Organische Verbindung

VitalismEdit

Vitalismus war eine weit verbreitete Vorstellung, dass Substanzen, die in der organischen Natur vorkommen, aus den chemischen Elementen durch die Wirkung einer „Lebenskraft“ oder „Lebenskraft“ (vis vitalis) erzeugt werden, die nur lebende Organismen besitzen. Der Vitalismus lehrte, dass sich diese „organischen“ Verbindungen grundlegend von den „anorganischen“ Verbindungen unterschieden, die durch chemische Manipulationen aus den Elementen gewonnen werden konnten.

Vitalismus überlebte für eine Weile auch nach dem Aufstieg der modernen Ideen über die Atomtheorie und chemische Elemente., Es wurde erstmals 1824 in Frage gestellt, als Friedrich Wöhler Oxalsäure, eine Verbindung, von der bekannt ist, dass sie nur in lebenden Organismen vorkommt, aus Cyanogen synthetisierte. Ein weiteres Experiment war Wöhlers Synthese von Harnstoff aus den anorganischen Salzen Kaliumcyanat und Ammoniumsulfat im Jahr 1828. Harnstoff galt lange Zeit als „organische“ Verbindung, da er bekanntermaßen nur im Urin lebender Organismen vorkommt. Auf Wöhlers Experimente folgten viele andere, bei denen zunehmend komplexe “ organische „Substanzen aus“ anorganischen “ Substanzen ohne Beteiligung eines lebenden Organismus hergestellt wurden.,

Moderne Klassifikation und Mehrdeutigkeitedit

Obwohl der Vitalismus diskreditiert wurde, behält die wissenschaftliche Nomenklatur die Unterscheidung zwischen organischen und anorganischen Verbindungen bei., Die moderne Bedeutung der organischen Verbindung ist jede Verbindung, die eine erhebliche Menge an Kohlenstoff enthält-obwohl viele der heute bekannten organischen Verbindungen keine Verbindung zu einer Substanz in lebenden Organismen haben. Der Begriff karbogen wurde von E. J. Corey als moderne Alternative zu organisch vorgeschlagen, aber dieser Neologismus bleibt relativ unklar.

Das organische L-Isoleucin-Molekül weist einige für organische Verbindungen typische Merkmale auf: Kohlenstoff–Kohlenstoff–Bindungen, Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen sowie kovalente Bindungen von Kohlenstoff zu Sauerstoff und zu Stickstoff.,

Wie nachstehend ausführlich beschrieben, erweist sich jede Definition organischer Verbindungen, die einfache, allgemein anwendbare Kriterien verwendet, in unterschiedlichem Maße als unbefriedigend. Die moderne, allgemein anerkannte Definition organischer Verbindungen bezieht sich im Wesentlichen auf kohlenstoffhaltige Verbindungen, ausgenommen mehrere Stoffklassen, die traditionell als „anorganisch“ angesehen werden. Die Liste der so ausgeschlossenen Substanzen variiert jedoch von Autor zu Autor. Es ist jedoch allgemein vereinbart, dass es (zumindest) einige kohlenstoffhaltige Verbindungen gibt, die nicht als organisch angesehen werden sollten., Zum Beispiel würden fast alle Behörden den Ausschluss von Legierungen verlangen, die Kohlenstoff enthalten, einschließlich Stahl (der Zementit, Fe3C enthält) sowie andere Metall-und Halbmetalkarbide (einschließlich „ionische“ Carbide, z. B. Al4C3 und CaC2 und „kovalente“ Carbide, z. B. B4C und SiC, und Graphit-Interkalationsverbindungen, z. B. KC8). Andere Verbindungen und Materialien, die von den meisten Behörden als „anorganisch“ angesehen werden, umfassen: Metallcarbonate, einfache Oxide (CO, CO2 und wohl C3O2), die Allotrope von Kohlenstoff, Cyanidderivate, die keinen organischen Rückstand enthalten (z.,, KCN, (CN)2, BrCN, CNO−, etc.) und schwerere Analoga davon (z. B. CP – „Cyaphidanion“, CSe2, COS; obwohl CS2 „Kohlenstoffdisulfid“ oft als organisches Lösungsmittel eingestuft wird). Halogenide von Kohlenstoff ohne Wasserstoff (z. B. CF4 und CClF3), Phosgen (COCl2), Carborane, Metallcarbyle (z. B. Nickelkarbonyl), mellitisches Anhydrid (C12O9) und andere exotische Oxokohlenstoffe werden von einigen Behörden ebenfalls als anorganisch angesehen.

Nickel carbonyl (Ni(CO)4), und andere Metall carbonyls präsentieren ein interessanter Fall., Sie sind oft flüchtige Flüssigkeiten, wie viele organische Verbindungen, enthalten jedoch nur Kohlenstoff, der an ein Übergangsmetall und an Sauerstoff gebunden ist, und werden oft direkt aus Metall und Kohlenmonoxid hergestellt. Nickel carbonyl -, wird Häufig als metallorganische. Obwohl viele organometallische Chemiker eine breite Definition verwenden, in der jede Verbindung, die eine Kohlenstoff-Metall-kovalente Bindung enthält, als organometallisch betrachtet wird, ist fraglich, ob organometallische Verbindungen eine Teilmenge organischer Verbindungen bilden.

Metallkomplexe mit organischen Liganden, aber ohne Kohlenstoff-Metall-Bindungen (z.,, Cu (OAc)2) gelten nicht als organometallisch, sondern als metallorganisch. Ebenso ist unklar, ob metallorganische Verbindungen automatisch als organisch betrachtet werden sollten.

Die relativ enge Definition organischer Verbindungen als solche, die C-H-Bindungen enthalten, schließt Verbindungen aus, die (historisch und praktisch) als organisch gelten. Weder Harnstoff noch Oxalsäure sind nach dieser Definition organisch, aber sie waren zwei Schlüsselverbindungen in der Vitalismusdebatte. Das IUPAC Blue Book on organic Nomenclature erwähnt speziell Harnstoff und Oxalsäure., Andere Verbindungen, denen C-H-Bindungen fehlen, die jedoch traditionell als organisch angesehen werden, umfassen Benzenehexol, Mesoxalsäure und Tetrachlorkohlenstoff. Mellitinsäure, die keine C-H-Bindungen enthält, gilt im Marsboden als mögliche organische Substanz. Terrestrisch sind es und sein Anhydrid, mellitisches Anhydrid, mit dem Mineral Mellit (Al2C6(COO)6·16H2O) assoziiert.

Eine etwas umfassendere Definition organischer Verbindungen umfasst alle Verbindungen, die C-H-oder C-C-Bindungen tragen. Dies würde immer noch Harnstoff ausschließen., Darüber hinaus führt diese Definition immer noch zu etwas willkürlichen Unterteilungen in Mengen von Kohlenstoff-Halogen-Verbindungen. Beispielsweise würden CF4 und CCl4 von dieser Regel als „anorganisch“ betrachtet, während CF3H, CHCl3 und C2Cl6 organisch wären, obwohl diese Verbindungen viele physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen.