Οργανική ένωση: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
→‎Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές: Μεταφορά σε "Σημειώσεις ιστορικού"
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Γραμμή 29:
Η ονομασία ''οργανική'' χρονολογείται (τουλάχιστον) από τον [[1ος αιώνας|1<sup>ο</sup> αιώνα]]. Για πολλούς αιώνες, οι δυτικοί [[αλχημεία|αλχημιστές]] πίστευαν στο [[Βιταλισμός|Βιταλισμό]]. Αυτή είναι η θεωρία, σύμφωνα με την οποία ορισμένες χημικές ενώσεις μπορούσαν να συντεθούν μόνο από τα κλασσικά «[[Αριστοτέλης|Αριστοτέλεια]]» [[4 (αριθμός)|4]] «στοιχεία», γη, νερό, αέρα και φωτιά, με την επενέργεια της ''ζωικής δύναμης'' (''vis vitalis''), που μόνο οι ζωντανοί οργανισμοί (υποτίθεται ότι) κατέχουν. Ο βιταλισμός δίδασκε ότι αυτές οι «οργανικές» ενώσεις είναι θεμελιωδώς διαφορετικά από τις [[ανόργανη ένωση|ανόργανες ενώσεις]], που μπορούσαν να ληφθούν από τα [[χημικό στοιχείο|χημικά στοιχεία]] και με ανθρωπογενή χημικό χειρισμό.
 
Ο βιταλισμόςΒιταλισμός επιβίωσε για λίγο, ακόμη και μετά τη γέννηση της σύγχρονης [[ατομική θεωρία|ατομικής θεωρίας]], με την αντικατάσταση των Αριστοτελείων στοιχείων από αυτά που θεωρούσαμε (πλέον) ως πραγματικά, για την ακρίβεια αυτά που είχαν ανακαλυφθεί ως τότε, βέβαια. Για πρώτη φορά τέθηκε υπό αμφισβήτηση το [[1804]], όταν ο [[Φρίντριχ Βέλερ]] (''Friedrich Wöhler'') σύνθεσε για πρώτη φορά [[οξαλικό οξύ]] (HOOCCOOH), μια ένωση που ήταν γνωστό ότι υπάρχει μόνο σε ζωντανούς οργανισμούς, από το ανόργανο [[δικυάνιο]] [(CN)<sub>2</sub>). Ένα πιο αποφασιστικό (και πιο γνωστό) πείραμα έγινε επίσης από τον Βέλερ το [[1828]]. Πρόκειται για τη [[οργανική σύνθεση|σύνθεση]] της [[ουρία|ουρίας]] (Η<sub>2</sub>NCONΗ<sub>2</sub>) από τα ανόργανα [[άλας|άλατα]] [[κυανικό κάλιο]] (KCNO) και [[θειικό αμμώνιο]] [(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]. Η ουρία για μια μακρά χρονική περίοδο θεωρούνταν (κατ' εξοχήν) «οργανική ένωση», καθώς ήταν γνωστό ότι υπήρχε μόνο στα [[ούρα]] των [[ζώο|ζώων]]. Τα πειράματα του Βέλερ ακολουθήθηκαν από πολλά άλλα, όπου παράγονταν «οργανικές ενώσεις» από ανόργανες ενώσεις, και μάλιστα σταδιακά αυξανόμενης πολυπλοκότητας, χωρίς τη μεσολάβηση κανενός [[Ζωντανός οργανισμός|ζωντανού οργανισμού]], παρά μόνο ανθρωπογενών χειρισμών, δηλαδή πραγματοποιούσαν ακριβώς αυτό που ο [[Βιταλισμός]] θεωρούσε ως αδύνατο.
 
=== Σύγχρονος διαχωρισμός ανόργανων και οργανικών ενώσεων ===
Γραμμή 48:
 
Για την ορθή μελέτη κάθε χημικής ουσίας απαιτείται αυτή να βρίσκεται στη χημικά καθαρότερη δυνατή κατάσταση. Οι μέθοδοι καθαρισμού των οργανικών ενώσεων, αν και δεν διαφέρει ουσιαστικά από τον καθαρισμό των χημικών ουσιών, γενικά, παρουσιάζει, ωστόσο, ορισμένες ιδιεταιρότητες:
# Οι οργανικές ενώσεις παρουσιάζουν συχνότερα το φαινόμενο της [[Ισομέρεια cis/trans|ισομέρειας]], γεγονός που έχει αντίκτυπο στη δυσκολία διαχωρισμού των ισομερών, ιδιαίτερα αν χρειάζεται διαχωρισμός και οπτικών ισομερών.
# Στις οργανικές αντιδράσεις έχουμε συχνότερα παράπλευρες αντιδράσεις, που οδηγούν συχνά σε πλήθος παραπροϊόντων, που πρέπει να διαχωριστούν από την υπό μελέτη [[χημική ένωση]].
# Στις οργανικές αντιδράσεις έχουμε συχνότερα χημικές ισορροπίες, που απαιτούν το ταχύτερο δυνατό διαχωρισμό της υπό εξέταση ένωσης από τα αντιδρώντα και τα άλλα προϊόντα της αμφίδρομης αντίδρασης, διαφορετικά παράγονται συνεχώς νέα παραπροϊόντα ή ξανά τα αρχικά αντιδρώντα, αντίστοιχα, μειώνοντας την καθαρότητα ή και την απόδοση παραγωγής της υπό εξέτασης αντίδρασης.
 
Γραμμή 55:
# [[Κρυστάλλωση|(Ανα)κρυστάλλωση]]: Χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό στερεών οργανικών ενώσεων. Αξιοποιεί τους διαφορετικούς θερμικούς συντελεστές διαλυτότητας των διαφόρων ουσιών που συνυπάρχουν στο υπό καθαρισμό μίγμα.
# [[Εξάχνωση|Εξάχνωση και απόθεση]]: Χρησιμοποιείται για στερεές οργανικές ενώσεις με μεγάλη [[τάση ατμών]], που είναι δυνατό αρχικά να [[εξάχνωση|εξαχνωθούν]] και στη συνέχεια να [[Απόθεση (χημεία)|αποτεθούν]]. Συνήθως οι προσμίξεις τους δεν έχουν παρόμοιες ικανότητες.
# [[Απόσταξη]]: Υπάρχουν αρκετοί τύποι απόσταξης που αξιοποιούνται σε διάφορες περιπτώσεις. Χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό ή διαχωρισμό ικανοποιητικά πτητικών υγρών χημικών ενώσεων ή μιγμάτων αυτών, με τη διαδικασία αλλαγής κατάστασης από υγρή σε αέρια και πάλι σε υγρή. Έτσι, προκύπτουν δυο μίγματα: Α) Το μίγμα που απέμεινε στο αρχικό δοχείο [[Απόσταξη|απόσταξης]] γίνεται σταδιακά πλουσιότερο στο λιγότερο [[Πτητικότητα|πτητικό]] συστατικό. Β) Το μίγμα στο τελικό δοχείο απόσταξης γίνεται σταδιακά πλουσιότερο στο περισσότερο πτητικό συστατικό. Αν απαιτείται, τότε η διεργασία επαναλλαμβάνεται μέχρι να ληφθεί ικανοποιητική καθαρότητα στο προϊόν - στόχο ή να σχηματιστεί [[αζεοτροπικό μίγμα]], γιατί αν σχηματιστεί τέτοιο μίγμα, εμποδίζει τον παραπέρα εμπλουτισμό των μιγμάτων με τη μέθοδο της απόσταξης, οπότε απαιτούνται άλλες μέθοδοι καθαρισμού για τον παραπέρα καθαρισμό της υπό εξέταση ένωσης.
# [[Εκχύλιση]]: Υπάρχουν αρκετοί τύποι εκχύλισης. Χρησιμοποιούνται για το διαχωρισμό ή και καθαρισμό ενώσεων κάθε κατάστασης της ύλης (υγρής βασικά, αλλά και στερεής ή και αέριας, μετά από διάλυση). Βασίζεται στη διαφορετική διαλυτότητα και κατανομή των υπό διαχώριση ουσιών σε υγρά που δεν αναμιγνύονται πλήρως μεταξύ τους.
# [[Χρωματογραφία]]: Υπάρχουν αρκετοί τύποι χρωματογραφίας που αξιοποιούνται σε διάφορες περιπτώσεις. Χρησιμοποιούνται για το διαχωρισμό ή και καθαρισμό ενώσεων κάθε κατάστασης της ύλης (στερεάς, μετά από διάλυση, υγρής ή και αέριας). Γενικά, βασίζεται στα φαινόμενα της [[Προσρόφηση|προσρόφησης]], της [[απορρόφηση]]ς, αλλά και στη διαφορετική διαλυτότητα και κατανομή των υπό διαχώριση ουσιών σε υγρά που δεν αναμιγνύονται πλήρως μεταξύ τους
 
Η πιστοποίηση της καθαρότητας μιας «γνωστής» χημικής ουσίας, δηλαδή μιας ουσίας για την οποία είναι γνωστά αρκετά δεδομένα από διάφορες έντυπες ή ηλεκτρονικές πηγές, γίνεται με μέτρηση της υπό εξέτασης ουσίας και σύγκριση με τα γνωστά από τις πηγές κάποιων από αυτά τα δεδομένα. Συνήθως επιλέγονται η θερμοκρασία [[Τήξη|τήξης]], η θερμοκρασία [[Βρασμός|βρασμού,]] ή και ο [[δείκτης διάθλασης]]. Αξιοποιούνται επίσης η [[φασματοσκοπία]] κάθε είδους και η χρωματογραφία, που δείχνουν αν έχουμε μια ένωση ή μίγμα που περιέχει προσμίξεις. Υπενθυμίζεται ότι δεν είναι πάντα εφικτή ο πλήρης καθαρισμός μιας χημικής ένωσης, ιδιαίτερα αν αυτή έχει περιορισμένη σταθερότητα, δηλαδή έχει τάσεις για αυτοδιάσπαση, αυτοπολυμερισμό, αυτοϊσομερείωση κ.τ.λ., παρουσιάζει το φαινόμενο της [[ταυτομέρεια]]ς ή άλλα αντικειμενικά εμπόδια πλήρους καθαρότητας<ref>Αλεξάνδρου Ν. Ε., ''Γενική Οργανική Χημεία, Δομή - Φάσματα - Μηχανισμοί'', τόμοι 1ος και 2ος, Θεσσαλονίκη 1985, Τόμος Α, §1.2. σελ. 14-16.</ref>.
 
== Ταξινόμηση οργανικών ενώσεων ==
Γραμμή 91:
{{Κύριο|Βιοτεχνολογία}}
 
Πολλές ενώσεις παράγονται βιομηχανικά με την εφαρμογή βιοχημικών μεθόδων, συνήθως με τη χρήση [[βακτήρια|βακτηρίων]] ή και [[ένζυμο|ζυμών]]. Δυο τέτοια παραδείγματα αποτελούν η [[αιθανόλη|βιοαιθανόλη]] και η [[ινσουλίνη]]. Συχνά το [[DNA]] κάποιων οργανισμών [[μετάλλαξη|μεταλλάσσεται]] για να καθοδηγήσει τη σύνθεση των επιθυμητών ενώσεων, που είναι πιθανό να μην παράγονταν πριν από τους οργανισμούς αυτούς. Μερικές φορές η [[γενετική μηχανική|βιοτεχνολογική μηχανική]] μπορεί και να παράγει μη φυσικές ενώσεις, δηλαδή ενώσεις που δεν παράγονταν αρχικά από ζωντανούς οργανισμούς στη [[Γη]].
 
== Ονοματολογία οργανικών ενώσεων ==
Γραμμή 97:
{{Κύριο|Ονοματολογία οργανικών ενώσεων}}
 
Λόγω του τεράστιου πλήθους και της σημασίας των οργανικών ενώσεων, η [[IUPAC]] έχει καθορίσει συγκεκριμένους κανόνες γαικαι για την ονοματολογία τους, ενώ υπάρχουν και [[κώδικας|κωδικοποιημένες]] ονομασίες, όπως για παράδειγμα ο [[Υπηρεσία χημικού καταλόγου|αριθμός CAS]] ('''C'''hemical '''A'''bstracts '''S'''ervice → '''CAS'''), και η [[ονομασία συστήματος απλοποιημένης μοριακής γραμμικής γραφής]] ('''S'''implified '''Μ'''olecular-'''Ι'''nput '''L'''ine-'''E'''ntry '''S'''ystem, '''SMILE''').
 
== Βάσεις δεδομένων οργανικών χημικών ενώσεων ==