Tapis De Souris Les choses I appris en chimie organique

La chimie organique est une discipline dans la chimie qui implique l'étude scientifique de la structure, des propriétés, de la composition, des réactions, et de la préparation (par la synthèse ou par des autres moyens) des composés basés par carbone, des hydrocarbures, et de leurs dérivés. Ces composés peuvent contenir tout nombre d'autres éléments, y compris l'hydrogène, azote, oxygène, les halogènes aussi bien que le phosphore, silicium et soufre. Les composés organiques sont structurellement divers, et l'étendue des applications des composés organiques est énorme. Ils forment la base de, ou sont les constituants importants de beaucoup de produits (plastiques, drogues, produits pétrochimiques, nourriture, explosifs, peintures, au nom mais à quelques uns) et, à très peu d'exceptions, ils forment la base de tous les processus terrestres de la vie. La chimie organique, comme tous les secteurs scientifiques, évolue avec les vagues particulières de l'innovation. Ces innovations sont motivées par des considérations pratiques aussi bien que des innovations théoriques. Le secteur, cependant, est soutenu financièrement par les applications très grandes dans la biochimie, la science de polymère, la chimie pharmaceutique, et les agrochemicals. Au début du 19ème siècle, les chimistes ont généralement pensé que des composés obtenus à partir de la matière organique étaient trop complexes pour être obtenus synthétiquement. Selon le concept du vitalism, la matière organique a été dotée "d'une force essentielle". Ils ont appelé ces composés "organiques" et ont dirigé leurs investigations vers les matériaux inorganiques qui ont semblé plus facilement étudiés. [citation requise] pendant la première moitié du 19ème siècle, on l'a réalisé que des composés organiques pourraient en fait être synthétisés dans le laboratoire. Vers 1816 Michel Chevreul a commencé une étude des savons faits à partir de divers graisses et alcali. Il a séparé les différents acides qui, en combination avec l'alcali, ont produit le savon. Puisque c'étaient tous différents composés, il a démontré qu'il était possible de faire un changement chimique dans diverses graisses (qui viennent traditionnellement des sources organiques), produisant de nouveaux composés, sans "force essentielle". En 1828 Friedrich Wöhler a produit l'urée chimique organique (carbamide), un constituant d'urine, à partir de la cyanate inorganique NH4OCN d'ammonium, dans ce qui s'appelle maintenant la synthèse de Wöhler. Bien que Wöhler ait eu lieu, actuellement aussi bien qu'après, prudent au sujet de réclamer qu'il avait de ce fait détruit la théorie de force essentielle, les historiens ont regardé à cet événement comme tournant. Une grande prochaine étape s'est produite en 1856 quand William Henry Perkin, tout en essayant de fabriquer la quinine, encore est accidentellement venu pour fabriquer le mauve du Perkin maintenant appelé organique de colorant, qu'en produisant d'un montant considérable d'argent a considérablement augmenté l'intérêt pour la chimie organique. La percée cruciale pour la chimie organique était le concept de la constitution chimique, s'est développée indépendamment et simultanément par Friedrich août Kekule et Archibald Scott Couper en 1858. Les deux hommes ont proposé que les atomes de carbone quadrivalents pourraient lier entre eux pour former un trellis de carbone, et que les motifs détaillés de la liaison atomique pourraient être discernés par des interprétations habiles des réactions chimiques appropriées. L'histoire de la chimie organique a continué la découverte du pétrole et sa séparation dans des fractions selon des gammes d'ébullition. La conversion de différents types ou composés composés de personne par de divers processus chimiques a créé la chimie de pétrole menant à la naissance de l'industrie pétrochimique, qui a avec succès fabriqué les caoutchoucs artificiels, les divers adhésifs organiques, les additifs de pétrole de propriété-modification, et des plastiques. L'industrie pharmaceutique a commencé pendant la dernière décennie du 19ème siècle où la fabrication d'acide acétylsalicylique (généralement désigné sous le nom d'aspirin) a été commencée en Allemagne par Bayer. La première fois qu'une drogue a été systématiquement améliorée était avec l'arsphenamine (Salvarsan). Des dérivés nombreux de l'atoxyl dangereusement toxique ont été examinés par Paul Ehrlich et son groupe, et le composé avec les meilleures caractéristiques d'efficacité et de toxicité a été choisi pour la production. Bien que les exemples tôt des réactions et des applications organiques aient été souvent accidentels, la dernière moitié du 19ème siècle était témoin des études fortement systématiques des composés organiques. Commençant au 20ème siècle, le progrès de la chimie organique a permis la synthèse des molécules fortement complexes par l'intermédiaire des procédures multipas. Concurremment, on a compris que des polymères et les enzymes sont de grandes molécules organiques, et du pétrole a été montré pour être d'origine biologique. Le processus de trouver de nouveaux itinéraires de synthèse pour un composé donné s'appelle la synthèse totale. La synthèse totale des composés naturels complexes commencés par de l'urée, grimpée dans la complexité jusqu'au glucose et au terpinéol, et en 1907, synthèse totale a été commercialisée la première fois par Gustaf Komppa avec du camphre. Les avantages pharmaceutiques ont été substantiels, par exemple les composés cholestérol-connexes ont ouvert des voies à la synthèse des hormones humaines complexes et de leurs dérivés modifiés. Puisque le début du 20ème siècle, complexité des synthèses totales avait augmenté, avec des exemples tels que l'acide lysergique et la vitamine B12. Les cibles d'aujourd'hui comportent des dizaines de centres stereogenic qui doivent être synthétisés correctement avec la synthèse asymétrique. La biochimie, la chimie de la matière organique, leur structure et interactions in vitro et à l'intérieur les systèmes vivants, a seulement commencé au du 20ème siècle, ouvrant un nouveau chapitre de chimie organique avec l'énorme portée. La biochimie, comme la chimie organique, se concentre principalement sur des composés contenant le carbone aussi bien. Puisque les composés organiques existent souvent comme mélanges, une série de techniques ont été également développées pour évaluer la pureté, particulièrement être important des techniques de chromatographie telles que la CLHP et la chromatographie en phase gazeuse. Les méthodes traditionnelles de séparation incluent la distillation, la cristallisation, et l'extraction par solvants. Des composés organiques ont été traditionnellement caractérisés par une série d'essais chimiques, appelés "des méthodes humides," mais de tels essais ont été en grande partie déplacés par méthodes d'analyse spectroscopiques ou autres ordinateur-intensives. Énuméré dans l'ordre approximatif de l'utilité, les méthodes analytiques en chef sont : • La spectroscopie de résonance magnétique (NMR) nucléaire est la technique la plus utilisée généralement, permettant souvent l'attribution complète de la connectivité d'atome et même la stéréochimie utilisant la spectroscopie de corrélation. Les atomes constitutifs de principe de la chimie organique - hydrogène et carbone - existent naturellement avec les isotopes RMN-sensibles, respectivement 1H et 13C. • Analyse élémentaire : Une méthode destructive employée pour déterminer la composition élémentaire d'une molécule. Voir également la spectrométrie de masse, ci-dessous. • La spectrométrie de masse indique le poids moléculaire d'un composé et, des motifs de fragmentation, de sa structure. La spectrométrie de masse de haute résolution peut habituellement identifier la formule précise d'un composé et est employée au lieu de l'analyse élémentaire. En anciennes périodes, la spectrométrie de masse a été limitée aux molécules neutres montrant une certaine volatilité, mais les techniques avancées d'ionisation permet à on d'obtenir "Spéc. de la masse" de pratiquement n'importe quel composé organique. • La cristallographie est une méthode non ambiguë pour déterminer la géométrie moléculaire, la clause conditionnelle étant que les monocristaux du matériel doivent être disponibles et le cristal doit être représentant de l'échantillon. Le logiciel fortement automatisé permet à une structure d'être déterminée dans des heures d'obtenir un cristal approprié. Les méthodes spectroscopiques traditionnelles telles que la spectroscopie infrarouge, rotation optique, spectroscopie d'UV/VIS fournissent des informations structurelles relativement non spécifiques mais demeurent en service pour les classes spécifiques des composés. Des méthodes supplémentaires sont décrites dans l'article sur la chimie analytique. Les propriétés physiques des composés organiques typique d'intérêt incluent les caractéristiques quantitatives et qualitatives. L'information quantitative incluent le point de fusion, le point d'ébullition, et l'indice de réfraction. Les propriétés qualitatives incluent