Witalizmedytuj
Witalizm był powszechną koncepcją, że substancje występujące w naturze organicznej są tworzone z pierwiastków chemicznych przez działanie „siły witalnej” lub „siły życiowej” (Vis vitalis), którą posiadają tylko żywe organizmy. Witalizm nauczał, że te „organiczne” związki zasadniczo różniły się od” nieorganicznych ” związków, które można uzyskać z pierwiastków za pomocą manipulacji chemicznych.
Witalizm przetrwał jakiś czas, nawet po powstaniu nowoczesnych pomysłów na temat teorii atomowej i pierwiastków chemicznych., Po raz pierwszy został zakwestionowany w 1824 roku, kiedy Friedrich Wöhler zsyntetyzował kwas szczawiowy, związek występujący tylko w organizmach żywych, z cyjanogenu. Kolejnym eksperymentem była synteza mocznika Wöhlera z 1828 roku z nieorganicznych soli cyjanianu potasu i siarczanu amonu. Mocznik był od dawna uważany za związek „organiczny”, ponieważ wiadomo, że występuje tylko w moczu organizmów żywych. Eksperymenty wöhlera były kontynuowane przez wiele innych, w których coraz bardziej złożone” organiczne „substancje były wytwarzane z” nieorganicznych ” bez udziału jakiegokolwiek żywego organizmu.,
współczesna klasyfikacja i niejednoznacznośćedit
cząsteczka L-Izoleucyny, C6H13NO2, wykazująca cechy typowe dla związków organicznych. Atomy węgla są czarne, hydrogeny szare, tlenki czerwone i azot niebieski.
chociaż witalizm został zdyskredytowany, nomenklatura naukowa zachowuje rozróżnienie między związkami organicznymi i nieorganicznymi., Współczesne znaczenie związku organicznego to każdy związek, który zawiera znaczną ilość węgla—mimo że wiele znanych dziś związków organicznych nie ma związku z żadną substancją występującą w organizmach żywych. Termin carbogenic został zaproponowany przez E. J. Coreya jako nowoczesna alternatywa dla organicznego, ale neologizm ten pozostaje stosunkowo niejasny.
cząsteczka L-Izoleucyny organicznej wykazuje pewne cechy charakterystyczne dla związków organicznych: wiązania węgiel–węgiel, wiązania węgiel–wodór, a także wiązania kowalencyjne z węgla na tlen i azot.,
jak opisano szczegółowo poniżej, każda definicja związku organicznego, która wykorzystuje proste, szeroko stosowane kryteria, okazuje się niezadowalająca, w różnym stopniu. Współczesna, powszechnie przyjęta definicja związku organicznego zasadniczo odnosi się do każdego związku zawierającego węgiel, z wyłączeniem kilku klas substancji tradycyjnie uważanych za „nieorganiczne”. Jednak lista wykluczonych substancji różni się w zależności od autora. Mimo to ogólnie przyjmuje się, że istnieje (przynajmniej) kilka związków zawierających węgiel, które nie powinny być uważane za organiczne., Na przykład prawie wszystkie organy wymagałyby wyłączenia stopów zawierających węgiel, w tym stali (która zawiera cementyt, Fe3C), a także innych węglików metali i półmetali (w tym węglików „jonowych”, np. Al4C3 i CaC2 oraz węglików kowalencyjnych, np. B4C i SiC oraz grafitowych związków interkalacyjnych, np. KC8). Inne związki i materiały, które są uważane przez większość władz za „nieorganiczne”, obejmują: węglany metali, proste tlenki (CO, CO2 i prawdopodobnie C3O2), alotropy węgla, pochodne cyjanków niezawierające pozostałości organicznych (np.,, KCN, (CN)2, BrCN, CNO− itp.), oraz ich cięższe analogi (np. CP – „anion cyafidowy”, CSe2, COS; chociaż CS2 „dwusiarczek węgla” jest często klasyfikowany jako rozpuszczalnik organiczny). Halogenki węgla bez wodoru (np. CF4 i CClF3), fosgen( COCl2), karborany, karbonyle metali (np. karbonyl niklu), bezwodnik mellityczny (C12O9) i inne egzotyczne tlenowęglowodory są również uważane przez niektóre władze za nieorganiczne.
karbonyl niklowy (Ni(CO)4) i inne karbonylowe metale prezentują interesujący przypadek., Często są lotnymi cieczami, podobnie jak wiele związków organicznych, ale zawierają tylko węgiel związany z metalem przejściowym i tlenem i często są przygotowywane bezpośrednio z metalu i tlenku węgla. Karbonyl niklu jest często uważany za organometaliczny. Chociaż wielu chemików metaloorganicznych stosuje szeroką definicję, w której każdy związek zawierający wiązanie kowalencyjne węgiel-metal jest uważany za metaloorganiczny, dyskusyjne jest, czy związki metaloorganiczne tworzą podzbiór związków organicznych.
kompleksy metali z ligandami organicznymi, ale bez wiązań węgiel-metal (np.,, Cu (OAc)2) nie są uważane za organometaliczne; zamiast tego są klasyfikowane jako metaloorganiczne. Nie jest również jasne, czy związki metaloorganiczne powinny być automatycznie uważane za organiczne.
stosunkowo wąska definicja związków organicznych jako związków zawierających wiązania C-H wyklucza związki, które są (historycznie i praktycznie) uważane za organiczne. Ani mocznik, ani kwas szczawiowy nie są według tej definicji organiczne, jednak były to dwa kluczowe związki w debacie o witalizmie. Niebieska Księga nomenklatury organicznej IUPAC wymienia konkretnie mocznik i kwas szczawiowy., Inne związki pozbawione wiązań C-H, ale tradycyjnie uważane za organiczne, to benzeneheksol, kwas mezoksalowy i tetrachlorek węgla. Kwas mellitowy, który nie zawiera wiązań C-H, jest uważany za możliwą substancję organiczną w marsjańskiej glebie. Terrestrialnie, to i jego bezwodnik, bezwodnik mellitowy, są związane z minerałem mellit (Al2C6 (COO)6·16H2O).
nieco szersza definicja związku organicznego obejmuje wszystkie związki posiadające wiązania C-H lub C-C. W dalszym ciągu wykluczałoby to mocznik., Co więcej, definicja ta nadal prowadzi do nieco arbitralnych podziałów w zestawach związków węglowo-halogenowych. Na przykład CF4 i CCl4 byłyby uważane przez tę regułę za „nieorganiczne”, podczas gdy CF3H, CHCl3 i C2Cl6 byłyby organiczne, chociaż związki te mają wiele właściwości fizycznych i chemicznych.