Безкоштовна технічна бібліотека ВАЖЛИВІ НАУКОВІ ВІДКРИТТЯ
Організаційний синтез. Історія та суть наукового відкриття Довідник / Найважливіші наукові відкриття У 1834 році Т. Пелуз приготував ціаністі алкіли дією ціаністого калію на алкілсернокислі солі. У тому року Ж. Б. Дюма вдалося встановити, що з хлороформу під впливом їдкого калі утворюється мурашина кислота. Таким чином, Дюма відкрив загальний спосіб одержання кислот гідролізом галогенопроізводних. У 1842 році Л. Мельзенсом був запропонований спосіб відновлення галогеновиробних амальгамами лужних металів. Ще за п'ять років Ж.Б. Дюма, Ф. Малагуті, Ф. Леблан, Е. Франкланд, а також Г. Кольбе в 1848 запропонували загальний метод отримання кислот із сполук з меншим вмістом вуглецю через нітрили. В цей же час Е. Мітчерліх став першим хіміком, який застосував суміш концентрованих азотної та сірчаної кислот для отримання нітробензолу з бензолу. Ю. Лібіх і Ф. Велер ще 1832 спостерігали перехід бензальдегіду в бензойну кислоту в присутності лугу, а в 1853 С. Канніццаро встановив, що при цьому утворюється відповідний спирт. Варто відзначити і відкриття явища каталітичного окиснення спиртів та вуглеводів у кислотах у присутності платинової черні. Ці та інші приклади свідчили про досягнення в галузі отримання та перетворень органічних сполук. Все з більшою впевненістю можна було говорити про можливість здійснення органічного синтезу. "У 1854 році Г. Кольбе вказував, - пише Є.П. Нікуліна, - що після синтезу сечовини впала природна межа, що розділяла органічні та неорганічні сполуки, і колишня класифікація речовин на органічні та неорганічні, що виходила з неможливості штучного отримання перших, втратила основу ". Новий етап у розвитку органічного синтезу пов'язані з ім'ям Бертло. "Вивчення робіт Бертло в галузі органічного синтезу показало, - продовжує Нікуліна, - що йому належить значна роль у розвитку цього напряму органічної хімії. До робіт Бертло синтез як самостійний розділ органічної хімії не існував. Окремі методи його були розроблені різними хіміками, але ці досягнення були пов'язані у єдину систему " . Сам Бертло так оцінював діяльність своїх попередників: "До робіт, викладених у моїй книзі "Органічна хімія, заснована на синтезі" (1860), у цьому напрямі не було проведено жодного систематичного дослідження. Можна навести лише два приклади повного синтезу природних речовин з елементів : синтез сечовини Велера і синтез оцтової кислоти Кольбе Ці синтези надзвичайно цікаві, але внаслідок самої природи цих речовин, вони залишалися поодинокими і без наслідків. який не має жодних загальних властивостей з іншими рядами, у тому числі ні зі спиртами, ні з вуглеводнями.Оцтова кислота також займає особливе місце; органічних сполук" (Ж. Б. Дюма). Історія науки підтверджує також, що ці два синті за не започаткували жодного загального методу і навіть не привели до жодного іншого часткового синтезу природних речовин». Щодо часткових синтезів Бертло зазначив, що окремі вдалі синтези, виконані до нього, не призвели до усвідомлення важливості проблеми синтезу загалом. Марселен Бертло (1827-1907) народився і виріс у Парижі в небагатій родині лікаря. У ліцеї він був одним із найкращих учнів. Наступний ступінь у навчанні – Колеж де Франс, де він слухає лекції Клода Бернара, Антуана Жерома Балара, Мішеля Ежена Шевреля та інших видатних учених. Восени 1848 Бертло з успіхом склав іспит на ступінь бакалавра і вступив до університету. Після довгих вагань за порадою батьків Бертло почав вивчати медицину. Однак заняття не задовольняли його, він відчував потребу у ширших знаннях. Наприкінці першого навчального року він стає ліценціатом фізики. Одночасно Марселен почав вивчати хімію як одну з основних дисциплін у загальній підготовці лікарів. Зрештою, він вирішив знайти хімічну лабораторію, в якій міг би набути досвіду експериментатора. Такою лабораторією стала нова приватна хімічна лабораторія Жюля Пелузо. Бертло з ентузіазмом приступив до дослідницької роботи. Через деякий час він стає помічником Пелузо. Бертло приступив до своїх перших досліджень, які, оскільки він займався в основному фізикою, мали швидше фізичний характер, ніж стосувалися галузі хімії. Його залучали явища, пов'язані зі зрідженням газів. Результати своїх досліджень молодий вчений опублікував у 1850 році. Протягом шести десятиліть Бертло написав близько 2800 наукових праць, що охоплюють майже всі галузі людського знання. Більшість цих матеріалів складали праці з хімії, крім того, їм були написані праці з біології, агрохімії, історії, археології, лінгвістики, філософії, педагогіки тощо. Бертло від початку глибоко вірив у можливість синтезу органічних речовин без участі живих клітин. Поряд з науковою роботою в лабораторії, Бертло регулярно відвідував лекції в Колеж де Франс, де можна було дізнатися про останні досягнення науки Професор Антуан Балар, звернувши увагу на здібності молодого Бертло, запропонував йому працювати при лабораторії Колеж де Франс. Першим успіхом стало здобуття камфори, але справжній успіх до вченого прийшов у 1853 році. Бертлі вдалося синтезувати жир. Стаття Бертло справила справжню сенсацію у вченому світі. Паризька Академія наук дала високу оцінку цьому досягненню. Бертло був удостоєний ступеня доктора фізичних наук. Бертло ставить собі важче завдання - отримати етиловий спирт з етилену і води. Для цього він вирішує пропускати етилен через водний розчин кислоти або основи. Ось що пише звідси К.Р. Манолов: “Перші досліди не дали бажаних результатів. Етилен проходив через розчин, не викликаючи жодних помітних змін. закінчення реакції вчений розбавив реакційну суміш водою і піддав її перегонці.Етиловий спирт!Дистилят був етиловим спиртом.Бертло був справді щасливий.Вибрав правильний шлях.Органічні речовини в принципі нічим не відрізняються від неорганічних і можуть бути отримані тим же способом. вчені переконалися, що ніякої "життєвої сили" не існує, що людина може за своїм бажанням спрямовувати хід хімічних реакцій. У шістдесяті роки дев'ятнадцятого століття Бертло досягає у сфері органічного синтезу воістину фантастичних результатів. Невдачі не бентежили його. Реакцію взаємодії водню з вуглецем не вдалося провести навіть у печах Девілля. Тоді Бертло вдається до електрики. "Електричні іскри не вирішили проблеми, - зазначає Манолов, - але електрична дуга між двома вугільними електродами, що знаходяться в посудині з воднем, виявилася ефективною: газ, що виходив із судини, містив ацетилен. Натхненний Бертло приступив до нової серії синтезів. Приєднуючи водень. ацетилену він отримав етилен, а потім і етан. "Співвідношення вуглецю і водню в ацетилені таке ж, як і в бензолі, - розмірковував Бертло, і ця думка спонукала молодого вченого зайнятися синтезом бензолу. - Цим буде перекинутий міст між жирними та ароматичними сполуками". Для синтезу Бертло вирішив знову вдатися до високих температур і повторити досвід, як він проводився для окислу вуглецю. Скляну реторту наповнили ацетиленом, запаяли і почали поступово нагрівати. Лише за температури 550–600 градусів Цельсія ацетилен почав полімеризуватися. Коли охолодили реторту, на її дні зібралася невелика кількість жовтуватої рідини. Тепер потрібно було лише терпіння та завзятість для того, щоб провести досвід десятки разів і зібрати достатню для аналізу кількість рідини. В отриманій рідині Бертло виявив бензол, толуол та інші ароматичні сполуки. Паралельно він здійснив ще один синтез, який також підтвердив, що ароматичні сполуки можна