有機化學的誕生:在混亂的分子原子中發現未知

2020-08-28 蘿蔔小資訊

有機化學與無機化學在自然界中並不是一開始就區分得這麼徹底,在有機化學還會誕生之前,人們對於新發現的化合物採用的是與無機化合物歸為一類並不做特別區分,後來之所以有有機化學與無機化學的區分,更多的是為了實驗研究的需要,說到底有機化學與無機化學都是屬於化學這一大家庭之中。

有計劃學的誕生可以說是一個曲折的過程,畢竟在分子與原子的微觀世界中去發現探索化物之間的差別是有難度的。對於無機化合物通常的實驗操作之後,我們可以根據其顏色變化,氣味程度,溫度高低或反應速率等判斷該無機化物所屬類別,以及這個無化物特指什麼,還有就是反應物也可以定性判斷,但有機化合物的判斷大體會有些困難,因為有機化物在反應過程中生成的反應物不無一不確定性一次反應中生存的反應物可能有好幾種當然這種取決於反應的環境比如,加熱時間長短或是反應時間的長久,因此在實驗研究中,科學家將有機化學與無機化學作了區分。當進行有機化學反應時,相應的操作步驟及反應時間長短控制,還有催化劑的選擇,都需要考慮清楚,一次才能確保實驗的正常進行,確保得到的反應結果客觀準確。


19世紀初無機化學的實驗研究採用的是定量研究,作為簡單的化學反應過程定量研究,起到了簡便高效得到實驗結果的過程。關於有機化學最早的研究可以追溯到1780年舍勒,從安息香酸中提取出草酸 蘋果酸,酒石酸等有機酸。同一時期的法國人同一時期的法國人卡爾則從人尿中分離尿素1804年弗裡德裡希由銀的氰酸鹽和氯化銨得到白色晶體,其成分與尿素相同,它的實驗結果一出,顛覆了當時生機論不能由無機物製備有機物的觀點。

維勒是德國化學家,早年曾在馬爾堡大學和海德堡大學學醫,在格梅林的勸說下選擇了當一名化學家,在取得醫學博士之後他到哥摩爾貝採利烏斯手下當助理做化學研究。後回到德國,在柏林和卡塞爾的工業學校教化學於1836年當哥丁根大學教授,他在無機化學領域鋁,鋇,硼的實驗研究中,取得不小成就,在有機化學方面給他留下不朽成就的是尿素的合成。

一跨入19世紀,就陸續從動植物中分離出新的有機化合物,為有機化學發展開闢了道路,這時候的研究層出不窮,可以說是一個有機化學開始輝煌的時代。


19世紀初普魯斯從植物甜汁之中同時確定了葡萄糖,果糖,蔗糖,他還從奶酪中分離出胺基酸中的亮氨酸,和他同時期的賽特納於1805年從罌粟中分離出咖啡,隨後咖啡成為一款大眾喜愛,並且風靡全球的飲料,不久後1825年謝弗勒爾將脂肪加水,分解生成甘油和脂肪酸,從植物和動物中分離了很多脂肪酸,而且取得了用硬脂肪酸制蠟燭的專利方法,說起謝弗勒爾,那他是法國化學家,在沃克蘭手下當過植物園助手,之後長期在自然史博物館當教授,其中最為人所熟知的是脂肪酸的研究,伴隨著化合物的分析和性質研究新問題不斷出現,到19世紀20年代發現,即使相同組成的物質,其性質不一定相同,其中一個比較特別的例子是氰酸與磷雷酸組成相同,但它們的性質卻不相同。

之後貝採利烏斯於1830年提出異構物概念及對於一個異構體其組成相同,但性質不同,這便是有機化學的一大特點,也是為什麼由不到10多種元素組成的有機化物比100多種元素組成的無機化物數量多幾十倍,所以在分子原子的微觀層次上分析,有機化學必是一條曲折的道路。

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