כימיה אורגנית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: \1<sub>\2</sub>\3, \1<sub>\2</sub>
ניסוח, עריכה
שורה 1:
[[File:Ch4-structure.png|thumb|left|400px|מבנה המולקולה האורגנית מתאן, התרכובת ההידרוקרבונית הפשוטה ביותר]]'''כימיה אורגנית''' היא ענף ב[[כימיה]] העוסק במבנה, במאפיינים ובתגובות של [[תרכובת|תרכובות]] [[תרכובת אורגנית|אורגניות]] - מגוון ה[[חומר|חומרים]] המכילים [[אטום|אטומי]] [[פחמן]] ו[[מימן]]. בחקרלבירור המבנההרכב החומר ומבנהו המרחבי נעשה שימוש ב[[ספקטרומטריה]] ובשיטות כימיות ופיזיקליות אחרות על מנת לקבוע את הרכב החומר ואת מבנהו המרחבי. המאפיינים הפיזיקליים של החומר והמאפיינים הכימיים של החומר נלמדים בשיטות דומותכמו וגםכן נעשה שימוש בשיטות לאמודשונות אתלאומדן הריאקטיביות הכימית, במטרה להבין את התנהגות החומר האורגני במתכונתובסביבתו הטבעית (אם ניתן), אולם גם ב[[תמיסה|תמיסות]], [[תערובת|תערובות]] ובצורות סינתטיות. חקר התרכובות האורגניות כולל לעיתים את הכנתם,הכנתן במעבדה על ידי [[סינתזה (כימיה)|סינתזה]] או באמצעות תגובות עוקבות, במעבדה או תאורטית.
 
מושא המחקר בכימיה האורגנית כולל [[פחמימן|פחמימנים]] - תרכובות המכילות פחמן ו[[מימן]] בלבד, וגם תרכובות הבנויות מפחמנים ומ[[יסוד]]ות שונים. לכימיה האורגנית נקודות השקה עם תחומיםתחומי רביםמחקר ותעשיה שונים, כגון [[כימיה מדיצינלית]], [[ביוכימיה]], [[כימיה אורגנומתכתית]], [[כימיה פולימרית]], [[הנדסת חומרים]] ועוד.
 
תרכובות אורגניות הן הבסיס ל[[חיים]] ב[[כדור הארץ]]. הן מגוונות מאוד, וטווח השימוש והיישום בהן הוא בסדררחב גודל עצוםביותר. הן הבסיס והמרכיב של [[מוצר]]ים רבים כמו [[פלסטיק]], [[תרופה|תרופות]], [[פטרוכימיקלים]] (של מוצרי נפט תעשייתיים), [[מזון]], [[חומר נפץ|חומרי נפץ]] ו[[צבע (חומר)|צבע]]ים.
מושא המחקר בכימיה האורגנית כולל [[פחמימן|פחמימנים]] - תרכובות המכילות פחמן ו[[מימן]] בלבד, וגם תרכובות הבנויות מפחמנים ומ[[יסוד]]ות שונים. לכימיה האורגנית נקודות השקה עם תחומים רבים, כגון [[כימיה מדיצינלית]], [[ביוכימיה]], [[כימיה אורגנומתכתית]], [[כימיה פולימרית]], [[הנדסת חומרים]] ועוד.
 
תרכובות אורגניות הן הבסיס ל[[חיים]] ב[[כדור הארץ]]. הן מגוונות מאוד, וטווח השימוש והיישום בהן הוא בסדר גודל עצום. הן הבסיס והמרכיב של [[מוצר]]ים רבים כמו [[פלסטיק]], [[תרופה|תרופות]], [[פטרוכימיקלים]] (של מוצרי נפט תעשייתיים), [[מזון]], [[חומר נפץ|חומרי נפץ]] ו[[צבע (חומר)|צבע]]ים.
 