одержати з вуглеводнів жирного ряду. Бертло піддав тривалому нагріванню метан у судинах із спеціального скла. Він підвищив температуру настільки, що скло почало розм'якшуватися. Після охолодження в судинах утворилася біла кристалічна речовина. Щойно вчений відкрив посудину, лабораторія наповнилася характерним запахом нафталіну. Додаткові дослідження підтвердили, що отримана речовина – справді нафталін. Почалася нова серія синтезів та аналізів. Народжувалися ідеї, і щодня здійснювався новий синтез. Здавалося, можливості безмежні, Бертло міг синтезувати все, достатньо лише правильно поставити завдання. ...Бертло досяг великих успіхів у вивченні вуглеводнів, вуглеводів, спиртового бродіння; він запропонував універсальний метод відновлення органічних сполук йодистим воднем та багато іншого. За видатні досягнення в органічній хімії в 1867 Бертло отримав вдруге нагороду "Жакер". Сім років тому першу нагороду було присуджено йому за успіхи в галузі органічного синтезу”. Найважливіші синтетичні роботи Бертло можна поділити на три групи. Перша – синтези природних сполук – жири, гірчична олія. Друга група – елементні синтези найпростіших органічних речовин. Третя – пірогенні синтези вуглеводнів. Крім цього, Бертло вдалося розробити способи гідрування органічних сполук різних класів йодистим воднем. Він досліджував також властивості та отримав різні похідні багатьох органічних сполук. Крім того, Бертло вивчав процеси їх окислення та відновлення. У 1860-1864 роках Бертло вирішив узагальнювати власні численні синтетичні дослідження, а також роботи інших хіміків у книгах "Органічна хімія, заснована на синтезі" та "Лекції із загальних методів синтезу в органічній хімії". Є.П. Нікуліна так описує його творчі пошуки: "Отримання більш складних речовин шляхом з'єднання двох більш простих, або частковий синтез, М. Бертло вважав першим кроком на шляху до повного синтезу. Здійснення такого синтезу є найближчим наслідком аналітичного дослідження, оскільки аналіз природної речовини часто показує можливість його розкладання на дві простіші частини, які, з'єднуючись, дають вихідну речовину. М. Бертло вважав, що аналіз та синтез є двома сторонами хімічної науки, і підкреслював, що синтез став можливим саме завдяки успіхам аналізу, оскільки можна синтезувати тільки ті речовини, які вдалося аналітично розкласти на складові, з яких вони знову можуть бути отримані. або повністю розкласти шляхом послідовного відщеплення елементів за прикладом "сходи згоряння". У зв'язку з цим неможливість синтезувати на той час безліч природних речовин, таких, як білки та алкалоїди, він пояснював тим, що вони ще недостатньо добре вивчені аналітично, тобто межа синтезу, за Бертлом, визначається можливостями аналізу. Сьогодні синтез – основа промислової хімії. Достатньо назвати синтетичний каучук, синтетичне волокно, синтетичне паливо, синтетичні миючі засоби. Автор: Самін Д.К. Рекомендуємо цікаві статті розділу Найважливіші наукові відкриття: ▪ Класифікація елементарних частинок ▪ мікроби Дивіться інші статті розділу Найважливіші наукові відкриття. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Рація Xiaomi Walkie-Talkie 3 ▪ NB3N3020 - новий помножувач частоти ▪ Звичайні собаки прийняли робота у свою компанію ▪ AMD об'єднає архітектури x86 та ARM в одному процесорі Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Велика енциклопедія для дітей та дорослих. Добірка статей ▪ стаття Пташка Божа не знає ні турботи, ні праці. Крилатий вислів ▪ стаття Як знімали сцену в Термінаторі-2, де присутні одразу дві Сари Коннор? Детальна відповідь ▪ стаття Дзвіночок ріпчастий. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Безконтактний зарядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |