhura me to, të afta për të formuar komplekse të forta molekulare, dhe në këtë mënyrë i afrohen problemit më të rëndësishëm të "njohjes molekulare".
Kimia organike moderne vazhdon zhvillimin e saj të shpejtë. Në praktikën e sintezës organike futen reagentë të rinj, metoda dhe teknika sintetike thelbësisht të reja, katalizatorë të rinj dhe sintetizohen struktura organike të panjohura më parë. Kërkimi për komponimet e reja organike biologjikisht aktive është vazhdimisht duke u zhvilluar. Shumë probleme të tjera të kimisë organike janë në pritje të zgjidhjes, për shembull, një vendosje e detajuar e marrëdhënies strukturë-veti (përfshirë aktivitetin biologjik), vendosja e strukturës dhe sinteza stereodrejtuese e përbërjeve komplekse natyrore, zhvillimi i sintetikëve të rinj rajonalë dhe stereoselektivë. metodat, kërkimi i reagentëve dhe katalizatorëve të rinj universalë.
Interesi i komunitetit botëror për zhvillimin e kimisë organike u demonstrua qartë me dhënien e çmimit Nobel në Kimi në vitin 2010. R. Heku, A. Suzuki dhe E. Negishi për punën në përdorimin e katalizatorëve të paladiumit në sintezën organike për formimin e lidhjeve karbon-karbon.
Klasifikimi i përbërjeve organike
Klasifikimi bazohet në strukturën e përbërjeve organike. Baza për përshkrimin e strukturës është formula strukturore.
Klasat kryesore të përbërjeve organike
Hidrokarburet - komponimet që përbëhen vetëm nga karboni dhe hidrogjeni. Ata nga ana tjetër ndahen në:
I ngopur- përmbajnë vetëm lidhje të vetme (σ-lidhje) dhe nuk përmbajnë lidhje të shumëfishta;
Të pangopura- përmbajnë të paktën një lidhje të dyfishtë (π-lidhje) dhe/ose trefishe;
Zinxhiri i hapur(aliciklik);
Qarku i mbyllur(ciklike) - përmbajnë një cikël
Këto përfshijnë alkanet, alkenet, alkinet, dienet, cikloalkanet, arenet
Komponimet me heteroatome në grupe funksionale- komponimet në të cilat radikali i karbonit R është i lidhur me një grup funksional. Komponime të tilla klasifikohen sipas natyrës së grupit funksional:
Alkooli, fenolet(përmban grupin hidroksil OH)
Eteret(përmbajnë grupimin R-O-R ose R-O-R
Komponimet karbonil(përmbajnë grupin RR"C=O), këtu bëjnë pjesë aldehidet, ketonet, kinonet.
Komponimet që përmbajnë një grup karboksil(COOH ose COOR), këto përfshijnë acide karboksilike, estere
Komponimet elementare dhe organometrike
Komponimet heterociklike - përmbajnë heteroatome si pjesë e unazës. Ato ndryshojnë në natyrën e ciklit (të ngopur, aromatike), në numrin e atomeve në ciklin (cikle tre, katër, pesë, gjashtë anëtarësh, etj.), në natyrën e heteroatomit, në numri i heteroatomeve në cikël. Kjo përcakton shumëllojshmërinë e madhe të përbërjeve të njohura dhe të sintetizuara çdo vit të kësaj klase. Kimia e heterocikleve përfaqëson një nga fushat më magjepsëse dhe më të rëndësishme të kimisë organike. Mjafton të thuhet se më shumë se 60% e barnave me origjinë sintetike dhe natyrore i përkasin klasave të ndryshme të përbërjeve heterociklike.
Komponimet natyrore - komponimet, si rregull, kanë një strukturë mjaft komplekse, që shpesh i përkasin disa klasave të përbërjeve organike. Ndër to janë: aminoacidet, proteinat, karbohidratet, alkaloidet, terpenet etj.
Polimere- substanca me peshë molekulare shumë të lartë, të përbëra nga fragmente që përsëriten periodikisht - monomere.
Struktura e përbërjeve organike
Molekulat organike formohen kryesisht nga lidhje kovalente jopolare C-C, ose lidhje kovalente polare si C-O, C-N, C-Hal. Polariteti shpjegohet nga një zhvendosje në densitetin e elektroneve drejt atomit më elektronegativ. Për të përshkruar strukturën e komponimeve organike, kimistët përdorin gjuhën e formulave strukturore të molekulave, në të cilën lidhjet midis atomeve individuale përcaktohen duke përdorur një (lidhje të thjeshtë ose të vetme), dy (dyshe) ose tre (tre) valenca kryesore. Koncepti i një prime të valencës, i cili nuk e ka humbur kuptimin e tij deri më sot, u fut në kiminë organike. A. Cooper në 1858
Koncepti i hibridizimit të atomeve të karbonit është shumë thelbësor për të kuptuar strukturën e përbërjeve organike. Atomi i karbonit në gjendjen bazë ka një konfigurim elektronik prej 1s 2 2s 2 2p 2, në bazë të të cilit është e pamundur të shpjegohet valenca e natyrshme e 4 për karbonin në përbërjet e tij dhe ekzistenca e 4 lidhjeve identike në alkane të drejtuara për kulmet e tetraedrit. Në kuadrin e metodës së lidhjes valente, kjo kontradiktë zgjidhet duke prezantuar konceptin e hibridizimit. Kur emocionohet, kryhet s→fq tranzicioni elektronik dhe i ashtuquajturi pasues sp- hibridizimi, dhe energjia e orbitaleve të hibridizuara është e ndërmjetme midis energjive s- Dhe fq-orbitalet. Kur formohen lidhje në alkane, tre R-elektronet ndërveprojnë me një s-elektroni ( sp 3-hibridizimi) dhe lindin 4 orbitale identike, të vendosura në kënde tetraedrale (109 rreth 28") me njëra-tjetrën. Atomet e karbonit në alkenet janë në sp Gjendja 2 hibride: çdo atom karboni ka tre orbitale identike të shtrira në të njëjtin rrafsh në një kënd prej 120° me njëri-tjetrin ( sp 2 orbitale), dhe e katërta ( R-orbitale) është pingul me këtë rrafsh. Mbivendosja R-orbitalet e dy atomeve të karbonit formojnë një lidhje të dyfishtë (π). Atomet e karbonit që mbajnë një lidhje të trefishtë janë brenda sp- gjendje hibride.
Karakteristikat e reaksioneve organike
Reaksionet inorganike zakonisht përfshijnë jone, dhe reaksione të tilla vazhdojnë shpejt dhe përfundojnë në temperaturën e dhomës. Në reaksionet organike, lidhjet kovalente shpesh thyhen dhe formohen të reja. Në mënyrë tipike, këto procese kërkojnë kushte të veçanta: temperatura të caktuara, kohë reagimi, tretës të caktuar dhe shpesh prania e një katalizatori. Zakonisht, jo një, por disa reaksione ndodhin në të njëjtën kohë.Prandaj, gjatë paraqitjes së reaksioneve organike nuk përdoren ekuacione, por diagrame pa llogaritur stoikiometrinë. Rendimentet e substancave të synuara në reaksionet organike shpesh nuk kalojnë 50%, dhe izolimi i tyre nga përzierja e reaksionit dhe pastrimi kërkon metoda dhe teknika specifike. Për të pastruar lëndët e ngurta, zakonisht përdoret rikristalizimi nga tretës të zgjedhur posaçërisht. Substancat e lëngshme pastrohen me distilim në presion atmosferik ose në vakum (në varësi të pikës së vlimit). Për të monitoruar ecurinë e reaksioneve dhe përzierjet e veçanta të reaksioneve komplekse, përdoren lloje të ndryshme kromatografie [kromatografia me shtresë të hollë (TLC), kromatografia përgatitore e lëngshme me performancë të lartë (HPLC), etj.].
Reagimet mund të ndodhin shumë komplekse dhe në disa faza. Radikalet R·, karbokacionet R+, karbanionet R-, karbenet:СХ2, kationet radikale, anionet radikale dhe grimcat e tjera aktive dhe të paqëndrueshme, që zakonisht jetojnë për një fraksion të sekondës, mund të shfaqen si përbërje të ndërmjetme. Një përshkrim i detajuar i të gjitha transformimeve që ndodhin në nivelin molekular gjatë një reaksioni quhet mekanizmi i reagimit. Në bazë të natyrës së ndarjes dhe formimit të lidhjeve, dallohen proceset radikale (homolitike) dhe jonike (heterolitike). Sipas llojeve të transformimeve dallohen reaksionet zinxhir radikale, reaksionet nukleofile (alifatike dhe aromatike) të zëvendësimit, reaksionet e eliminimit, shtimi elektrofilik, zëvendësimi elektrofilik, proceset e kondensimit, ciklizimit, rirregullimit etj. Reaksionet klasifikohen edhe sipas metodave të tyre. inicimi (ngacmimi), renditja kinetike e tyre (monomolekulare, bimolekulare, etj.).
Përcaktimi i strukturës së përbërjeve organike
Gjatë gjithë ekzistencës së kimisë organike si shkencë, detyra më e rëndësishme ka qenë përcaktimi i strukturës së përbërjeve organike. Kjo do të thotë të zbulosh se cilët atome janë pjesë e strukturës, në çfarë rendi dhe si janë të lidhur këto atome me njëri-tjetrin dhe si ndodhen në hapësirë.
Ka disa mënyra për të zgjidhur këto probleme.
- Analiza elementare konsiston në faktin se një substancë zbërthehet në molekula më të thjeshta, nga numri i të cilave mund të përcaktohet numri i atomeve që përbëjnë përbërjen. Kjo metodë nuk bën të mundur vendosjen e rendit të lidhjeve midis atomeve. Shpesh përdoret vetëm për të konfirmuar strukturën e propozuar.
- Spektroskopia infra të kuqe (spektroskopia IR) dhe spektroskopia Raman (spektroskopia Raman). Metoda bazohet në faktin se substanca ndërvepron me rrezatimin elektromagnetik (dritën) në rrezen infra të kuqe (përthithja vërehet në spektroskopinë IR, dhe shpërndarja e rrezatimit vërehet në spektroskopinë Raman). Kjo dritë, kur absorbohet, ngacmon nivelet vibruese dhe rrotulluese të molekulave. Të dhënat e referencës janë numri, frekuenca dhe intensiteti i dridhjeve të molekulës që lidhen me një ndryshim në momentin e dipolit (IR) ose polarizueshmërinë (PC). Metoda lejon që dikush të përcaktojë praninë e grupeve funksionale, dhe gjithashtu përdoret shpesh për të konfirmuar identitetin e një substance me disa substanca tashmë të njohura duke krahasuar spektrat e tyre.
- Spektrometria e masës. Substanca në kushte të caktuara (ndikimi i elektronit, jonizimi kimik etj.) shndërrohet në jone pa humbje atomesh (jonet molekulare) dhe me humbje (copëtim, jone fragmentesh). Metoda bën të mundur përcaktimin e masës molekulare të një substance, përbërjen e saj izotopike dhe ndonjëherë praninë e grupeve funksionale. Natyra e fragmentimit na lejon të nxjerrim disa përfundime rreth veçorive strukturore dhe të rindërtojmë strukturën e përbërjes në studim.
- Metoda e rezonancës magnetike bërthamore (NMR). bazohet në bashkëveprimin e bërthamave që kanë momentin e tyre magnetik (spin) dhe vendosen në një fushë magnetike të jashtme konstante (riorientim spin) me rrezatim elektromagnetik të alternuar në diapazonin e radiofrekuencave. NMR është një nga metodat më të rëndësishme dhe informuese për përcaktimin e strukturës kimike. Metoda përdoret gjithashtu për të studiuar strukturën hapësinore dhe dinamikën e molekulave. Në varësi të bërthamave që ndërveprojnë me rrezatimin, ata dallojnë, për shembull, metodën e rezonancës së protonit (PMR, 1 H NMR), e cila lejon që dikush të përcaktojë pozicionin e atomeve të hidrogjenit në molekulë. Metoda 19 F NMR ju lejon të përcaktoni praninë dhe pozicionin e atomeve të fluorit. Metoda 31 P NMR jep informacion në lidhje me praninë, gjendjen e valencës dhe pozicionin e atomeve të fosforit në molekulë. Metoda 13 C NMR ju lejon të përcaktoni numrin dhe llojet e atomeve të karbonit; përdoret për të studiuar skeletin e karbonit të një molekule. Ndryshe nga tre të parat, metoda e fundit përdor një izotop të vogël të elementit, pasi bërthama e izotopit kryesor 12 C ka rrotullim zero dhe nuk mund të vëzhgohet nga NMR.
- Metoda e spektroskopisë ultraviolet (spektroskopia UV) ose spektroskopia e tranzicioneve elektronike. Metoda bazohet në thithjen e rrezatimit elektromagnetik në rajonet ultravjollcë dhe të dukshme të spektrit gjatë kalimit të elektroneve në një molekulë nga nivelet e sipërme të energjisë së mbushur në ato vakante (ngacmimi i molekulës). Më shpesh përdoret për të përcaktuar praninë dhe karakterizimin e sistemeve π të konjuguara.
- Metodat e kimisë analitike bëjnë të mundur përcaktimin e pranisë së grupeve të caktuara funksionale me reaksione kimike (cilësore) specifike, shfaqja e të cilave mund të regjistrohet vizualisht (për shembull, pamja ose ndryshimi i ngjyrës) ose duke përdorur metoda të tjera. Krahas metodave kimike të analizës, në kiminë organike përdoren gjithnjë e më shumë metoda analitike instrumentale si kromatografia (me shtresë të hollë, gaz, lëng). Kromatografia-spektrometria e masës zë një vend nderi midis tyre, duke lejuar jo vetëm vlerësimin e shkallës së pastërtisë së përbërjeve që rezultojnë, por edhe marrjen e informacionit spektral masiv në lidhje me përbërësit e përzierjeve komplekse.
- Metodat për studimin e stereokimisë së përbërjeve organike. Që nga fillimi i viteve 80. Mundësia e zhvillimit të një drejtimi të ri në farmakologji dhe farmaci në lidhje me krijimin e barnave enantiomerisht të pastra me një ekuilibër optimal të efikasitetit terapeutik dhe sigurisë u bë e dukshme. Aktualisht, afërsisht 15% e të gjithë farmaceutikëve të sintetizuar përfaqësohen nga enantiomere të pastër. Ky trend reflektohet në paraqitjen në literaturën shkencore të viteve të fundit të mandatit kirale kaloni, që në përkthimin rusisht do të thotë "kalimi në molekulat kirale". Në këtë drejtim, metodat për vendosjen e konfigurimit absolut të molekulave organike kirale dhe përcaktimin e pastërtisë së tyre optike marrin një rëndësi të veçantë në kiminë organike. Metoda kryesore për përcaktimin e konfigurimit absolut duhet të jetë analiza e difraksionit me rreze X (XRD), dhe pastërtia optike duhet të jetë kromatografia në kolonat me një fazë stacionare kirale dhe metoda NMR duke përdorur reagentë të veçantë kiralë shtesë.
Marrëdhënia midis kimisë organike dhe industrisë kimike
Metoda kryesore e kimisë organike - sinteza - lidh ngushtë kiminë organike me industrinë kimike. Bazuar në metodat dhe zhvillimet e kimisë organike sintetike, u ngrit sinteza organike në shkallë të vogël (të imët), duke përfshirë prodhimin e barnave, vitaminave, enzimave, feromoneve, kristaleve të lëngëta, gjysmëpërçuesve organikë, qelizave diellore, etj. Zhvillimi i shkallës së gjerë Sinteza (bazë) organike bazohet edhe në arritjet e kimisë organike. Sinteza kryesore organike përfshin prodhimin e fibrave artificiale, plastikës, përpunimin e lëndëve të para të naftës, gazit dhe qymyrit.
Lexim i rekomanduar
- G.V. Bykov, Historia e kimisë organike, M.: Mir, 1976 (http://gen.lib/rus.ec/get?md5=29a9a3f2bdc78b44ad0bad2d9ab87b87)
- J. Mars, Kimia organike: reaksionet, mekanizmat dhe struktura, në 4 vëllime, M.: Mir, 1987
- F. Carey, R. Sandberg, Kurs i avancuar në kiminë organike, në 2 vëllime, M.: Kimi, 1981
- O.A. Reutov, A.L. Kurtz, K.P. Butin, Kimi organike, në 4 pjesë, M.: “Binom, Laboratori i Dijes”, 1999-2004. (http://edu.prometey.org./library/autor/7883.html)
- Enciklopedia kimike, ed. Knunyantsa, M.: "Enciklopedia e madhe ruse", 1992.
