الكيمياء العضوية

موضوع: الكيمياء العضوية 24/5/2008, 12:34 pm

انقل لكم موضوع قراته في احد المنتديات والذي اثار اعجابي وارتايت ان انقله لكم كي تقرأوه
علكم تلاقو الفائدة المرجوة منه

الكيمياء
العضوية هى أحد فروع علم الكيمياء. وهى العلم الذى يدرس بناء, خواص,
تركيب, تفاعلات, تحضير مركبات الكربون والهيدروجين, والتى يمكن ان تحتوى
على أى عدد اخر من العناصر, مثل النيتروجين, الأكسجين, الهالوجينات,
وأحيانا قليلة الفسفور, أو الكبريت. التعريف الأصلي للكيمياء العضوية تم
إختياره بصورة خاطئة إعتمادا على أن هذه المركبات كانت دائما ما تنتمى
بشكل أو بأخر للعمليات الحيوية فى الكائنات الحية. ولاحقا تم التعامل مع
هذه المركبات التى تنتمى للعمليات الحيوية فى فرع من فروع الكيمياء
العضوية يسمى الكيمياء الحيوية.

بينما تتعامل الكيمياء الغير عضوية بعيدا عن مركبات الكربون المعقدة,
والتى لا تحتوى على روابط كربون-كربون (مثل أكسيدات الكربون, الأحماض,
الأملاح, الكاربيدات, المعادن). وهذا بالطبع لا ينفى وجود مركبات عضوية
غير معقدة لا تحتوى على روابط كربون-كربون (مثل الميثان ومشتقاته البسيطة).

ونظرا للخواص الفريدة للمركبات عديدة الكربون فإنه يوجد مدى بالغ الإتساع
لإستخدامات المركبات العضوية. فمثلا تدخل المركبات العضوية كمكونات أساسية
فى عديد من المنتجات (البويات, اللدائن, الطعام, المتفجرات, الأدوية,
المنتجات البتروكيماوية, وعديد من المنتجات الأخرى) وبالطبع (بعديا عن بعض
الإستثناءات البسيطة) فإنها تكون أساس كل العمليات الحيوية.

كما أن إختلاف أشكال ونشاط المستبدلات فى المركبات العضوية يؤدى لوجود
وظائف وأشكال مختلفة لهذه المركبات, مثل حفز الإنزيمات فى التفاعلات
الحيوية فى الأنظمة الحية. وهذه التفاعلات بشكل أو بأخر تعتبر المحور الذى
تدور حوله أشكال الحياه.

ونظرا للخواص الفريدة للكربون, فإنه يعتقد أنه يمكن أن يوجد شكل من أشكال
الحياة على النجوم الأخرى إعتمادا على الكربون, وذلك على الرغم من
إحتمالية تغيير ذرة الكربون بذرة سيليكون والذى يقع أسفل الكربون فى
الجدول الدوري.

كما تتضمن أيضا الكيمياء العضوية التصنيع الكايرالي, الكيمياء الخضراء, كيمياء الموجات الصغيرة, الفلورين, مطياف الموجات القصيرة.

لمحات تاريخية

فى نهاية القرن التاسع عشر, كان الإعتقاد السائد عند الكيميائيين أن
المركبات التى تأتى من الكائنات الحية شديدة التعقيد, ولها قوة حيوية, كما
أنها فريدة ويمكن أن تتوالد تلقائيا. وقد أطلقوا عليها إسم عضوية ولم
يتقتربوا منها نظرا لتعقيدها الشديد وقتها.

وتلقت الكيمياء العضوية أول دعم لها عندما تم إدراك أنه يمكن التعامل مع
مركباتها مثل الكيمياء الغير عضوية كما أنه يمكن تصنيعها بطرق اخرى غير
طريقة "القوة الحيوية". وتقريبا فى عام 1816 قام مايكل شيفرويل بدأ بدراسة
الصابون المصنوع من عديد من الدهون والقلويات. وقام بفصل الأحماض المختلفة
والتى بإتحادها مع القلويات تنتج الصابون. وحيث أن هذه كانت مركبات مفردة,
قام بفرض أنه يمكن عمل تغييرات فى الدهون المختلفة (والتى تأتى من أصل
عضوي), لإنتاج مركبات جديدة, بدون "القوة الحيوية".

أما الحدث الحقيقى الذى هدم خرافة "القوة الحيوية", كان فى عام 1828
بواسطة فريدريك فوهلر حيث قام بتصنيع اليوريا (كاربامايد), وهو مركب أساسي
للبول من مادة غير عضوية الأمونيوم سيانات Nh4ocn, والذى يطلق عليه حاليا
تصنيع فوهلر.

