História da Química Orgânica
A história da química orgânica começa por nos dizer que é uma divisão da química que foi proposta em 1777 pelo químico sueco
A química orgânica foi definida como uma empresa química que estuda compostos extraídos de organismos vivos. Em 1807, a teoria da força vital foi formulada por Jöns Jacob Berzelius . Baseou-se na ideia de que os compostos orgânicos requerem uma força (de vida) mais elevada para serem sintetizados.
Em 1828, Friedrich Wöhler, um estudante de Berzelius, a partir do aquecimento do cianato de amónio, produziu ureia; iniciando assim a queda da teoria da força vital. Este feito ficou conhecido como a síntese de Wöhler.
Mais tarde, Pierre Eugene Marcellin Berthelot realizou uma série de experiências que começaram em 1854 e em 1862 foi o epítome do acetileno. Em 1866, Berthelot obteve por aquecimento a polimerização do acetileno em benzeno e assim perturbou a teoria da força vital.
Note-se que a definição Bergman para química orgânica não era apropriada, então, o químico alemão Friedrich August Kekulé propôs uma nova definição actualmente aceite: “A química orgânica é o ramo da química que estuda compostos de carbono”.
Esta afirmação é correcta, contudo, nem todos os compostos contendo carbono são orgânicos, por exemplo dióxido de carbono, um ácido carbónico, uma grafite, etc. , mas todos os compostos orgânicos contendo carbono.
Essa parte da química, além de estudar a estrutura, propriedades, composição, reações e síntese de compostos orgânicos que por definição contêm carbono, pode também conter outros elementos como o oxigénio e o hidrogénio. Muitos deles contêm azoto, halogéneos e, mais raramente, fósforo e enxofre.
Conteúdos
1 História da Química Orgânica
2 Características
2. 1 Características do carbono
3 Classificações de exemplo de compostos orgânicos
4 Famílias de compostos orgânicos
4. 1 reações em química orgânica
História da Química Orgânica
A química acreditava que os compostos obtidos de organismos vivos eram demasiado complexos para serem sintetizados. De acordo com o conceito de vitalismo, a matéria orgânica era dotada de uma “força vital”.
Estes compostos foram designados como “orgânicos” e a investigação foi dirigida principalmente a materiais inorgânicos que pareciam ser mais facilmente estudados.
Durante a primeira metade do século XIX, os cientistas descobriram que os compostos orgânicos podiam ser sintetizados no laboratório. Em 1816 Michel Chevreul preparou sabonetes feitos de gorduras e álcalis.
Em 1828, Friedrich Wöhler produziu ureia, um componente de urina do cianato de amónio com sal inorgânico, NH 4 CNO, esta preparação é agora chamada a síntese de Wöhler.
Embora Wöhler tenha sido sempre cauteloso ao afirmar que teria refutado a teoria da força vital, este acontecimento tem sido frequentemente visto como um marco para o estabelecimento de uma química orgânica. Em 1856, William Henry Perkin, enquanto tentava fabricar quinino, fabricou acidentalmente o corante orgânico conhecido como malvaina.
Devido ao grande sucesso financeiro desta descoberta, o interesse no estudo da química orgânica aumentou significativamente. O conceito de estrutura química foi crucial para o desenvolvimento das teorias da química orgânica e tem funcionado simultânea e independentemente por Friedrich August Kekulé e Archibald scott Couper em 1858.
Ambos sugeriram que átomos de carbono tetravalentes (que são quatro ligações) poderiam unir-se para formar uma rede de átomos de carbono, e os padrões destas ligações poderiam ser discernidos através de interpretações apropriadas das reações químicas que tinham ocorrido.
A história da química orgânica continuou com a descoberta do petróleo e a sua separação em fracções de acordo com a diferença no ponto de ebulição dos seus componentes. A indústria farmacêutica já começou na última década do século XIX, com o fabrico de ácido acetilsalicílico (mais conhecido como aspirina) pela Bayer na Alemanha.
Embora os primeiros exemplos de reações e aplicações orgânicas fossem muitas vezes tão bons por acaso, a segunda metade do século XIX testemunhou estudos altamente sistemáticos de compostos orgânicos.
A síntese total de compostos naturais começou com ureia e aumentou em complexidade com a obtenção de glucose e terpineol. Em 1907, a cânfora obtida por síntese total foi primeiramente comercializada por Gustaf Komppa com cânfora. A partir do século XX, o progresso da química orgânica permitiu a síntese de moléculas de alta complexidade.
Ao mesmo tempo, os polímeros e enzimas foram reconhecidos como grandes moléculas orgânicas e o óleo provou ser de origem biológica.
Características
Na química orgânica são funções orgânicas (compostos orgânicos de características físicas e químicas semelhantes). Há muitas funções, sendo a mais comum:
Hidrocarbonetos ( alcanos, alcenos, alcinos, alcinos, alcadienes, alcenos, ciclocalcanos, ciclocalcenos )
Halide
Álcool
Enol
Fenol
Éter
Ester
Aldeído
Cetona
Ácido carboxílico
Amines
Amide
Compostos nitrosos
Nitrilos
Isonitrilo
Compostos de Grignard
As razões pelas quais existem muitos compostos orgânicos são:
A capacidade do carbono de formar laços covalentes consigo mesmo. Os solventes são compostos orgânicos: éter e álcool, por exemplo.
