Органической химией изначально называлась химия веществ, полученных из организмов растений и животных. С такими веществами человечество знакомо с глубокой древности. Люди умели получать уксус из прокисшего вина, а эфирные масла из растений, выделять сахар из сахарного тростника, извлекать природные красители из организмов растений и животных.
Химики разделяли все вещества в зависимости от источника их получения на минеральные (неорганические), животные и растительные (органические).
"Органическая химия есть химия углеводородов и их производных, т.е. продуктов, образующихся при замене водорода другими атомами или группами атомов".
1.Неорганических веществ насчитывается немногим более 100 тыс., тогда как органических – почти 18млн (табл. 1).
2. В состав всех органических веществ входят углерод и водород, поэтому большинство из них горючи и при горении обязательно образуют углекислый газ и воду.
3. Органические вещества построены более сложно, чем неорганические, и многие из них имеют огромную молекулярную массу, например те, благодаря которым происходят жизненные процессы: белки, жиры, углеводороды, нуклеиновые кислоты и. т. д.
4.Органические вещества можно расположить в ряд сходных по составу, строению и свойствам – гомологов
Гомологическим рядом называется ряд веществ, расположенных в порядке возрастания их относительных молекулярных масс, сходных по строению и химическими свойствам, где каждый член отличается от предыдущего на гомологическую разность СН2
5. Для органических веществ характерной является изомерия, очень редко встречающаяся среди неорганических веществ. Вспомните примеры изомеров, с которыми вы знакомились в 9 классе. В чем причины различий в свойствах изомеров?
Изомерия – это явление существования разных веществ –изомеров с одинаковым качественным и количественным составом, т.е. одинаковой молекулярной формулой.
Величайшим обобщением знаний о неорганических веществах является Периодический закон и Периодическая система элементов Д. И. Менделеева. Для органических веществ аналогом такого обобщения служат теория строения органических соединений А. М. Бутлерова. Вспомните, что Бутлеров понимал под химическим строением. Сформулируйте основные положения этой теории.
Развитие биотехнологии, т.е. получения органических веществ не из живых организмов, а из клеточных культур (например, получение белков с помощью дрожжей на основе углеводородного сырья), генной инженерии, т.е. синтеза важнейших соединений белковой природы (например, синтез инсулина, интерферона), создание новых видов высокопродуктивных организмов было бы невозможно без достижения органической химии.
Основные положения:
1. Органическая химия – изучает соединения углерода (кроме простейших - СО, СО2, угольной кислоты и её солей)
2. Органогены – химические элементы, входящие в состав органических соединений – С, H, N, O, P, S – основа жизни белков, жиров, углеводов, витаминов и др.
4. Органическая химия как наука зародилась к началу XIX века, когда были синтезированы первые органические вещества:
1824 г. – Вёлер синтезирует щавелевую кислоту,
1854 г. – Бертло синтезирует жиры,
1861г. – Бутлеров синтезирует один из углеводов.
4. Положение в органической химии к 1861 году.
- в органических соединениях углерод проявляет разную валентность - CH4 (IV); C2H6 (III); C6H6 (I)
- существуют вещества с разными свойствами, но с одинаковым составом молекулы – формуле C6H12O6 соответствует состав глюкозы и фруктозы.
- органических веществ около 25 млн., а неорганических не достигает и 1 млн.
1861 год А. М. Бутлеров – теория химического строения органических соединений
Основные положения теории строения сводятся к следующему:
1) в молекулах атомы соединены друг с другом в определенной последовательности в соответствии с их валентностью. Порядок связи атомов называется химическим строением. Пример: водород и галогены- одновалентны…;
2) свойства вещества зависят не только количественным и количественным состав его молекулы, но и порядком соединения атомов, т. е. химическим строением молекулы. Пример: С2H6О-диметиловый эфир и этиловыйспирт;
3) атомы или группы атомов, образовавшие молекулу, взаимно влияют друг на друга.
4) зная строение в-ва, можно предположить его с-ва. И наоборот, зная с-ва в-ва, можно предположить его строение.
5) Химич характер атомов, входящих в молекулу, меняется в зависимости от того, с какими атомами они связаны в данной молекуле.
Теория Бутлерова явилась научным фундаментом органической химии и способствовала быстрому ее развитию. Опираясь на положения теории, А.М. Бутлеров дал объяснение явлению изомерии, предсказал существование различных изомеров и впервые получил некоторые из них.