Ìtàn Ìdàgbàsókè Kemistri Organic
Pendahuluan
Kemistri Organic ni ẹka kemistri ti o n ṣe iwadi awọn agbo erogba ati awọn iṣe wọn. Lakoko ti o le dabi pe o kere, ẹka yii gbooro pupọ, o kan gbogbo nkan lati awọn ohun alumọni ninu awọn ohun alãye si awọn ohun elo sintetiki bi ṣiṣu ati awọn oogun. Idagbasoke kemistri Organic ṣe afihan irin-ajo gigun ninu oye eniyan nipa awọn ohun elo ti o wa ni ayika wa ati bi a ṣe le yi wọn pada fun awọn idi oriṣiriṣi. Nkan yii yoo ṣe atunyẹwo itan kemistri Organic, lati awọn iwo ibẹrẹ ti awọn ohun elo Organic si imọ-ẹrọ ode oni ati awọn ohun elo.
Ìgbàanì sí Àárín Gbùngbùn
Kí ọ̀rúndún kọkàndínlógún tó dé, wọn kò pín kemistri sí ẹ̀ka bí a ṣe mọ̀ ọ́n lónìí. Alchemy jẹ́ ọ̀nà ìpilẹ̀ṣẹ̀ ti ìṣe kemistri, tí ó ń wá ọ̀nà láti yí àwọn irin ìpìlẹ̀ padà sí wúrà kí ó sì ṣàwárí lílo elicir ti ìyè. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a sábà máa ń ka alchemy sí ìmọ̀-ẹ̀rọ èké, ọ̀pọ̀ àwọn èrò àti ọ̀nà kẹ́míkà pàtàkì ni a gbé kalẹ̀ nínú ìṣe alchemistry. Nínú ọ̀ràn kemistri organic, alchemy ṣe alabapin sí onírúurú ọ̀nà láti fa àti láti sọ àwọn èròjà di mímọ́ láti inú àwọn ohun àdánidá, bó tilẹ̀ jẹ́ pé wọn kò ní òye pípéye nípa ìṣètò molikula.
Ìyípadà Kẹ́míkà àti Ìlànà Ìṣẹ̀dá Ìṣẹ̀dá
Ní ìparí ọ̀rúndún kejìdínlógún àti ìbẹ̀rẹ̀ ọ̀rúndún kọkàndínlógún, kẹ́mísírì bẹ̀rẹ̀ sí í yípadà sí ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì onímọ̀-ẹ̀rọ, tí ó dá lórí ìwádìí, tí ìyípadà kẹ́mísírì tí Antoine Lavoisier ṣe aṣáájú rẹ̀ dá sílẹ̀. A mọ̀ Lavoisier sí "Baba Kẹ́mísírì Òde Òní" fún àṣeyọrí rẹ̀ nínú ìlànà ìpamọ́ ibi-ara àti ìdámọ̀ àti orúkọ àwọn èròjà kẹ́mísírì onírúurú.
Ní àsìkò yìí, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì gbàgbọ́ nínú ẹ̀kọ́ vitalism, èyí tí ó sọ pé àwọn ohun alààyè nìkan ni a lè ṣe àwọn ohun alààyè nítorí pé wọ́n ní “agbára ìyè” tàbí “agbára pàtàkì.” Ìmọ̀ yìí gbilẹ̀ títí di ìgbà tí Friedrich Wöhler, ní ọdún 1828, ṣe àṣeyọrí nínú ṣíṣẹ̀dá urea, ohun alààyè kan, láti inú ammonium cyanate, ohun aláìṣiṣẹ́ kan. Àṣeyọrí pàtàkì yìí ṣe àmì ìbẹ̀rẹ̀ kẹ́mísírì ohun alààyè gẹ́gẹ́ bí ẹ̀ka ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, ó sì fihàn pé àwọn ohun alààyè lè ṣe àgbékalẹ̀ láti inú àwọn ohun èlò aláìṣiṣẹ́ láìsí “agbára pàtàkì.”
Ìdàgbàsókè Ìṣètò Molecular àti Ìlànà Ìpamọ́ Agbára ti Avogadro
Ní àárín ọ̀rúndún kọkàndínlógún, òye nípa ìṣètò mọ́lẹ́kúlù ti àwọn èròjà onígbàlódé ti tẹ̀síwájú. Aleksander Butlerov, August Kekulé, àti Archibald Scott Couper jẹ́ àwọn ènìyàn pàtàkì nínú ìdàgbàsókè àwọn ìmọ̀ nípa ìṣètò kẹ́míkà tí ó di ìpìlẹ̀ kẹ́míkà onígbàlódé. Fún àpẹẹrẹ, Kekulé ni a mọ̀ jùlọ fún ìmọ̀ rẹ̀ nípa ìṣètò onígbàlódé ti benzene, èyí tí ó ṣàpèjúwe gẹ́gẹ́ bí òrùka onígbà mẹ́fà pẹ̀lú àwọn ìdè kan ṣoṣo àti méjì tí ó yàtọ̀.
Gbígbà tí Avogadro gbà ní àárín ọ̀rúndún kọkàndínlógún tún ṣe pàtàkì nítorí ó sọ pé ìwọ̀n gáàsì tó dọ́gba ní ìwọ̀n otútù àti ìfúnpá kan náà ní iye molecule tó dọ́gba. Èyí ló mú kí a lè mọ ìwọ̀n molecule tó ní ìbáṣepọ̀ àti stoichiometry àwọn ìṣesí kẹ́míkà.
Isomerism ati Streterochemistry
Isomerism, ìṣẹ̀lẹ̀ kan tí àwọn èròjà méjì tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ ní irú èròjà molikula kan náà, di ibi tí ìwádìí ti bẹ̀rẹ̀ ní ìparí ọ̀rúndún kọkàndínlógún. Hermann Emil Fischer jẹ́ ọ̀kan lára àwọn aṣáájú nínú iṣẹ́ yìí, ó ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn carbohydrates àti amino acid.
Ìkẹ́kọ̀ọ́ nípa stereochemistry, èyí tí ó dojúkọ ìṣètò onípele mẹ́ta ti àwọn átọ̀mù nínú àwọn molecule, gba àfiyèsí pàtàkì pẹ̀lú àwárí Louis Pasteur pé a ya àwọn kirisita enantiomeric tartaric acid sọ́tọ̀. Nígbà tí ó yá, Jacobus Henricus van 't Hoff ṣe àgbékalẹ̀ ìmọ̀ tetrahedral ti carbon, èyí tí ó ṣàlàyé ní ìbámu pẹ̀lú ìrísí ààyè ti àwọn molecule organic.
Kemistri Organic ati Sintetiki Ile-iṣẹ
Ní ìbẹ̀rẹ̀ ọ̀rúndún ogún, a ṣe àfihàn ìdàgbàsókè kíákíá nínú ìṣẹ̀dá àwọn èròjà onímọ̀-ara-ẹni, tí a sábà máa ń lò nínú àwọn ilé iṣẹ́ oògùn, àwọ̀, àti àwọn ilé iṣẹ́ polymer. Fún àpẹẹrẹ, àwárí aspirin láti ọwọ́ Bayer ní ọdún 1897 àti àwárí penicillin láti ọwọ́ Alexander Fleming ní ọdún 1928, èyí tí Chain àti Florey ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ ní ilé iṣẹ́ nígbà Ogun Àgbáyé Kejì, yí ìtọ́jú ìṣègùn padà.
Àwọn ìlọsíwájú nínú ìṣètò polymerization tún fúnni ní àwọn ohun èlò tuntun tí ó yí ayé padà. Leo Baekeland ṣe àwárí Bakelite ní ọdún 1907, ike àtọwọ́dá àkọ́kọ́, tí ó mú àkókò tuntun ti àwọn ohun èlò ìmọ̀-ẹ̀rọ wá.
Àwọn Ìdáhùn àti Ọ̀nà Ìṣẹ̀dá Ìṣẹ̀dá Òde Òní
Ní àárín ọ̀rúndún ogún, àwọn ìdàgbàsókè nínú kẹ́mísírì onímọ̀ nípa ẹ̀dá (organic chemistry) ní nínú wíwá ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìhùwàsí kẹ́mísírì pàtàkì tí ó jẹ́ ìpìlẹ̀ ìṣẹ̀dá onímọ̀ nípa ẹ̀dá ìgbàlódé. Àwọn ìhùwàsí wọ̀nyí ní nínú àwọn Diels-Alder, Wittig, àti àwọn ìhùwàsí mìíràn tí ó gba ààyè láti kọ́ àwọn èròjà onímọ̀ nípa ẹ̀dá láti inú àwọn èròjà tí ó rọrùn.
A ti rí ìdàgbàsókè àwọn ọ̀nà ìwádìí bíi X-ray crystallography, NMR, àti mass spectrometry, èyí tí ó fúnni ní òye kíkún nípa àwọn ètò molecule àti àwọn ìlànà ìṣiṣẹ́. Èyí ń jẹ́ kí àwọn onímọ̀ nípa kẹ́míkà lè ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ìṣiṣẹ́ pẹ̀lú ọgbọ́n àti àsọtẹ́lẹ̀ àwọn ọjà ìṣiṣẹ́ pẹ̀lú ọ̀nà tí ó péye.
Àfikún ti Kemistri Organic si Imọ-jinlẹ Molecular ati Imọ-ẹrọ Biotechnology
Kemistri Organic tun ti ṣe awọn ipa pataki si isedale molikula ati imọ-ẹrọ bayotechnique. Iṣelọpọ DNA Khorana ati oye ti awọn ilana ti ẹda jiini ṣe ọna fun iyipada ninu jiini ati imọ-ẹrọ bayotechnique. Pẹlu imọ-ẹrọ CRISPR-cas9 ati awọn imuposi imọ-ẹrọ jiini miiran, iṣelọpọ kemikali ti oligonucleotides ti di ipilẹ fun idagbasoke itọju jiini ati awọn iwadii molikula.
Ìgbà Òde Òní àti Ọjọ́ Ọ̀la
Lónìí, kẹ́mísírì onígbàlódé ń tẹ̀síwájú láti dàgbàsókè kíákíá. Kẹ́mísírì onígbàlódé ní kẹ́mísírì aláwọ̀ ewé, èyí tí ó ń gbìyànjú láti dín ipa àyíká tí ìṣẹ̀dá kẹ́mísírì ń ní lórí àyíká kù, àti kẹ́mísírì oníṣirò, èyí tí ó ń lo àfarawé àti àpẹẹrẹ láti sọ àsọtẹ́lẹ̀ àwọn ìṣesí àti àwọn mókúlùkù oníṣẹ́ ọnà. Ìdàgbàsókè àwọn ohun èlò tí ó gbéṣẹ́ jù àti tí a yàn jẹ́ kókó pàtàkì nínú ìwádìí, títí kan àwọn ìṣesí tí ó dára jù fún àyíká.
Ipari
Ìtàn kẹ́mísírì onígbàlódé fi hàn bí ẹ̀ka ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì yìí ṣe yí ayé wa padà, láti inú ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì ìgbàanì sí ìmọ̀ ẹ̀rọ onígbàlódé. Gẹ́gẹ́ bí ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì tí kìí ṣe pé ó ń ṣàlàyé àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ àdánidá nìkan ṣùgbọ́n tí ó tún ń jẹ́ kí ìṣẹ̀dá tuntun láìlópin ṣeé ṣe, kẹ́mísírì onígbàlódé yóò máa jẹ́ pápá ìwádìí tí ó lágbára, yóò sì ní ipa jíjinlẹ̀ lórí onírúurú apá ìgbésí ayé ènìyàn. Bí ìṣẹ̀dá àti ìwádìí ṣe ń tẹ̀síwájú, ta ló mọ ohun mìíràn tí a óò ṣàwárí? Dájúdájú, ìtàn yìí yóò máa tẹ̀síwájú láti yípadà bí ọ̀làjú ènìyàn ṣe ń tẹ̀síwájú.