l'odeur, la solubilité, et la couleur. Les propriétés de fonte et de ébullition contrairement à beaucoup de matériaux inorganiques, les composés organiques fondent typiquement et beaucoup ébullition. En périodes plus tôt, le point de fusion (m.p.) et le point d'ébullition (point d'ébullition.) ont fourni l'information cruciale sur la pureté et l'identité des composés organiques. Les points de fusion et d'ébullition se corrèlent avec la polarité des molécules et de leur poids moléculaire. Quelques composés organiques, particulièrement les symétriques, sublimes, qui est eux s'évaporent sans fonte. Un exemple bien connu d'un composé organique sublimable est le paradichlorobenzène, le constituant odiferous des boules de naphtaline. Les composés organiques ne sont habituellement pas très stables aux températures au-dessus du °C 300, bien que quelques exceptions existent. La solubilité les composés organiques que neutres tendent à être hydrophobes, cela est eux sont moins soluble dans l'eau que dans les dissolvants organiques. Les exceptions incluent les composés organiques qui contiennent les groupes ionisables aussi bien que les alcools de faible poids moléculaire, les amines, et les acides carboxyliques où la liaison d'hydrogène se produit. Les composés organiques tendent à se dissoudre dans les dissolvants organiques. Les dissolvants peuvent être les substances pures comme l'éther ou l'alcool éthylique, ou les mélanges, tels que les dissolvants paraffiniques tels que les divers éthers de pétrole et les essences minérale, ou la gamme des dissolvants aromatiques purs ou mélangés obtenus à partir des fractions de pétrole ou de goudron par séparation physique ou par conversion chimique. La solubilité dans les différents dissolvants dépend du type dissolvant et des groupes fonctionnels si présent. propriétés spécialisées de propriétés d'état les diverses sont d'intérêt selon des applications, par exemple thermomécanique et électromécanique comme la piézoélectricité, la conductivité électrique (voir les métaux organiques), et (par exemple les propriétés électro-optiques d'optique non linéaire). Pour des raisons historiques, de telles propriétés sont principalement les sujets des secteurs de la science de polymère et de la science des matériaux. Les noms des composés organiques est systématique, suivant logiquement d'un ensemble de règles, ou diverses des traditions non systématiques et suivantes. La nomenclature systématique est stipulée par des recommandations d'IUPAC. La nomenclature systématique commence par le nom pour une structure de parent dans la molécule d'intérêt. Ce nom de parent est alors modifié par des préfixes, des suffixes, et des nombres pour donner clairement la structure. Étant donné que des millions de composés organiques sont connus, l'utilisation rigoureuse des noms systématiques peut être encombrante. Ainsi, des recommandations d'IUPAC plus de près sont suivies pour les composés simples, mais les molécules non complexes. Pour employer la nomination systématique, on doit savoir les structures et les noms des structures de parent. Les structures de parent incluent les hydrocarbures non substitués, les heterocycles, et les dérivés monofunctionalized s'y rapportant. La nomenclature non systématique est plus simple et non ambiguë, au moins aux chimistes organiques. Les noms non systématiques n'indiquent pas la structure du composé. Les noms non systématiques sont communs pour les molécules complexes, qui inclut la plupart des produits naturels. Ainsi, le diethylamide d'acide lysergique officieusement appelé est systématiquement appelé (6aR, 9R) - N, N-diethyl-7-methyl-4,6,6a, 7,8,9-hexahydroindolo- [4,3-fg] quinoline-9-carboxamide. Avec la plus grande utilisation du calcul, d'autres méthodes de nomination ont évolué qui sont prévues pour être interprétées par des machines. Deux formats populaires sont des SOURIRES et InChI. Des molécules organiques de dessins structurels sont décrites généralement par les dessins ou les formules structurelles, combinaisons des dessins et des symboles chimiques. La formule de ligne-angle est simple et non ambiguë. Dans ce système, les points finaux et les intersections de chaque ligne représentent un carbone, et on peut notated explicitement ou assumé que des atomes d'hydrogène sont présent comme implicites par le carbone quadrivalent. La description des composés organiques avec des dessins est considérablement simplifiée par le fait que le carbone dans presque tous les composés organiques a quatre liens, oxygènes deux, hydrogène un, et azote trois.