==היסטוריה==
שורה 10 ⟵ 9:
[[תמונה:Cobalamin.png|שמאל|ממוזער|200px|הסינתזה המוחלטת של ויטמין B<sub>12</sub> היא אבן דרך בכימיה האורגנית]]
 
לפני [[המאה ה-19]], כימאיםשלטה האמינובקרב הכימאים תפיסת העולם ה[[ויטליזם|ויטליסטית]] על פיפיה רובחומר אורגני, כלומר תרכובות שתרכובותהמיוחדות מיצוריםליצורים חיים, הוענקומקורו מב"כוח חיים" (כוח ויטלי), והוא הבדילהמבדיל אותןאותו מתרכובות אי אורגניות. על פי תפיסת הו[[ויטליזם]], חומר אורגני מקורו ב"כוח החיים". במהלך המחצית הראשונה של המאה ה-19, התבצעו המחקרים הראשונים שלעל תרכובות אורגניות. באזורבשנת [[1816]] או בסמוך לה, החל הכימאי הצרפתי [[מישל שוורל]] החל לחקור [[סבון|סבונים]] העשויים ממגוון שומנים ואלקלים. הוא הפריד חומצות שונות שבשילוב עם האלקלים יצרו סבון. מאחר שכל התרכובות היו שונות זו מזו, הוא הראהסבוןוהראה שניתן לבצע שינויים כימיים במגוון שומנים (שהגיעו ממקורות חיים), וליצור מהם תרכובות חדשות עם "כוח חיים". ב-[[1828]] הפיק הכימאי הגרמני [[פרידריך ולר]] את התרכובת האורגנית [[שתנן, מרכיב בשתן, ]] מהתרכובת האי אורגנית אמוניום ציאנאט NH<sub>4</sub>CNO, בסינתזה שקרויה עתה על שמו "סינתזת ולר". על אף כי ולר נזהר בדבריו, ולא טען כי הפריך את "כוח החיים", הצלחתו נחשבת לנקודת מפנה.
 
ב-[[1856]], ייצרבעת בשוגגשניסה להפיק [[כינין]], ייצר הכימאי האנגלי ויליאם הנרי פֵּרקין בשוגג דיו אורגני בעת שניסה להפיק [[כינין]], הידועהמוכר כעת כסגלגלבשם "סגלגל של פרקין" (Perkin's mauve). ההצלחה הרווחית הגדולה של הדיו, הביאה אחריה עניין רב בחקר הכימיה האורגנית.
 
המבנהפריצת והמורכבותדרך שלמשמעותית התרכובותבחקר האורגניותהמבנה של החלותרכובות להתבהראורגניות רקאירעה בשנת [[1858]] כאשר הכימאי הגרמני [[פרידריך אוגוסט קקולה]] והכימאי הסקוטי [[אריכבלד סקוט קופר]] הציגו בנפרדהבנות תאוריותהנוגעות למבנה הכימי של התרכובותחומרים. האורגניותשניהם אשרהציעו גרסואת כיהרעיון על פיו כל אטום הפחמןפחמן מסוגל ליצור עד ארבעה [[קשר קוולנטי|קשרים כימיים]] עם אטומיםאטומי פחמן סמוכים ליצירת סריג.רשת ההתקדמותפחמנית, טיפחהוכי ניתן לברר את הצורות המפורטות של קשירה בין אטומית באמצעות פרשנות מדעיתמושכלת של תגובות לקשריםכימיות הבין-אטומייםמתאימות.
 
בעשור האחרון של המאה ה-19 החלה תעשיית התרופות החלהתרופות, עם ייצור ה[[אספירין]] על ידי חברת באייר בגרמניה. שיפור ביעילות התרופה ניכר לראשונה בתרופה [[סלוורסן]] (Salvarsan), שבלטה בעיקר בטיפול בעגבת. אף על פי שפאול ארליך בחןמתוך נגזרות רבות של ההחומר הרעיל והמסוכן [[ארסן]], הרעילשנבחנו והמסוכן,על התרכובתידי היעילהפאול ביותרארליך הייתהדווקא הרעילה ביותר נמצאה היעילה ביותר, והיא נבחרה לייצור.
 
תגליות מוקדמות של תגובות אורגניות היו פעמים רבות [[סרנדיפיות]]. יחד עם זאת, במחצית השנייה של המאה ה-19, החל לימוד שיטתי של תרכובות אורגניות. כך למשל, הפיתוח של ה[[אינדיגו]] הסינתטי. ייצור האינדיגו ממקור צמחי צנח מ-19,000 טונות ב-1897 ל-1,000 טונות ב-1914, הודות לשיטות הסינתטיות שפיתח [[אדולף פון באייר]]. ב-[[2002]], 17,000 טונות של אינדיגו סינתטי יוצרו מפטרוכימיכלים. בשנים הראשונות של המאה ה-20, פולימרים ואנזימים נחשפו כמולקולות אורגניות גדולות, והנפטוהתברר כי הנפט הוא ממקור ביולוגי.
 
סינתזה של תרכובות אורגניות מורכבות במספר שלבים נקראת סינתזה מוחלטת (טוטאלית). הסינתזה המוחלטת של חומרים טבעיים נעשיתהשתכללה מורכבתלכדי יותרייצור מחומרים מורכבים כ[[גלוקוז]] לו[[טרפינאול]]. כך למשל, תרכובות דמויות [[כולסטרול]] סללו דרכים לסינתזת הורמונים אנושיים ונגזרותיהם השונות. מאז תחילת המאה ה-20 השתפרה עוד יותר יכולת הסינתוז, היכולתעד לסנתזכדי ייצור תרכובות מורכבותבעלות השתפרהרמת -מורכבות כמוגבוהה למשלדוגמת [[חומצה ליסרגית]] ו[[ויטמין B12|ויטמין B<sub>12</sub>]], שהסינתזה המוחלטת שלו נחשבת ל[[אבן דרך]] בחקר הכימיה האורגנית.
 
הסינתזה המוחלטת של ויטמין B<sub>12</sub> היא [[אבן דרך]] בחקר הכימיה האורגנית. התפתחות הכימיה האורגנית סייעה מאודהואצה עם גילוי הנפט ופיתוחהתפתחות התעשייה הפטרוכימיקלית.הפטרוכימית התמרתהמבוססת סוגיעל תרכובות שונים אוניצול תרכובות בודדות על ידי תהליכים כימיקליים מגוונים ליצירת נפטהמופקות הובילהמנפט לניצנילצורך תעשייהייצור זו,חומרים שהצליחהשימושיים לייצרכגון גומי מלאכותי, דבקים אורגניים שונים, תוספי נפט ופלסטיק.
 
מרבית התרכובות הכימיקליות הקיימות בטבע באורגניזמים הן למעשה תרכובות פחמן, כך שהקרבה בין כימיה אורגנית ל[[ביוכימיה]] היא כל כך גדולה, עד שביוכימיה עשויה להיחשב לעתים כענף של כימיה אורגנית. אף על פי שההיסטוריה של הביוכימיה נפרשת על פני ארבע מאות שנה, הבנה יסודית של הנושא התפתחה בסוף המאה ה-19, והמונח העכשווי "[[ביוכימיה]]" נטבע בתחילת המאה שעברה.
 
המחקר בתחום הועצםהלך והתרחב במהלך המאה ה-20, ללאועד האטהכה -לא טענהנראים המאומתתסימנים עללהאטה ידיבקצב מערכיםהתרחבותו, ביבליוגרפייםכפי ומאגרישניכר מידעמכמויות כמוהמידע במאגרים דוגמת BIOSIS Previews ו-Biological Abstract, שהחלו את עבודתם ב[[שנות ה-20 של המאה ה-20]] ככרך שנתי שהתרחב דרסטיתבאופן כה דרסטי, עד שבסוףשמאז במאהסוף המאה היה המידע זמין רק במאגרי מידע אלקטרוניים.
 
== אפיון ==