Organik Kimya Öğrenci Kılavuzu. Organik kimyanın temel kavramları ve yasaları ve organik kimyaya ilişkin tüm formüller

Üniversiteye girdiyseniz ancak bu zor bilimi henüz anlamadıysanız, size birkaç sırrı açıklamaya ve organik kimyayı sıfırdan (aptallar için) incelemenize yardımcı olmaya hazırız. Tek yapmanız gereken okuyup dinlemek.

Organik kimyanın temelleri

Organik kimya, çalışmasının amacının karbon içeren her şey olması nedeniyle ayrı bir alt tür olarak öne çıkıyor.

Organik kimya, karbon bileşiklerinin incelenmesi, bu tür bileşiklerin yapısı, özellikleri ve birleştirme yöntemleriyle ilgilenen bir kimya dalıdır.

Anlaşıldığı üzere, karbon çoğunlukla aşağıdaki elementlerle bileşikler oluşturur - H, N, O, S, P. Bu arada, bu elementlere denir organojenler.

Bugün sayıları 20 milyona ulaşan organik bileşikler, tüm canlı organizmaların tam varlığı için çok önemlidir. Bununla birlikte, hiç kimse bundan şüphe duymuyordu, aksi takdirde kişi bu bilinmeyenin çalışmasını arka plana atardı.

Organik kimyanın amaçları, yöntemleri ve teorik kavramları şu şekilde sunulmaktadır:

  • Fosil, hayvan veya bitki materyallerinin ayrı ayrı maddelere ayrılması;
  • Çeşitli bileşiklerin saflaştırılması ve sentezi;
  • Maddelerin yapısının tanımlanması;
  • Kimyasal reaksiyonların mekaniğinin belirlenmesi;
  • Organik maddelerin yapısı ve özellikleri arasındaki ilişkinin bulunması.

Organik kimyanın küçük bir tarihi

Buna inanmayabilirsiniz ama eski zamanlarda Roma ve Mısır sakinleri kimya hakkında bir şeyler anlıyorlardı.

Bildiğimiz gibi doğal boyalar kullanıyorlardı. Ve çoğu zaman hazır bir doğal boya kullanmak yerine, onu bütün bir bitkiden (örneğin, bitkilerde bulunan alizarin ve indigo) izole ederek çıkarmak zorunda kaldılar.

Alkol içme kültürünü de hatırlayabiliriz. Alkollü içecek üretmenin sırları her millette bilinmektedir. Üstelik birçok eski halk, nişasta ve şeker içeren ürünlerden "sıcak su" hazırlamak için tarifler biliyordu.

Bu uzun yıllar boyunca devam etti ve ancak 16. ve 17. yüzyıllarda bazı değişiklikler ve küçük keşifler başladı.

18. yüzyılda belirli bir Scheele malik, tartarik, oksalik, laktik, gallik ve sitrik asitleri izole etmeyi öğrendi.

Daha sonra bitkisel veya hayvansal hammaddelerden izole edilen ürünlerin birçok ortak özelliğe sahip olduğu herkes tarafından anlaşıldı. Aynı zamanda inorganik bileşiklerden de oldukça farklıydılar. Bu nedenle bilimin hizmetkarlarının acilen bunları ayrı bir sınıfa ayırması gerekiyordu ve “organik kimya” terimi böyle ortaya çıktı.

Organik kimyanın bir bilim olarak yalnızca 1828'de ortaya çıkmasına rağmen (o zaman Bay Wöhler, amonyum siyanatı buharlaştırarak üreyi izole etmeyi başardı), 1807'de Berzelius, organik kimyadaki kuklalar için terminolojiye ilk terimi dahil etti:

Organizmalardan elde edilen maddeleri inceleyen kimya dalı.

Organik kimyanın gelişimindeki bir sonraki önemli adım, 1857'de Kekule ve Cooper tarafından önerilen değerlik teorisi ve 1861'den Bay Butlerov'un kimyasal yapı teorisidir. O zaman bile bilim insanları karbonun dört değerlikli olduğunu ve zincir oluşturabildiğini keşfetmeye başladılar.

Genel olarak, o zamandan beri bilim, organik kimyanın aktif gelişmesine izin veren yeni teoriler, zincirlerin ve bileşiklerin keşifleri sayesinde düzenli olarak şoklar ve heyecanlar yaşadı.

Bilim, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin yerinde duramaması sonucu ortaya çıkmıştır. Yeni çözümler talep ederek devam etti. Ve endüstride artık yeterli kömür katranı kalmadığında, insanlar yeni bir organik sentez yaratmak zorunda kaldılar; bu, zamanla inanılmaz derecede önemli bir maddenin keşfine dönüştü ve bu güne kadar altından - petrolden daha pahalı. Bu arada, organik kimya sayesinde "kızı" doğdu - "petrokimya" adı verilen bir alt bilim.

Ancak bu, kendi başınıza çalışabileceğiniz tamamen farklı bir hikaye. Daha sonra sizi aptallar için organik kimya hakkında popüler bir bilim videosunu izlemeye davet ediyoruz:

Peki, vaktiniz yoksa ve acilen yardıma ihtiyacınız varsa profesyoneller, onları nerede bulacağınızı her zaman bilirsiniz.

Organik kimya, karbon bileşiklerini inceleyen bilim dalıdır.organik maddeler. Bu bakımdan organik kimyaya da denir. karbon bileşiklerinin kimyası.

Organik kimyanın ayrı bir bilim dalı olarak ayrılmasının en önemli nedenleri şunlardır.

1. İnorganik olanlarla karşılaştırıldığında çok sayıda organik bileşik.

Bilinen organik bileşiklerin sayısı (yaklaşık 6 milyon), Mendeleev'in periyodik sisteminin diğer tüm elementlerinin bileşik sayısını önemli ölçüde aşmaktadır.Şu anda 700 bine yakın inorganik bileşik biliniyor, yılda yaklaşık 150 bin yeni organik bileşik elde ediliyor. Bu, yalnızca kimyagerlerin organik bileşiklerin sentezi ve incelenmesiyle özellikle yoğun bir şekilde ilgilenmeleriyle değil, aynı zamanda karbon elementinin zincirler ve döngülerle bağlantılı neredeyse sınırsız sayıda karbon atomu içeren bileşikler üretme konusundaki özel yeteneğiyle de açıklanmaktadır.

2. Organik maddeler, hem son derece çeşitli pratik uygulamaları nedeniyle hem de organizmaların yaşam süreçlerinde hayati bir rol oynamaları nedeniyle olağanüstü bir öneme sahiptir.

3. Organik bileşiklerin özelliklerinde ve reaktivitesinde inorganik olanlardan önemli farklılıklar vardır, Sonuç olarak organik bileşikleri incelemek için birçok özel yöntemin geliştirilmesine ihtiyaç duyuldu.

Organik kimyanın konusu, en önemli organik bileşik sınıflarının hazırlanma yöntemleri, bileşimi, yapısı ve uygulama alanlarının incelenmesidir.

2. Organik kimyanın gelişimine kısa tarihsel bakış

Bir bilim olarak organik kimya 19. yüzyılın başında şekillendi, ancak insanın organik maddelerle tanışması ve bunların pratik amaçlarla kullanılması eski çağlarda başladı. Bilinen ilk asit sirke veya asetik asidin sulu çözeltisiydi. Eski halklar üzüm suyunun fermantasyonunu biliyorlardı, ilkel bir damıtma yöntemini biliyorlardı ve bunu terebentin elde etmek için kullanıyorlardı; Galyalılar ve Almanlar sabun yapmayı biliyorlardı; Mısır, Galya ve Almanya'da biranın nasıl üretileceğini biliyorlardı.

Hindistan, Fenike ve Mısır'da organik maddelerle boyama sanatı oldukça gelişmişti. Ayrıca eski halklar yağlar, katı yağlar, şeker, nişasta, sakız, reçineler, çivit vb. gibi organik maddeleri de kullanıyorlardı.

Orta Çağ'da (yaklaşık 16. yüzyıla kadar) kimya bilgisinin gelişme dönemine simya dönemi deniyordu. Ancak inorganik maddelerin incelenmesi organik maddelerin incelenmesinden çok daha başarılıydı. İkincisi hakkındaki bilgiler neredeyse daha eski yüzyıllarda olduğu kadar sınırlı kalıyor. Damıtma yöntemlerinin iyileştirilmesi sayesinde bir miktar ilerleme kaydedildi. Bu şekilde özellikle birçok esansiyel yağ izole edildi ve filozof taşının hazırlanabileceği maddelerden biri olarak kabul edilen güçlü şarap alkolü elde edildi.

18. yüzyılın sonu organik maddelerin incelenmesinde gözle görülür başarılar dikkat çekti ve organik maddeler tamamen bilimsel bir bakış açısıyla incelenmeye başlandı. Bu dönemde bitkilerden en önemli organik asitlerin (oksalik, sitrik, malik, gallik) bir kısmı izole edilmiş ve tanımlanmış ve sıvı ve katı yağların ortak bir bileşen olarak “yağların tatlı başlangıcını” (gliserin) içerdiği tespit edilmiştir. ), vesaire.

Yavaş yavaş, organik maddelere (hayvan organizmalarının atık ürünleri) yönelik araştırmalar gelişmeye başladı. Örneğin, üre ve ürik asit insan idrarından, hippurik asit ise inek ve at idrarından izole edildi.

Önemli gerçek materyalin birikmesi, organik maddeye ilişkin daha derin bir çalışma için güçlü bir itici güçtü.

Organik madde ve organik kimya kavramları ilk kez İsveçli bilim adamı Berzelius (1827) tarafından ortaya atılmıştır. Pek çok basımı yapılan kimya ders kitabında Berzelius, "canlı doğada elementlerin cansız doğaya göre farklı yasalara uyduğu" ve organik maddelerin sıradan fiziksel ve kimyasal kuvvetlerin etkisi altında oluşamayacağı, özel bir işlem gerektirdiği inancını dile getirdi. oluşumları için “hayati güç” Organik kimyayı "bitkisel ve hayvansal maddelerin veya yaşam gücünün etkisi altında oluşan maddelerin kimyası" olarak tanımladı. Organik kimyanın daha sonraki gelişimi bu görüşlerin yanlış olduğunu kanıtladı.

1828'de Wöhler, inorganik bir maddenin - amonyum siyanatın - ısıtıldığında hayvan organizmasının atık ürünü olan üreye dönüştüğünü gösterdi.

1845 yılında Kolbe, başlangıç ​​malzemeleri olarak kömür, kükürt, klor ve su kullanarak tipik bir organik madde olan asetik asiti sentezledi. Nispeten kısa bir süre içinde, daha önce yalnızca bitkilerden izole edilen bir dizi başka organik asit sentezlendi.

1854 yılında Berthelot, yağ sınıfına ait maddeleri sentezlemeyi başardı.

1861 yılında A. M. Butlerov, kireç suyunun paraformaldehit üzerindeki etkisiyle ilk kez şekerler sınıfına ait bir madde olan ve bilindiği gibi vücudun yaşamsal süreçlerinde önemli bir rol oynayan metilennitanın sentezini gerçekleştirdi. organizmalar.

Tüm bu bilimsel keşifler, idealist "yaşam gücü" doktrini olan vitalizmin çöküşüne yol açtı.

Slot makinesinde altın partisi ücretsiz çevrimiçi geleneksel olarak oynanır. (Arayüz) Sizin için yararlı öneriler içeren bir bölüm açılırsa kontrol panelinin bakımı basit bir şekilde yapılır. Otomatik oyun modunu durdurmak mümkündür. Heaven platformundaki Crazy Monkey video slotu, geleceğe yönelik rahat akşam iletişimini ortadan kaldırdı.

Konu, benzersiz takımyıldızları ve hikayeleri olan çılgın bir iş adamının dünyasına dalmanız için size yeni yetenekler verecek.

Becerileriniz sayesinde, casino çalışanlarına daha sık kayıt yaptırarak bir yıl boyunca ne kadar paramız olduğunu öğrenebilirsiniz. Dikkatinize sunulan ve en büyük miktar için çekilemeyen birçok bonus bulunmaktadır. Ayrıca standart bir risk turu da yoktur.

Bu nedenle, bu yalnızca onlardan büyük ödemeler ve geri ödeme yüzdeleriyle sonuçlanacaktır. Emülatörde çok sayıda önemli farklı seçenek ve işlevsel düğme bulunur.

Bunlardan ilki, kullanıcıların slot makinesini kazanmak için gerekli becerileri kazandığı, lansmandan sonra canlı krupiyerlerle oynama imkanıdır. Burada ilginizi çeken modern tasarım ve özellikleri bulacaksınız.

Bu slotta temel simgeler hayvanlar dünyasının temasına uygun olarak yapılır. Bu, gerçekten cömert bir hediye vermenin yanı sıra cömert ödemeler ve ödüllü çevirmeler için çeşitli bonuslar yapmanın iyi bir yoludur. Her arabanın kendine göre avantajları ve yüksek riskleri vardır. Slot makinesi altın partisi artık kayıt olmadan ücretsiz çevrimiçi olarak oynanıyor Vulcan, kullanıcılarının The Money Game slotu ile oyunlara katılmasına izin veriyor. Ayrıca kayıt veya SMS gerekmeden otomatik olarak büyük meblağlar kazanmanıza da yardımcı olacaktır. Makaralarda üç veya daha fazla kart sembolünün görünmesi durumunda oyuncu ödül biletlerini alır. Çoğu zaman kartlar belirli bir düzeyde iletişim sağlar. Ayrıca, bu üretici seçeneklerinin her biri ücretsiz oynama fırsatıdır. Ancak, daha az sıklıkla dört farklı dönüşte ve ek turlarda bedava dönüşler veriyorlar. Harika bir ruh hali için ünlü tarihi filmler veya altın madencileri hakkında yürüyüşler, yüksek kaliteli semboller, Vulcan Deluxe slot şirketinin olağanüstü modları size gerçek ikramiyeyi kazanma şansı sunuyor.

Sizi ana moddan aldığınız keyfi büyük sanal kredilere dönüştürmeye ve ardından tatilinizi seçmeye davet ediyoruz.

Maksimum 5.000 kredilik ikramiyeyi kazanmayı başarırsanız, Vulcan Casino sizi ikiye katlama risk oyununu oynamaya ve bir servet kazanmaya davet ediyor. Slot makinesi altın partisinin ücretsiz çevrimiçi oynanması daha uzun zaman alacaktır. Kazanç, üç veya daha fazla aynı resmi toplamak için ne kadar çabaladığınıza bağlıdır.

Bu sayede oyun logosu şeklinde yapılmış farklı sembollerle karşılaşacaksınız.

Üç resme ek olarak, bu tür semboller çeşitli bileşenlerde yer almaktadır.

Ödül dizileri normal resimlere verildiğinde de aynıdır.

Cash Farm makinesindeki bahis bir ila otuz beş kredi arasında değişir. Bahis konusu toplam tutar bir dolara kadarsa kazançlar ikiye katlanır. Oyun alanında, nominal değeriyle açılacak bir kart seçmek önemlidir. Burada ortaya çıkan katsayı, dağıtıcının kartının nominal değeriyle çarpılır. Ödülü artırmak için kapalı kartın rengini tahmin etmeniz gerekir; krupiyerin ters kartı ortaya çıkacaktır. Üç kraliyet arkeolog sembolü toplamayı başarırsanız, ödeme ikiye katlanacaktır. Parti altın slot makinesinde Amerikan sanatında sunulan geleneksel silindiri ücretsiz çevrimiçi oynayın.

Play Gold Party Beauty, çeşitli türlerdeki bir oyunun en az üçlü penceresinde etkinleştirilir. Oyuncu, oyun alanında sunulan spin başına bahis miktarını seçmeli ve 0,2 kredi aralığında bahis yapmalıdır. Çevrimiçi slottaki wild sembolü, bir lahitteki hız göstergesini tasvir eden bonus sembolüdür. Çizgilerden birinde bir partinin resmini içeren bir bonus sembolü göründüğünde, bonus oyunu etkinleştirilir. Gold party slot makinesini bizimle ücretsiz çevrimiçi oynayın çünkü hepimiz adım adım çalıştık ve portalımızda slot oynamanın tüm yönleri hakkında yorum yaptık. Slotlarımızın çoğunun belirli bir getiri seviyesi var, dolayısıyla bunun bir anlamı yok.

Online casino Slotobar'ın büyük avantajları prensip olarak herhangi bir şikayete neden olmaz. Bu tür casinolar arasında canlı casino Vulcan bonuslarını dikkate almakta fayda var. Oyuncunun hizmetleri için ödeme yapmak zorunda kalmadan ücretsiz slot makinelerinde oynama fırsatı sağlarlar. Makinede çok sayıda yazılım ve net bir spor bahis sistemi bulunmaktadır. Bahis, kendi oranınızı hesaba katarak veya sonunda günlük 0,5 sent ile 5 dolar arasında değişmektedir. Bu seçeneğe sosyal medya aracılığıyla ulaşılabilir. Slot makineleri, dünyanın önde gelen üreticilerinin geniş bir klasik simülatör yelpazesini sunar. Slot makineleri çevrimiçi casino Vulcan bonusları niteliklerini ve cömertliğini paylaşıyor. Her dönüşün sonunda iki, üç, dört ve beş aynı resimden oluşan en uzun dizi yanarsa.

Kombinasyonlar soldaki ilk makaradan başlamalıdır. Oyundaki semboller de resmin ismine uygun olarak tasarlanarak standart kurallara göre kombinasyonlar oluşturulmaktadır. Gold Party slot makinesinde özel semboller, yeniden döndürme işlevi, ek çarpanlar ve başka işlevler bulunur. Cihaz emülatörü ayrıca Novomatic'ten Book of Ra adlı kullanışlı bir panel için standart bir yuva ve düzenli müşterilere sunulan ilk bonus oyunu sunuyor. Yeni başlayan biriyseniz, bunların hepsi ayrı bir bölümde karşılığını alacaktır.

Bu makineyle tam olarak buna bakacağız. Spot ışığında bir Hint yemeğine dönüşmenize ve harika bir hikayenin büyük bir bölümüne başlamanıza yardım edilecek.

Slot makinesinde oynamak çok kolaydır. Makaraların üzerine soldan sağa indikten sonra sağda duracaktır. Kazancı ikiye katlayan ve oyuncunun minimum bir diziye kadar rakibe ulaşmasını sağlayan Lady sembolü makaralarda göründüğünde, dönüş başlayacaktır.

Aktif bir hatta oynarsanız sorun olmaz.

Aslında slot makinesi, gerçek zamanlı olarak rahatlamak, pozitif enerjiyle yeniden şarj olmak ve her sahibiyle sorun yaşamaktan kaçınmak isteyen birçok kumarbazın dikkatini çekiyor. Şehirde özel bir yer bulmak çok uzun sürmüyor. Güzel grafikler, ses ve pek çok hoş duygu, adrenalin dolu servet avcılarının başıdır - dikkatinizi hak eden şey budur.

Ve her oyuncu parayla nasıl oynayacağını seçebilecek ve cömert kazançlar ve iyi şanslar elde edebilecek.

Çeşitli kimyasal bileşiklerin çoğu (dört milyondan fazla) karbon içerir. Bunların neredeyse tamamı organik maddelerdir. Karbonhidratlar, proteinler, vitaminler gibi organik bileşikler doğada bulunur ve hayvanların ve bitkilerin yaşamında önemli rol oynarlar. Birçok organik madde ve bunların karışımları (plastik, kauçuk, petrol, doğalgaz ve diğerleri) ülke ulusal ekonomisinin gelişmesi açısından büyük önem taşımaktadır.

Karbon bileşiklerinin kimyasına organik kimya denir. Büyük Rus organik kimyager A.M. organik kimya konusunu bu şekilde tanımladı. Butlerov. Ancak tüm karbon bileşiklerinin organik olduğu düşünülmemektedir. Karbon monoksit (II) CO, karbondioksit CO2, karbonik asit H2CO3 ve bunun tuzları, örneğin CaCO3, K2CO3 gibi basit maddeler inorganik bileşikler olarak sınıflandırılır. Organik maddeler karbon dışında başka elementler de içerebilir. En yaygın olanları hidrojen, halojenler, oksijen, nitrojen, kükürt ve fosfordur. Metaller dahil diğer elementleri içeren organik maddeler de vardır.

2. Karbon atomunun (C) yapısı, elektronik kabuğunun yapısı

2.1 Organik bileşiklerin kimyasal yapısındaki karbon atomunun (C) önemi

KARBON (lat. Carboneum), C, periyodik sistemin IVa alt grubunun kimyasal elementi; atom numarası 6, atom kütlesi 12.0107, metal olmayanlara aittir. Doğal karbon, 5730 yıllık yarı ömre sahip iki kararlı nüklid - 12C (%98,892) ve 13C (%1,108) ve bir kararsız - C'den oluşur.

Doğada yaygınlık. Karbon, yer kabuğunun kütlesinin %0,48'ini oluşturur ve içerik bakımından diğer elementler arasında 17. sırada yer alır. Karbon içeren ana kayalar doğal karbonatlardır (kireç taşları ve dolomitler); içlerindeki karbon miktarı yaklaşık 9.610 tondur.

Serbest durumda karbon, doğada fosil yakıtlar şeklinde ve ayrıca mineraller - elmas ve grafit şeklinde bulunur. Yaklaşık 1013 ton karbon, Dünya'nın bağırsaklarında güçlü birikimler oluşturan kömür ve kahverengi kömür, turba, şeyl, bitüm gibi yanıcı minerallerin yanı sıra doğal yanıcı gazlarda yoğunlaşmıştır. Elmaslar son derece nadirdir. Elmas içeren kayalar (kimberlitler) bile, kural olarak 0,4 g'dan fazla olmayan% 9-10'dan fazla elmas içermez Bulunan büyük elmaslara genellikle özel bir ad verilir. 621,2 g (3106 karat) ağırlığındaki en büyük elmas "Cullinan" 1905 yılında Güney Afrika'da (Transvaal) bulundu ve 37,92 g (190 karat) ağırlığındaki en büyük Rus elması "Orlov" 17. yüzyılın ortalarında Sibirya'da bulundu.

Siyah-gri, opak, metalik bir parlaklığa sahip, dokunulduğunda yağlı olan grafit, üst üste gevşek bir şekilde katmanlanmış, karbon atomlarından oluşan düz polimer moleküllerinin birikmesidir. Bu durumda katman içindeki atomlar, katmanlar arasındaki atomlara göre birbirlerine daha kuvvetli bağlanır.

Elmas başka bir konudur. Renksiz, şeffaf ve yüksek derecede kırılmaya sahip kristalinde her karbon atomu, tetrahedronun köşelerinde bulunan dört benzer atoma kimyasal bağlarla bağlanır. Tüm bağlar aynı uzunlukta ve çok güçlüdür. Uzayda sürekli üç boyutlu bir çerçeve oluştururlar. Elmas kristalinin tamamı, "zayıf" noktaları olmayan dev bir polimer molekülü gibidir, çünkü Bütün bağların gücü aynıdır.

Elmasın 20°C'deki yoğunluğu 3,51 g/cm3, grafitin ise 2,26 g/cm3'tür. Elmasın fiziksel özellikleri (sertlik, elektriksel iletkenlik, termal genleşme katsayısı) her yönde hemen hemen aynıdır; Doğada bulunan tüm maddelerin en sertidir. Grafitte, farklı yönlerdeki (karbon atomu katmanlarına dik veya paralel) bu özellikler büyük ölçüde farklılık gösterir: küçük yanal kuvvetlerle, paralel grafit katmanları birbirine göre kayar ve ayrı pullar halinde katmanlaşarak kağıt üzerinde bir iz bırakır. Elektriksel özellikler açısından elmas bir dielektriktir, grafit ise elektrik akımını iletir.

Elmas, hava olmadan 1000 °C'nin üzerinde ısıtıldığında grafite dönüşür. Grafit aynı şartlarda sürekli ısıtıldığında erimeden süblimleştiğinde 3000°C’ye kadar değişmez. Grafitin elmasa doğrudan geçişi yalnızca 3000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ve yaklaşık 12 GPa'lık çok yüksek basınçta gerçekleşir.

Karbonun üçüncü allotropik modifikasyonu olan karbin yapay olarak elde edildi. İnce kristalli siyah bir tozdur; yapısında uzun karbon atomu zincirleri birbirine paralel olarak düzenlenmiştir. Her zincir (-C=C) L veya (=C=C=) L yapısına sahiptir. Karabinanın yoğunluğu grafit ile elmas arasında ortalamadır - 2,68-3,30 g/cm3. Karbinin en önemli özelliklerinden biri insan vücudundaki dokularla uyumluluğudur, bu da onun örneğin vücut tarafından reddedilmeyen yapay kan damarlarının üretiminde kullanılmasına olanak sağlar (Şekil 1).

Fullerenes adını kimyagerin onuruna değil, yüzeyi beşgenler ve altıgenlerden oluşan kubbe şeklinde hangarlar ve diğer yapılar inşa etmeyi öneren Amerikalı mimar R. Fuller'den sonra aldı (böyle bir kubbe inşa edildi, örneğin Moskova Sokolniki Parkı'nda).

Karbon aynı zamanda düzensiz bir yapıya sahip bir durumla da karakterize edilir - buna sözde denir. amorf karbon (kurum, kok, odun kömürü) şek. 2. Karbon (C) elde edilmesi:

Çevremizdeki maddelerin çoğu organik bileşiklerdir. Bunlar hayvan ve bitki dokuları, gıdalarımız, ilaçlarımız, giysilerimiz (pamuk, yün ve sentetik elyaflar), yakıtlar (petrol ve doğal gaz), kauçuk ve plastikler, deterjanlardır. Şu anda bu tür 10 milyondan fazla madde bilinmektedir ve bilim adamlarının bilinmeyen maddeleri doğal nesnelerden izole etmesi ve doğada bulunmayan yeni bileşikler oluşturması nedeniyle sayıları her yıl önemli ölçüde artmaktadır.

Bu kadar çeşitli organik bileşikler, karbon atomlarının hem kendi aralarında hem de diğer atomlarla güçlü kovalent bağlar oluşturma şeklindeki benzersiz özelliği ile ilişkilidir. Birbirlerine hem basit hem de çoklu bağlarla bağlanan karbon atomları, hemen hemen her uzunlukta ve döngüde zincirler oluşturabilir. Organik bileşiklerin çok çeşitli olması aynı zamanda izomerizm olgusunun varlığıyla da ilişkilidir.

Hemen hemen tüm organik bileşikler ayrıca hidrojen içerir; genellikle oksijen, nitrojen atomları ve daha az sıklıkla kükürt, fosfor ve halojen içerirler. Doğrudan karbona bağlı herhangi bir elementin (O, N, S ve halojenler hariç) atomlarını içeren bileşiklere topluca organoelement bileşikleri denir; bu tür bileşiklerin ana grubu organometalik bileşiklerdir (Şekil 3).



Çok sayıda organik bileşik, bunların açık bir şekilde sınıflandırılmasını gerektirir. Organik bir bileşiğin temeli molekülün iskeletidir. İskelet açık (kapalı olmayan) bir yapıya sahip olabilir, bu durumda bileşik asiklik olarak adlandırılır (alifatik; alifatik bileşikler, ilk olarak yağlardan izole edildikleri için yağlı bileşikler olarak da adlandırılır) ve kapalı bir yapıya sahip olabilir, bu durumda buna denir. döngüsel. İskelet karbon olabilir (yalnızca karbon atomlarından oluşur) veya sözde karbon dışında başka atomlar içerebilir. heteroatomlar, çoğunlukla oksijen, nitrojen ve kükürt. Siklik bileşikler, aromatik ve alisiklik (bir veya daha fazla halka içeren) olabilen karbosiklik (karbon) ve heterosiklik olarak ikiye ayrılır.

Hidrojen ve halojen atomları iskelete dahil edilmez ve heteroatomlar ancak karbonla en az iki bağa sahip olmaları durumunda iskelete dahil edilir. Dolayısıyla etil alkolde CH3CH2OH oksijen atomu molekülün iskeletine dahil edilmez, dimetil eterde ise CH3OCH3 bulunur.

Ek olarak, asiklik iskelet dallanmamış (tüm atomlar tek sıra halinde düzenlenmiştir) veya dallanmış olabilir. Bazen dallanmamış bir iskelete doğrusal denir, ancak en sık kullandığımız yapısal formüllerin atomların gerçek düzenini değil, yalnızca bağ düzenini aktardığı unutulmamalıdır. Dolayısıyla “doğrusal” bir karbon zinciri zikzak bir şekle sahiptir ve uzayda çeşitli şekillerde bükülebilir.

Moleküler iskelette dört tip karbon atomu vardır. Başka bir karbon atomuyla yalnızca bir bağ oluşturuyorsa, bir karbon atomuna birincil denir. İkincil bir atom diğer iki karbon atomuna bağlanır, üçüncül bir atom üçe bağlanır ve dördüncül bir atom bağlarının dördünü de karbon atomlarıyla bağlar oluşturarak geçirir.

Bir sonraki sınıflandırma özelliği çoklu bağların varlığıdır. Yalnızca basit bağlar içeren organik bileşiklere doymuş (limit) adı verilir. Çift veya üçlü bağ içeren bileşiklere doymamış (doymamış) denir. Moleküllerinde karbon atomu başına sınırlayıcı olanlardan daha az hidrojen atomu vardır. Benzen serisinin siklik doymamış hidrokarbonları, ayrı bir aromatik bileşik sınıfı olarak sınıflandırılır.

Üçüncü sınıflandırma özelliği, belirli bir bileşik sınıfının karakteristiği olan ve kimyasal özelliklerini belirleyen fonksiyonel grupların - atom gruplarının varlığıdır. Fonksiyonel grupların sayısına bağlı olarak, organik bileşikler tek fonksiyonlu - bir fonksiyonel grup içerirler, çok fonksiyonlu - birkaç fonksiyonel grup içerirler, örneğin gliserol ve heterofonksiyonel - bir molekülde örneğin amino asitler gibi birkaç farklı grup vardır.

Fonksiyonel grubun hangi karbon atomunun bulunduğuna bağlı olarak, bileşikler birincil, örneğin etil klorür CH3CH2C1, ikincil - izopropil klorür (CH3)2CH1 ve üçüncül - bütil klorür (CH8) 8 CCl'ye ayrılır. .

Organik Kimya - Karbon bileşiklerini, yapılarını, özelliklerini inceleyen kimya dalı , sentez yöntemleri ve bunların dönüşüm yasaları. Organik bileşikler, karbonun diğer elementlerle (esas olarak H, N, O, S, P, Si, Ge, vb.) bileşikleridir.

Karbon atomlarının birbirine bağlanma yeteneği, farklı uzunluklarda zincirler oluşturması, farklı boyutlarda halkalı yapılar, çerçeve bileşikleri, birçok elementli, bileşim ve yapı bakımından farklı bileşikler, organik bileşiklerin çeşitliliğini belirler. Bugüne kadar bilinen organik bileşiklerin sayısı 10 milyonu aşıyor ve her yıl 250-300 bin artıyor Çevremizdeki dünya esas olarak organik bileşiklerden oluşuyor, bunlar arasında şunlar yer alıyor: gıda, giyim, yakıt, boyalar, ilaçlar, deterjanlar, malzemeler Teknolojinin çok çeşitli dalları ve ülke ekonomisi için. Organik bileşikler canlı organizmaların varlığında önemli bir rol oynar.

Organik kimyanın inorganik kimya, biyokimya ve tıp ile kesişme noktasında metal ve organoelement bileşiklerinin kimyası, biyoorganik ve tıbbi kimya ve yüksek moleküllü bileşiklerin kimyası ortaya çıktı.

Organik kimyanın ana yöntemi sentezdir. Organik kimya yalnızca bitki ve hayvan kaynaklarından elde edilen bileşikleri (doğal maddeler) değil, aynı zamanda laboratuvar ve endüstriyel sentez yoluyla yapay olarak oluşturulan bileşikleri de inceler.

Organik kimyanın gelişim tarihi

Çeşitli organik maddeleri elde etme yöntemleri eski çağlardan beri bilinmektedir. Böylece Mısırlılar ve Romalılar bitki kökenli boyalar kullandılar - indigo ve alizarin. Pek çok halk, şeker ve nişasta içeren hammaddelerden alkollü içecek ve sirke üretmenin sırlarına sahipti.

Orta Çağ boyunca bu bilgiye neredeyse hiçbir şey eklenmedi; bitki ürünlerinin damıtılması yoluyla yeni organik bileşiklerin izole edildiği 16. ve 17. yüzyıllarda (iatrokimya dönemi) bazı ilerlemeler başladı. 1769-1785'te K.V. Scheele birkaç organik asit izole etti: malik, tartarik, sitrik, gallik, laktik ve oksalik. 1773'te G.F. Ruelİnsan idrarından izole edilmiş üre. Hayvan ve bitki materyallerinden izole edilen maddelerin birbirleriyle pek çok ortak noktası vardı ancak inorganik bileşiklerden farklıydı. Organizmalardan izole edilen maddeleri inceleyen bir kimya dalı olan “Organik kimya” terimi bu şekilde ortaya çıktı (tanım J.Ya. Berzelius, 1807). Aynı zamanda bu maddelerin ancak canlı organizmalarda “yaşam gücü” sayesinde elde edilebileceğine inanılıyordu.

Bir bilim olarak organik kimyanın 1828'de ortaya çıktığı genel olarak kabul edilir. F.Wöhler ilk olarak inorganik bir maddenin - amonyum siyanatın (NH4OCN) sulu bir çözeltisinin buharlaştırılmasının bir sonucu olarak organik bir madde - üre - elde edildi. Daha ileri deneysel çalışmalar, "yaşam gücü" teorisinin tutarsızlığına ilişkin yadsınamaz argümanları ortaya koydu. Örneğin, A. Kolbe sentezlenmiş asetik asit M. Berthelot H2S ve CS2'den metan elde edildi ve sabah Butlerov formaldehitten şekerli maddeler sentezledi.

19. yüzyılın ortalarında. Sentetik organik kimyanın hızlı gelişimi devam ediyor, organik maddelerin ilk endüstriyel üretimi yaratılıyor ( A. Hoffman, W. Perkin Sr.- sentetik boyalar, fuksin, siyanin ve aza boyalar). Açıklığın iyileştirilmesi N.N. Zinin(1842) anilin sentezine yönelik yöntem, anilin boya endüstrisinin yaratılmasının temelini oluşturdu. Laboratuvarda A. Bayer doğal boyalar sentezlendi - indigo, alizarin, indigoid, ksanten ve antrakinon.

Teorik organik kimyanın gelişiminde önemli bir aşama, gelişmeydi. F. Kekule 1857'de değerlik teorisi ve klasik kimyasal yapı teorisi sabah. Butlerov 1861'de moleküllerdeki atomların değerliklerine göre bağlandığı göre, bileşiklerin kimyasal ve fiziksel özellikleri, içerdikleri atomların doğası ve sayısının yanı sıra bağların türü ve doğrudan etkileşimin karşılıklı etkisi ile belirlenir. bağlanmamış atomlar 1865'te F. Kekule Organik kimyadaki en önemli keşiflerden biri haline gelen benzenin yapısal formülünü önerdi. V.V. Markovnikov Ve sabah Zaitsev Organik reaksiyonların yönünü ilk kez bunlara giren maddelerin yapısına bağlayan bir dizi kural formüle etti. 1875'te Van't Hoff Ve Le Bel karbon atomunun tetrahedral modelini önerdi; buna göre karbon değerleri, merkezinde karbon atomunun bulunduğu tetrahedronun köşelerine yönlendirildi. Bu modele dayalı olarak deneysel çalışmalarla birleştirilmiş I. Vislicenus(+)-laktik asit (ekşi sütten) ve (±)-laktik asitin yapısal formüllerinin özdeşliğini gösteren (!873), stereokimya ortaya çıktı - moleküllerdeki atomların üç boyutlu yönelimini öngören bilim Karbon atomunda 4 farklı ikame edicinin varlığı (kiral yapılar), uzaysal olarak ayna izomerlerin (antipodlar veya enantiyomerler) var olma olasılığı.

1917'de Lewis elektron çiftlerini kullanarak kimyasal bağların dikkate alınmasını önerdi.

1931'de Hückel Benzenoid olmayan aromatik sistemlerin özelliklerini açıklamak için uygulanan kuantum teorisi, organik kimyada yeni bir yön olan kuantum kimyasını oluşturdu. Bu, kuantum kimyasal yöntemlerin, özellikle de moleküler yörüngelerin yönteminin daha da yoğun bir şekilde geliştirilmesine ivme kazandırdı. Yörünge kavramlarının organik kimyaya nüfuz etme aşaması rezonans teorisi tarafından keşfedildi L. Pauling(1931-1933) ve diğer çalışmalar K. Fukui, R. Woodward Ve R.Hoffman Kimyasal reaksiyonların yönünü belirlemede sınır yörüngelerinin rolü hakkında.

20. yüzyılın ortaları Organik sentezin özellikle hızlı gelişimi ile karakterize edilir. Bu, ilidler kullanılarak olefinlerin üretimi gibi temel süreçlerin keşfiyle belirlendi ( G. Wittig, 1954), dien sentezi ( O. Diels Ve K. Kızılağaç, 1928), doymamış bileşiklerin hidroborasyonu ( G. Brown, 1959), nükleotid sentezi ve gen sentezi ( A. Todd, H. Kur'an). Metal-organik bileşiklerin kimyasındaki ilerlemeler büyük ölçüde BİR. Nesmeyanova Ve G.A. Razuvaeva. 1951 yılında “sandviç” yapısı kurulan ferrosen sentezi gerçekleştirildi. R. Woodward Ve J. Wilkinson metalosen bileşiklerinin kimyasının ve genel olarak geçiş metallerinin organik kimyasının temelini attı.

20-30'da A.E. Arbuzov organofosfor bileşiklerinin kimyasının temellerini oluşturur ve bu daha sonra yeni tür fizyolojik olarak aktif bileşiklerin, kompleksonların vb. keşfedilmesine yol açar.

60-80'de Ch.Pedersen, D.Kram Ve J.M. Keten güçlü moleküler kompleksler oluşturabilen taç eterler, kriptanlar ve diğer ilgili yapıların kimyasını geliştiriyor ve böylece en önemli sorun olan "moleküler tanınma" sorununa yaklaşıyorlar.

Modern organik kimya hızlı gelişimini sürdürüyor. Organik sentez uygulamasına yeni reaktifler, temelde yeni sentetik yöntemler ve teknikler, yeni katalizörler dahil edilir ve daha önce bilinmeyen organik yapılar sentezlenir. Organik yeni biyolojik olarak aktif bileşiklerin araştırılması sürekli olarak devam etmektedir. Organik kimyanın daha pek çok problemi çözüm bekliyor; örneğin, yapı-özellik ilişkisinin ayrıntılı bir şekilde kurulması (biyolojik aktivite dahil), karmaşık doğal bileşiklerin yapısının ve stereo-yönlü sentezinin kurulması, yeni bölgesel ve stereoselektif sentetiklerin geliştirilmesi yöntemler, yeni evrensel reaktifler ve katalizörlerin araştırılması.

Dünya toplumunun organik kimyanın gelişimine olan ilgisi, 2010 yılında Nobel Kimya Ödülü'nün verilmesiyle açıkça ortaya konmuştur. R. Heku, A. Suzuki ve E. Negishi karbon-karbon bağlarının oluşumu için organik sentezde paladyum katalizörlerinin kullanımı üzerine çalışmak için.

Organik bileşiklerin sınıflandırılması

Sınıflandırma organik bileşiklerin yapısına dayanmaktadır. Yapıyı tanımlamanın temeli yapısal formüldür.

Organik bileşiklerin ana sınıfları

Hidrokarbonlar - sadece karbon ve hidrojenden oluşan bileşikler. Sırayla ikiye ayrılırlar:

Doymuş- yalnızca tekli (σ-bağları) içerir ve çoklu bağ içermez;

Doymamış- en az bir çift (π-bağ) ve/veya üçlü bağ içerir;

Açık zincir(alisiklik);

Kapalı devre(döngüsel) - bir döngü içerir

Bunlar arasında alkanlar, alkenler, alkinler, dienler, sikloalkanlar, arenler bulunur.

Fonksiyonel gruplarda heteroatomlu bileşikler- R karbon radikalinin bir fonksiyonel gruba bağlandığı bileşikler. Bu tür bileşikler fonksiyonel grubun doğasına göre sınıflandırılır:

Alkol, fenoller(hidroksil grubu OH içerir)

Eterler(R-O-R veya R-O-R gruplandırmasını içerir

Karbonil bileşikleri(RR"C=O grubunu içerir), bunlar aldehitleri, ketonları, kinonları içerir.

Karboksil grubu içeren bileşikler(COOH veya COOR), bunlar karboksilik asitleri, esterleri içerir

Element ve organometalik bileşikler

Heterosiklik bileşikler - halkanın bir parçası olarak heteroatomlar içerir. Döngünün doğasında (doymuş, aromatik), döngüdeki atom sayısında (üç, dört, beş, altı üyeli döngüler vb.), heteroatomun doğasında, Döngüdeki heteroatom sayısı. Bu, bu sınıfın bilinen ve yıllık olarak sentezlenen bileşiklerinin çok çeşitliliğini belirler. Heterosikllerin kimyası, organik kimyanın en büyüleyici ve önemli alanlarından birini temsil eder. Sentetik ve doğal kökenli ilaçların %60'ından fazlasının çeşitli heterosiklik bileşik sınıflarına ait olduğunu söylemek yeterlidir.

Doğal bileşikler - bileşikler, kural olarak, genellikle birkaç organik bileşik sınıfına ait olan oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Bunlar arasında şunlar bulunur: amino asitler, proteinler, karbonhidratlar, alkaloitler, terpenler vb.

Polimerler- periyodik olarak tekrarlanan parçalardan - monomerlerden oluşan, çok yüksek moleküler ağırlığa sahip maddeler.

Organik bileşiklerin yapısı

Organik moleküller esas olarak kovalent polar olmayan C-C bağlarından veya C-O, C-N, C-Hal gibi kovalent polar bağlardan oluşur. Polarite, elektron yoğunluğunun daha elektronegatif olan atoma doğru kaymasıyla açıklanır. Organik bileşiklerin yapısını tanımlamak için kimyagerler, bireysel atomlar arasındaki bağların bir (basit veya tek bağ), iki (çift) veya üç (üçlü) değerlik asalları kullanılarak belirlendiği moleküllerin yapısal formüllerinin dilini kullanırlar. Günümüze kadar anlamını kaybetmeyen değerlik asal kavramı organik kimyaya kazandırılmıştır. A. Cooper 1858'de

Karbon atomlarının hibridizasyonu kavramı, organik bileşiklerin yapısını anlamak için çok önemlidir. Temel durumdaki karbon atomu, 1s 2 2s 2 2p 2'lik bir elektronik konfigürasyona sahiptir; buna dayanarak, bileşiklerindeki karbon için 4'ün doğal değerini ve alkanlarda yönlendirilmiş 4 özdeş bağın varlığını açıklamak imkansızdır. tetrahedronun köşeleri. Değerlik bağı yöntemi çerçevesinde melezleşme kavramı getirilerek bu çelişki giderilir. Heyecanlandığında gerçekleştirilir SP elektron geçişi ve ardından gelen sözde sp- melezleşme ve melezleşmiş yörüngelerin enerjisi, enerjiler arasında orta düzeydedir. S- Ve P-orbitaller. Alkanlarda bağ oluştuğunda üç R-elektronlar bir tanesiyle etkileşime girer S-elektron ( sp 3-hibridizasyon) ve birbirine tetrahedral açılarda (109 yaklaşık 28") konumlanmış 4 özdeş yörünge ortaya çıkar. Alkenlerdeki karbon atomları sp 2-melez durum: her karbon atomunun aynı düzlemde birbirine 120° açıyla uzanan üç özdeş yörüngesi vardır ( sp 2 yörünge) ve dördüncü ( R-orbital) bu düzleme diktir. Örtüşen Rİki karbon atomunun -orbitalleri çift (π) bağ oluşturur. Üçlü bağ taşıyan karbon atomları sp- hibrit durum.

Organik reaksiyonların özellikleri

İnorganik reaksiyonlar genellikle iyonları içerir ve bu tür reaksiyonlar hızla ilerler ve oda sıcaklığında tamamlanır. Organik reaksiyonlarda kovalent bağlar sıklıkla kırılır ve yenileri oluşur. Tipik olarak bu işlemler özel koşullar gerektirir: belirli sıcaklıklar, reaksiyon süreleri, belirli çözücüler ve sıklıkla bir katalizörün varlığı. Genellikle bir değil, birkaç reaksiyon aynı anda meydana gelir.Bu nedenle, organik reaksiyonları tasvir ederken denklemler değil, stokiyometriyi hesaplamadan diyagramlar kullanılır. Organik reaksiyonlarda hedef maddelerin verimi genellikle %50'yi geçmez ve bunların reaksiyon karışımından izolasyonu ve saflaştırılması, özel yöntem ve teknikler gerektirir. Katıları saflaştırmak için genellikle özel olarak seçilmiş çözücülerden yeniden kristalleştirme kullanılır. Sıvı maddeler atmosferik basınçta veya vakumda (kaynama noktasına bağlı olarak) damıtma yoluyla saflaştırılır. Reaksiyonların ilerlemesini izlemek ve karmaşık reaksiyon karışımlarını ayırmak için çeşitli kromatografi türleri kullanılır [ince tabaka kromatografisi (TLC), preparatif yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC), vb.].

Reaksiyonlar çok karmaşık ve birkaç aşamada gerçekleşebilir. Radikaller R·, karbokatyonlar R+, karbanyonlar R-, karbenler:СХ2, radikal katyonlar, radikal anyonlar ve genellikle saniyenin çok küçük bir bölümünde yaşayan diğer aktif ve kararsız parçacıklar, ara bileşikler olarak görünebilir. Bir reaksiyon sırasında moleküler düzeyde meydana gelen tüm dönüşümlerin ayrıntılı bir açıklamasına denir. reaksiyon mekanizması. Bölünmenin doğasına ve bağ oluşumuna bağlı olarak radikal (homolitik) ve iyonik (heterolitik) süreçler ayırt edilir. Dönüşüm türlerine göre radikal zincir reaksiyonları, nükleofilik (alifatik ve aromatik) ikame reaksiyonları, eliminasyon reaksiyonları, elektrofilik ekleme, elektrofilik ikame, yoğunlaşma, siklizasyon, yeniden düzenleme işlemleri vb. Reaksiyonlar ayrıca yöntemlerine göre de sınıflandırılır. başlama (uyarılma), kinetik düzenleri (monomoleküler, bimoleküler, vb.).

Organik bileşiklerin yapısının belirlenmesi

Organik kimyanın bir bilim olarak varlığı boyunca en önemli görevi organik bileşiklerin yapısını belirlemek olmuştur. Bu, hangi atomların yapının bir parçası olduğunu, bu atomların birbirlerine hangi sırayla ve nasıl bağlandıklarını, uzayda nasıl konumlandıklarını bulmak anlamına gelir.

Bu sorunları çözmek için çeşitli yöntemler vardır.

  • Element analizi bir maddenin, bileşiği oluşturan atomların sayısını belirleyebileceği sayıya göre daha basit moleküllere ayrışması gerçeğinden oluşur. Bu yöntem atomlar arasındaki bağların sırasını belirlemeyi mümkün kılmaz. Genellikle yalnızca önerilen yapıyı doğrulamak için kullanılır.
  • Kızılötesi spektroskopisi (IR spektroskopisi) ve Raman spektroskopisi (Raman spektroskopisi). Yöntem, maddenin kızılötesi aralıkta elektromanyetik radyasyonla (ışık) etkileşime girmesine dayanmaktadır (IR spektroskopisinde soğurma gözlemlenir ve Raman spektroskopisinde radyasyonun saçılması gözlemlenir). Bu ışık emildiğinde moleküllerin titreşim ve dönme seviyelerini harekete geçirir. Referans verileri, dipol momentindeki (IR) veya polarizasyon kabiliyetindeki (PC) bir değişiklikle ilişkili molekülün titreşimlerinin sayısı, frekansı ve yoğunluğudur. Yöntem, fonksiyonel grupların varlığının belirlenmesine olanak tanır ve ayrıca sıklıkla, spektrumlarını karşılaştırarak bir maddenin kimliğini önceden bilinen bazı maddelerle doğrulamak için kullanılır.
  • Kütle spektrometrisi. Bir madde belirli koşullar altında (elektron etkisi, kimyasal iyonlaşma vb.) atom kaybı olmadan (moleküler iyonlar) ve kayıpla (parçalanma, parçalanma iyonları) iyonlara dönüşür. Yöntem, bir maddenin moleküler kütlesini, izotopik bileşimini ve bazen de fonksiyonel grupların varlığını belirlemeyi mümkün kılar. Parçalanmanın doğası, yapısal özellikler hakkında bazı sonuçlar çıkarmamıza ve incelenen bileşiğin yapısını yeniden yapılandırmamıza olanak tanır.
  • Nükleer manyetik rezonans (NMR) yöntemi kendi manyetik momentlerine (spin) sahip olan ve radyo frekansı aralığında alternatif elektromanyetik radyasyonla harici bir sabit manyetik alana (spin yeniden yönlendirme) yerleştirilen çekirdeklerin etkileşimine dayanır. NMR, kimyasal yapının belirlenmesinde en önemli ve bilgilendirici yöntemlerden biridir. Yöntem aynı zamanda moleküllerin uzaysal yapısını ve dinamiklerini incelemek için de kullanılır. Radyasyonla etkileşime giren çekirdeklere bağlı olarak, örneğin molekül içindeki hidrojen atomlarının konumunu belirlemeye olanak tanıyan proton rezonans yöntemini (PMR, 1H NMR) ayırt ederler. 19F NMR yöntemi, flor atomlarının varlığının ve konumunun belirlenmesine olanak tanır. 31P NMR yöntemi, moleküldeki fosfor atomlarının varlığı, değerlik durumu ve konumu hakkında bilgi sağlar. 13C NMR yöntemi, karbon atomlarının sayısını ve türlerini belirlemenizi sağlar; bir molekülün karbon iskeletini incelemek için kullanılır. İlk üçünün aksine, son yöntem, elementin küçük bir izotopunu kullanır, çünkü ana izotop 12C'nin çekirdeği sıfır dönüşe sahiptir ve NMR tarafından gözlemlenemez.
  • Ultraviyole spektroskopi yöntemi (UV spektroskopisi) veya elektronik geçişlerin spektroskopisi. Yöntem, bir moleküldeki elektronların üst dolu enerji düzeylerinden boş olanlara geçişi (molekülün uyarılması) sırasında spektrumun ultraviyole ve görünür bölgelerindeki elektromanyetik radyasyonun emilmesine dayanmaktadır. En sık konjuge π sistemlerinin varlığını ve karakterizasyonunu belirlemek için kullanılır.
  • Analitik kimya yöntemleri Oluşumu görsel olarak kaydedilebilen (örneğin, rengin görünümü veya değişimi) veya başka yöntemler kullanılarak belirli kimyasal (niteliksel) reaksiyonlarla belirli fonksiyonel grupların varlığının belirlenmesini mümkün kılmak. Organik kimyada kimyasal analiz yöntemlerinin yanı sıra kromatografi (ince tabaka, gaz, sıvı) gibi enstrümantal analitik yöntemler de giderek daha fazla kullanılmaktadır. Kromatografi-kütle spektrometrisi, yalnızca elde edilen bileşiklerin saflık derecesinin değerlendirilmesine değil, aynı zamanda karmaşık karışımların bileşenleri hakkında kütle spektral bilgilerinin elde edilmesine de olanak tanıyan, aralarında onurlu bir yere sahiptir.
  • Organik bileşiklerin stereokimyasını inceleme yöntemleri. 80'lerin başından beri. Farmakoloji ve eczacılıkta, terapötik etkinlik ve güvenlik arasında optimum dengeye sahip enantiyomerik olarak saf ilaçların yaratılmasıyla ilgili yeni bir yön geliştirmenin fizibilitesi açık hale geldi. Şu anda sentezlenen tüm farmasötiklerin yaklaşık %15'i saf enantiyomerler tarafından temsil edilmektedir. Bu eğilim, terimin son yıllarındaki bilimsel literatürdeki görünümde de yansımaktadır. kiral anahtar Rusça çevirisinde "kiral moleküllere geçiş" anlamına gelir. Bu bağlamda, kiral organik moleküllerin mutlak konfigürasyonunu belirleme ve optik saflıklarını belirleme yöntemleri organik kimyada özel bir önem kazanmaktadır. Mutlak konfigürasyonu belirlemenin ana yöntemi X-ışını kırınım analizi (XRD) olmalı ve optik saflık, kiral sabit fazlı kolonlar üzerinde kromatografi ve özel ek kiral reaktifler kullanan NMR yöntemi olmalıdır.

Organik kimya ve kimya endüstrisi arasındaki ilişki

Organik kimyanın ana yöntemi - sentez - organik kimyayı kimya endüstrisiyle yakından ilişkilendirir. Sentetik organik kimyanın yöntemlerine ve gelişmelerine dayanarak, ilaçların, vitaminlerin, enzimlerin, feromonların, sıvı kristallerin, organik yarı iletkenlerin, güneş pillerinin vb. üretimini içeren küçük ölçekli (ince) organik sentez ortaya çıktı. (temel) organik sentez aynı zamanda organik kimyanın kazanımlarına da dayanmaktadır. Ana organik sentez, yapay elyafların, plastiklerin üretimini, petrol, gaz ve kömür hammaddelerinin işlenmesini içerir.

Önerilen Kaynaklar

  • G.V. Bykov, Organik kimyanın tarihi, M.: Mir, 1976 (http://gen.lib/rus.ec/get?md5=29a9a3f2bdc78b44ad0bad2d9ab87b87)
  • J.Mart, Organik kimya: reaksiyonlar, mekanizmalar ve yapı, 4 cilt halinde, M.: Mir, 1987
  • F.Carey, R.Sandberg, Organik kimyada ileri düzey kurs, 2 cilt halinde, M.: Kimya, 1981
  • O.A. Reutov, A.L. Kurtz, K.P. Butin, Organik Kimya, 4 bölüm halinde, M.: “Binom, Bilgi Laboratuvarı”, 1999-2004. (http://edu.prometey.org./library/autor/7883.html)
  • Kimyasal ansiklopedi, ed. Knunyantsa, M .: “Büyük Rus Ansiklopedisi”, 1992.