O raio atómico relativamente pequeno do carbono em relação a outros elementos da família 4A.
A sua electronegatividade não é muito forte e pode reagir sem grandes quantidades de energia.
Elemento muito abundante.
Características do carbono
O carbono é tetravalente, ou por ter quatro eletrões na concha da valência 4 faz ligações.
Títulos múltiplos, ou seja, formam títulos simples, duplos e triplos.
O personagem principal é anfotérico (não importa se é metálico ou não metálico).
Formulários de cadeias de carbono
Tem 3 hibridizações: sp³, sp² sp.
Nomenclatura de compostos orgânicos [ edit | source edit ].
Na química orgânica, os compostos orgânicos são nomeados de acordo com os seus próprios prefixos, sufixos e infixos:
Prefixo
O prefixo é adoptado como o número de carbonos na cadeia principal
Carbono 1: Cumprido
Carbono 2: ET-
Carboneto 3: pi-
4 carbonos: mas. . .
5 carbonos: Pentland
6 carbonos: hex
7 carbonos: hept. . .
8 carbonos: oct. . .
9 carbonos: la no
10 carbonos: DEC
11 carbonos: undec
12 carbonos: Dodec. . .
13 carbonos: TRIDEC
14 carbonos: Tetradec. . .
15 carbonos: Pentadec. . .
16 carbonos: Hexadec-
17 carbonos: Heptadec. . .
18 carbonos: Octadec-
19: Nonadec- Carbons
20 carbonos: Eicos. . .
Infixes
A classificação da cadeia é indicada como a saturação: Saturação tem apenas ligações únicas entre os carbonos. Ter ligações duplas ou triplas entre átomos de carbono insaturados.
Apenas obrigações únicas: -an-
Ligações duplas: -at
Duas ligações duplas: -dien-
Três laços duplos: trien
Tripla ligação: -in-
Duas ligações triplas: -diin-
Três títulos triplos: -triin-
Uma ligação dupla e uma ligação tripla: -enin-
Sufixos
Os sufixos são colocados de acordo com a função do composto orgânico.
Hidrocarbonetos: -o
Alkanes:-ano
Alkene / Alkenes: -ene
Alkynes / alkynes: -ino
Ácidos carboxílicos: ácido + ácido óico
Cetonas: -uma
Aldeídios: -al
Álcoois e fenóis: -ol
Ésteres: -yla -oate onde -yla é adoptado como sufixo para os radicais.
Éteres: menos radicais + + radicais oxi+
Aminas: amina + radicais
Amides: radical + amide
Classificações de exemplo de compostos orgânicos
Estrutura da molécula de metano para hidrocarbonetos mais simples.
Metano
Número de carbonos: Met = 1 Carbono
Tipo de ligação para Carbons: -an- = simples
Função química do composto: -o = Hidrocarbonetos
Logótipo: CH4
Butano
Número de carbonos: mas- = 4 carbonos
Tipo de ligação para Carbons: -an- = único
Função química do composto: Hidrocarbonetos -o
Portanto CH3-CH2-CH2-CH3
Etanol
Número de carbonos: Et = 2 carbonos
Tipo de ligação para carbonos: -an- = simples
Função química do composto: ol = ÁLCOOL
Portanto CH3 -CH2-OH
Propenal
Número de carbonos: 3 carbonos de propulsão =
Tipo de ligação para Carbons: -en = Duplo
Função química do composto: -al = aldeído
Logótipo: CH2 = CHCOH
Famílias de Compostos Orgânicos
reações em química orgânica
Substituição
Eliminação
Reacção de Wolff-Kischner
Beckmann transposição
Diels-Alder (ciclo-adição)
Oxidação de Swern
Oxidação de um álcool
Alquilação Friedel-Crafts
Reacção de pinner
reações de Wurtz e Wurtz-Fittig
Reacção de Buchererer
Reacção do Cannizzaro
Reacção de Chugaev
Reacção de Claisen
Reacção do Etard
Redução de Clemmensen
Reacção de Grignard
Condensação aldólica
Fermentação acética
Reacção Ramberg-Backlund
História da química moderna
Neste artigo, o nascimento da química moderna coincide com o início da tradição das substâncias.
Mostra a evolução desta tradição, que vem do guia de mão natural da Renascença, com a emergência de conceitos como substância simples e composta, elemento químico e, especialmente, atomquímico.
Introdução
É muito difícil dar uma data, nem sequer aproximada, para o nascimento da química moderna – uma disciplina bem consolidada tanto do ponto de vista teórico como prático -, porque fazê-lo significa encontrar um fio comum que nos leva desde a data escolhida até aos dias de hoje com uma certa continuidade.
Como temos aceite desde Kuhn (1975), houve revoluções científicas que puseram fim a formas bem estabelecidas de ver o mundo, e as verdades de uma época acabam sempre por ser abandonadas e substituídas por outras.
É por isso que não podemos pensar que existem certas entidades que, desajeitadamente intuídas nos tempos antigos, acabam por ser descobertas à medida que as técnicas e teorias são aperfeiçoadas.
Dedicarei estas poucas páginas sobre a história da química moderna um pouco a destacar as características da tradição da substância química (na qual nos encontramos ainda hoje) desde o momento em que esta começa a aparecer em livros destinados ao ensino.
A iatroquímica e a nova farmácia química
As ciências experimentais nasceram durante a Renascença e são filhas da magia natural.
A ciência renascentista é chamada magia natural, que já tinha rompido com a ciência aristotélica das universidades e procurava os seus próprios paradigmas para se orientar num cosmos unificado (as distinções entre o mundo sublunar e o supralunar terminaram), no qual os homens podem criar livremente artifícios tão dignos de estudo como a natureza o era para os antigos.
Surge assim uma visão mágica do cosmos que, no clima da Renascença, permite uma nova relação entre o homem e a natureza que, como veremos, justifica a atividade manual e técnica como fonte de conhecimento científico e que corresponde muito bem à nova consciência de domínio sobre a natureza através da tecnologia e da capacidade de pensar, de criar, de imaginar novas realidades.
O macrocosmo (as estrelas e os planetas) e o microcosmo (eventos à escala humana) estão relacionados porque fazem parte do mesmo Todo, que, como um organismo, se transforma de acordo com o mesmo plano geral e de acordo com as leis globais do mundo que o mágico deve descobrir e que ele pode utilizar em benefício da humanidade.
A magia natural é o ambiente intelectual em que se desenvolve a química renascentista. As antigas práticas alquímicas (rejeitadas pelas universidades) e mesmo o modelo de conhecimento que lhes era próprio (intuitivo, vital, místico, mas também manipulador e centrado na transformação dos materiais) adquirem uma importância muito grande, porque fornecem instrumentos e modelos adequados à nova avaliação de todas as técnicas.
Philippus Aureolus Teophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), chamado Paracelsus porque, segundo ele próprio, era “maior que o Céu” (o médico romano), inicia a prática médica chamada iatroquímica ou química médica, que afirma ser experimental dentro do quadro justificativo da magia natural.
Os médicos iatroquímicos defendem a experimentação e observação direta e as novas práticas que daí resultam, tais como o uso de medicamentos químicos.
Tentam criar uma forma única de ver os fenómenos relacionados com a mudança de materiais e o controlo dessa mudança (incluindo os que ocorrem nos seres vivos, tais como respiração, digestão, morte. . . ).
Por exemplo, consideram que todos os materiais são constituídos por três princípios, associando-os a propriedades que os químicos consideram importantes: o sal, que dá solubilidade e capacidade de cristalização, o enxofre, que torna os corpos combustíveis, ou o mercúrio, responsável pela fusibilidade e fluidez.
Esta atenção às propriedades leva à identificação de misturas que podem ser obtidas repetidamente e que fazem parte de novos medicamentos.
O. Croll’s Basilica Chimica (1608) pode ser considerado o último livro de Química Renascentista ligado à magia.
A epistemologia de O. Croll integra a medicina paracelsiana e a filosofia hermética através da sua doutrina do Verbo na natureza, revelada pela luz da natureza, e do Verbo encarnado em Cristo, que é revelado ao médico piedoso pela luz da graça.
Andreas Libavius opõe-se a esta concepção de Croll e dos alquimistas e iatroquímicos aos alquimistas, embora esteja muito interessado nas suas contribuições práticas. Para Libavius, a epistemologia de Croll é individualista e obscurantista.
Escreveu o livro Alchemia, publicado em 1597 e republicado em 1606, para refutar Croll e apresentar a doutrina química (que é a do próprio Croll!) de tal forma que a comunicação é possível. Para o conseguir, seleciona os tópicos mais importantes da química: operações e substâncias químicas (Hannaway, 1975).
A partir deste momento, o nome da química espalha-se. O Renascimento deixou uma grande herança: a experimentação direta e o uso de instrumentos que fazem produtos artificiais tão dignos de estudo como os naturais, porque todos eles seguem as mesmas leis num Cosmos unificado.
Reflexão final: os “átomos químicos” para a nova química quântica
Com a química das substâncias já consolidada, emerge uma certa concepção de um átomo genuinamente químico, graças à teoria atómica de Dalton, que Berzelius e outros farão funcionar até que o átomo químico se torne a unidade de medida da magnitude própria da química: a quantidade da substância (Izquierdo, a publicar; Rockear, 1984).
No congresso de Karlsruhe (1860) e graças às contribuições de Cannizzaro, foi disponibilizada uma tabela de massas atómicas definitivas, o que permitiu mais duas contribuições muito importantes e inter-relacionadas: a consolidação definitiva da teoria da valência de Frankland e Kekulé e a classificação periódica dos elementos de Mendelejev e Meyer.
Ambos, em conjunto, fornecem um novo conceito de elemento, diferente do de substância simples, porque lhe podem ser atribuídas propriedades, como a valência, que não pertencem a nenhuma substância em particular.