В качестве предыстории можно сформулировать следующее: считается, что термин "органическая химия" встречается уже в конце 18 столетия. По-видимому, впервые его применил Иенс Якоб Берцелиус (1779-1848) в "Руководстве по органической химии", изданном в 1827 году. В термине нашли отражение взгляды того времени на органические соединения как вещества, встречающиеся только в растительных и животных организмах (от греч. ὀργανιϰος, букв. - относящийся к органам) и получаемые только друг из друга; образование таких соединений рассматривалось как проявление "жизненной силы". Это заблуждение опровергли Фридрих Велер (1800-1882), впервые получивший мочевину, являющуюся органическим веществом, из цианата аммония, представляющего собой неорганическое соединение, в 1828 году, Адольф Кольбе (1818-1884), синтезировавший уксусную кислоту из неорганического вещества сероуглерода, полученного, в свою очередь, из угля. в 1845 г., и Марселен Бертло (1827-1907), выделивший СH4 из H2S и CS2 в 1854 г.
Следует отметить, что еще раньше, в 1806 г., в самый разгар наполеоновских войн, вблизи французского городка Але упал метеорит ("Органические вещества в космосе. Органика в космосе"). Часть осколков метеорита Але была просто утеряна, и лишь один из них через 28 лет попал в лабораторию знаменитого шведского химика Иенса Берцелиуса (1779-1848). Он установил, что метеорит Але содержит органическую массу, растворимую в воде. Спустя четыре года после того, как были опубликованы работы Берцелиуса, в 1838 г. в южной Африке упал еще один углистый хондрит, исследованный затем немецким химиком Ф. Велером, он выделил из метеорита нефтеобразное маслянистое вещество с битуминозным запахом (то есть органическое).
А в 1864 г., опять во Франции, вблизи деревни Оргейль, выпал метеоритный дождь из углистых хондритов - случай исключительный в истории астрономии. Ученые показали, что метеорит Оргейль содержал органические соединения, а не графит или аморфный углерод.
В контексте метеоритов следует сообщить следующее. В 1965 году знаменитый органик Роберт Вудворд получил Нобелевскую премию "за выдающийся вклад в искусство органического синтеза". Как известно, он синтезировал много новых, а также уже известных веществ. Интересно, что в шестидесятые годы прошлого века на Землю упало 66 метеоритов ("Падения метеоритов - Википедия").
Также много их падало в 18 и 19 веках, то есть в то время, когда, происходило бурное развитие органической химии ("ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ • Большая российская").
Так, в 1789 г. Антуан Лавуазье (1743-1794) издал "Начальный учебник химии", тотчас переведенный на многие иностранные языки. В книге была затронута и тема органических веществ. В то время умы ученых были заняты так называемым флогистоном, субстанцией неизвестного состава. К примеру, англичанин Ричард Кирван (1733-1812) даже написал книгу "Опыт о флогистоне", вступив в полемику с А. Лавуазье; в 1792 г. Р. Кирван оставил теорию флогистона и признал взгляды оппонента: "я кладу оружие и оставляю флогистон", как он писал Бертолле. А. Лавуазье был ещё при жизни свидетелем полного торжества своего учения. Разъяснив состав воздуха и воды, Лавуазье выдвинул и разъяснил много других вопросов.
Например, найдя, что при сжигании органических соединений образуются вода и углекислый газ, ученый сделал выводы о составе органических веществ, поняв, что составными частями последних являются углерод, водород и кислород. Вместе с тем, А. Лавуазье продемонстрировал первые примеры органического анализа, проведя сжигание спирта, масла и воска в определённом объёме кислорода и определив объём углекислого газа, образующегося над ртутью.
Примечательно, что в 1766 году вблизи Альбарето (Италия) упал метеорит...
А в 1786 г. другой французский ученый, Клод Луи Бертолле (1748-1822) установил состав метана - простейшего органического соединения.
В 1853-1854 гг. взаимодействием глицерина и жирных кислот Марселен Бертло получил аналоги природных жиров. Кроме того, он установил, что глицерин - трёхатомный спирт.
В 1854 году гидратированием этилена в присутствии серной кислоты им был синтезирован этиловый спирт; до этого его получали только брожением сахаристых веществ. То есть это имело принципиальное значение. А впервые выделить чистый спирт из вина удалось арабам в еще в 6 веке, что подтверждается найденными рукописями алхимика из Персии Ар-Рази ("История открытия спирта - Великие открытия человечества"). Следует сказать, что об удивительных свойствах спирта знали еще первобытные люди ("Происхождение спирта"). Другими словами, все это обнаружено органиками, как бы странно это не звучало.
Другим направлением работ М. Бертло были синтезы многих простых углеводородов - метана, этилена, ацетилена, а также бензола, а затем на их основе - более сложных соединений. Также ученый внес большой вклад в изучение терпенов. В 1867 году М. Бертло предложил общий метод восстановления органических соединений иодистым водородом.
Вспомним, что немного позже, в 1869 году, Дмитрий Иванович Менделеев открыл Периодический закон. Кстати говоря, в том году во Франции упал метеорит Kernouve. Однако влияние этого метеорита на людей не сравнить с тем воздействием, которое оказали великий химик и его открытие. Несмотря на то, что ни профессор, ни студент в США, например, не назовет таблицу или закон именем Менделеева, значимости ученого и сделанного им открытия не умалить.
Хотя вряд ли можно считать этого химика органиком, следует указать, что он выполнил значимые работы в области химии органических соединений. Так, в 1861 году появилась его статья "О пределах органических соединений", а в 1862 г. он опубликовал работу по вопросам технологии органических соединений, озаглавленную "Оптическая сахарометрия". Таким образом, Д. И. Менделеев также внес неоспоримый вклад в развитие органической химии. Вроде, в тот год метеориты не падали, однако астрономы Льюис Свифт и Горас Туттль увидели огромную комету, в их честь получившую название комета Свифта-Туттля.
Согласно различным источникам, начала органической химии восходят к глубокой древности (уже тогда знали о спиртовом и уксуснокислом брожении, крашении индиго и ализарином и т. д.). Однако в средние века (период алхимии) были известны лишь немногие индивидуальные органические соединения. Все исследования этого периода преимущественно сводились к операциям, при помощи которых, как тогда думали, одни простые вещества переходят в другие. Начиная с 16 века (период ятрохимии) изыскания были в основном направлены на получение и использование различных лекарственных веществ: был выделен из растений ряд эфирных масел, приготовлен диэтиловый эфир, сухой перегонкой древесины получены древесный (метиловый) спирт и уксусная кислота, из винного камня - винная кислота, перегонкой янтаря - янтарная кислота.
В первой половине 19 века накоплен обширный опытный материал и сделаны первые обобщения, определившие бурное развитие органической химии. В частности, развиты методы анализа органических соединений (И. Берцелиус, Л. Тенар, Ю. Либих, Ж. Дюма и М. Шеврель). Принципы этих методов лежат в основе современного анализа органических веществ, создана теория радикалов (Ф. Велер, Ж. Гей-Люссак, Ю. Либих и Ж. Дюма) как групп атомов, переходящих неизменными из исходной молекулы в конечную в ходе реакции; развита теория типов (Ш. Жерар, 1851), согласно которой органические соединения можно синтезировать из неорганических веществ четырёх типов (водорода, воды, хлороводорода и аммиака) замещением в них атомов на органические фрагменты; введено понятие изомерии (Берцелиус, 1830).
Исследования металлоорганических соединений Эдуардом Франклендом (1825-1899) - основоположником направления - позволили установить четырёхвалентность углерода. Кроме того, первые заложили основы теории валентности (Э. Франкленд, Фридрих Август Кекуле (1829-1896) и Адольф Вильгельм Герман Кольбе (1818-1884) в 1850-60 гг.) и привели к понятиям простых и кратных углерод-углеродных связей. В 1858 году новаторский вклад был внесен Арчибальдом Скоттом Купером (1831-1892), который ввёл понятие валентного штриха. С тех пор химики используют структурные формулы для органических соединений, обозначая связи между атомами с помощью одного (простая связь), двух (двойная) или трёх (тройная) валентных штрихов, а также используя штриховые линии, когда нужно.
Одновременно продолжилось интенсивное развитие синтетических методов. Впервые созданы промышленные производства органических соединений. Так, Август Вильгельм Гофман (1818-1892) и Уильям Генри Перкин (1838-1907) заложили основы производства синтетических красителей, таких как мовеин, фуксин, цианиновые и азокрасители. Усовершенствование способа синтеза анилина, открытого Н. Н. Зининым (1812-1880) в 1842 году, послужило основой создания отечественной анилинокрасочной промышленности. В лаборатории Адольфа Байера (1835-1917) синтезированы природные красители - индиго, ализарин, индигоидные, ксантеновые и антрахиноновые красящие вещества. Примечательно, что в 1905 г. А. Байеру была присуждена Нобелевская премия по химии "за заслуги в развитии органической химии и химической промышленности благодаря работам по органическим красителям и гидроароматическим соединениям".
Особо следует отметить Луи Жака Тенара (1777-1857), предложившего метод анализа органических веществ. Нет синтеза без анализа! Хотя основные работы Тенара посвящены преимущественно неорганической химии. его исследования по органической химии также важны. Например, он выделил холиновую кислоту из желчи (1806), четко обособил диэтиловый эфир от сложных эфиров (1807) и получил различные фосфины, подробно изучив триметилфосфин (1845). Также он написал учебник "Курс элементарной химии" (т. 1-4, 1813-1816).
Еще в 1773 году французский химик Илер Марен Руэль (1718-1779) выделил из человеческой мочи мочевину. Особое значение мочевины в истории органической химии придал факт ее синтеза из цианата аммония Ф. Велером в 1828 году. Следует отметить, что перегруппировка цианата аммония при нагревании может быть использована для промышленного получения мочевины и в настоящее время (Каррер П. Курс органической химии - Л.: Химическая литература, 1960. - 1241 c.). Нужно указать, что это обратимая реакция. Сухой карбамид при нагревании под атмосферным давлением выше температуры плавления изомеризуется в цианат аммония (М. Е. Позин. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот): в 2 ч. / Л.: Химия, 1970).
Более поздние исследования привели к аналогичным результатам. Так, уже в 1845 г. Герман Кольбе провел пяти-стадийный синтез уксусной кислоты, применив исключительно неорганические реагенты. Тем самым было окончательно доказано, что не существует никакой границы между органическими и неорганическими веществами, (В. А. Смит, А. Д. Дильман Основы современного органического синтеза Учебное пособие 4-е издание (электронное). Считается, что возникновение именно органических веществ хорошо объясняет теория Опарина-Холдейна. Согласно последней, из органических веществ возникли биополимеры, которые складывались в примитивные формы жизни (пробионты), постепенно отделяясь мембраной от внешней среды. Появление в пробионтах нуклеиновых кислот способствовало передаче наследственной информации и усложнению организации. В результате длительного естественного отбора остались только те организмы, которые были способны к успешному воспроизводству.
Следует упомянуть, что органические вещества достаточно широко распространены. в космосе (Интернет-портал "Наука и религии мира").
Трудно не отметить переход от синтеза метана или мочевины к формам жизни, естественному отбору и космосу. И все это произошло благодаря органической химии, основной закон которой сформулировал Александр Михайлович Бутлеров (1828-1886).
В 1861 г. на химической секции 16-го Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере А. М. Бутлеров представил доклад "Нечто о химическом строении тел". Основные положения теории Бутлерова сводились к следующему ("Теория химического строения Бутлерова - ВКонтакте"):
"Полагая, что каждому химическому атому свойственно лишь определенное и ограниченное количество химической силы (сродства), с которой он принимает участие в образовании тела, я назвал бы химическим строением эту химическую связь, или способом взаимного соединения атомов в сложном теле... Химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением".
Перевести на английский это можно следующим образом:
"Assuming that ... of the body, I would call this chemical bond the chemical structure or a method of the mutual bonding of atoms in the complex body... The chemical nature of a complex particle is determined by the type of elementary components, their number, and chemical structure".
Таким образом, А. М. Бутлеров создал классическую теорию химического строения (атомы в молекулах соединяются согласно их валентностям, физико-химические свойства соединений определяются природой и числом входящих в их состав атомов, а также типом связей и взаимным влиянием непосредственно не связанных атомов). Теория Бутлерова определила дальнейшее бурное развитие органической химии.
Примечательно, что в 1861 году на территорию России упал огромный метеорит, получивший имя "Грозная" по имени станицы Грозной (теперь город Грозный). Этот метеорит выделяется среди других каменных метеоритов содержанием в своём составе УГЛЕРОДА ("Реферат: Метеорные явления в земной... - BestReferat.ru").
С работ Эдуарда Франкленда Виктора Гриньяра (1871-1935) по цинкорганическим и магнийорганическим соединениям началась эра металлоорганической химии (organometallic chemistry). Этот раздел химической науки также называют элементоорганической химией (organoelemental chemistry), поскольку в нём изучаются не только металлоорганические соединения, но и органические производные таких элементов, как бор, кремний, фосфор, мышьяк, а также соединения, содержащие связи углерод-элемент.
В отношении развития органохимии стоит отметить такие области науки как биоорганическая (bioorganic) и элементоорганическая химия (organoelemental chemistry), органогеохимия (organic geochemistry) и органическая космохимия (organic cosmochemistry), а также, вероятно, органо-неорганическая химия (organo-inorganic chemistry). Однако, последняя отрасль науки - это скорее, предположение. Возможно, взаимотрансформации органических и неорганических соединений заслуживают отдельного изучения и создания специальной отрасли химии.
Среди других корифеев органической химии 19-21 веков следует назвать таких ученых, как А. Гофман (1818-1892), Ф.. Кекуле (1829-1896), Ш. Фридель (1832-1899), Д. И. Менделеев (1834-1907), В. В. Марковников (1838-1904), Дж. Крафтс (1839-1917), А. М. Зайцев (1841-1910), Г. Э. Фишер (1852-1919), Н. Д. Зелиинский (1861-1953), В. Н. Ипатьев (1867-1952), С. В. Лебедев (1874-1934), О. Дильс (1876-1954), К. Альдер (1902-1958), Р. Вудворд (1917-1979), Н. К. Кочетков (1915-2005), А. Катрицкий (1928-2014), Н. С. Зефиров (1935-2017) и К. Н. Зеленин (1938-2004).
Развитие органической химии в 20-21 веках требует отдельного обсуждения. Заключения у этой главы нет, равно как и нет конца у эволюции химической науки.