كما يوجد حدث أخر هام فى عام 1856 حدث بواسطة ويليام هينري بيركن, بينما
كان يحاول تصنيع الكيونين, حيث وصل بالصدفة لتصنيع ما يسمى الآن بنفسجي
بيركن, والذى بتصنيعه إستطاع ربح كثير من المال مما ساعد على زيادة
الإستثمارات الموجهة لدراسة الكيمياء العضوية. والخطوة الأخرى كانت
التصنيع المعملي للدي دي تي بواسطة أوثمر زيدلر فى عام 1874, ولكن لم يتم
إكتشاف قوة هذا المركب لإبادة الحشرات إلا بعد مرور وقت كبير.

وإستمر تاريخ الكيمياء العضوية بإكتشاف البترول وتقطيره إلى مكوناته طبقا
لدرجات الغليان. وأدى الوصول لتحويل المركبات من وإلى بعضها إلى ميلاد
صناعة البتروكيماويات, والتى تم عن طريقها تصنيع المطاط الصناعي, واللواصق
العضوية المتعددة, والتحكم فى خواص البترول عن طريق الإضافات المختلفة.

كما بدأت صناعة الأدوية فى العقد الأخير من القرن التاسع عشر عندما تم
تصنيع حمض الأسيتيل سالسيليك (الأسبرين) فى ألمانيا بواسطة باير.

الكيمياء الحيوية, وهى كيمياء الكائنات الحية, والتفاعلات التى تتم
بداخلها, بدأت فى القرن العشرين, فاتحة بذلك باب أخر من أبواب الكيمياء
العضوية له مدى واسع من التطبيقات.

تصنيف المواد العضوية

[تحرير] الوصف والتسمية
لا يمكن التقسيم بدون الحصول على وصف كامل للمكونات المفردة للمركب
العضوي. وعلى عكس الكيمياء الغير عضوية, والتى يمكن فيها وصف المركب
الكيميائي بواسطة معرفة الرموز الكيميائية للعناصر الموجودة فى المركب
وعدد كل منها, فإنه فى الكيمياء العضوية يجب معرفة ترتيب هذه الذرات
بالنسبة لبعضها البعض أيضا ليكون هناك توصيف كامل.

وأحد طرق وصف الجزئ هى رسم المعادلة البنائية. ونظرا لتعقيد هذه الطريقة
فقد تم تغييرها, وتبسيطها عبر السنين. وأخر هذه التعديلات هو المعادلة
الخطية, والتى تضمن السهولة بدون حدوث لبس أو غموض, وهنا يتم تمثيل كل من
الكربون والهيدروجين بصورة ضمنية. وعيوب هذه الطريقة أنه لا يمكن وصفها
بالكلمات كما يصعب طباعتها, وهذا يمكن التغلب عليه بواسطة تسمية المواد
العضوية.

ونظرا لوجود صعوبة ناتجة من وجود عدد كبير ومتعدد من المركبات العضوية,
إعتمد الكيميائيين على نظام عالمي موحد لتسمية المركبات العضوية. وقد تم
ميلاد هذه التسمية فى جينيف عام 1892 بعد عدة لقاءات دولية متعلقة بهذا
الموضوع.

كما تم إدراك أنه بنمو أعضاء عائلة المركبات العضوية, يجب أن يتم تعديل
هذا النظام. وقد تم الإتفاق على أن يقوم بهذه المهمة الإتحاد الدولي
للكيمياء البحتة والتطبيقية Iupac.

وبالوصول إلى حقيقة أن تعقيد المركبات يزيد فى فرع الكيمياء الحيوية, قررت
منظمة الأيوباك إلحاق Iubmb (الإتحاد الدولي للكيمياء والجزيئات الحيوية)
بها, للوصول إلى تسميات للمركبات المختلفة.

وبمرور الوقت وبزيادة تعقيد المركبات كانت هناك محاولات عديدة من الأيوباك
لتبسيط طرق التسمية. وقد كانت أول هذه التوصيات عام 1951 عندما تم تسمية
البنزين الحلقي سيكلوفان. وبعد ذلك كانت هناك توصيات عديدة لتبسيط تسمية
المركبات الحلقية الأخرى والتى تحتوى على ذرات غير متجانسة, مثل الفانات.

ولكن فى الواقع لا يزال الإسم التقليدي (غالبا ما يكون مشتق من أصل
المركب) لكثير من المركبات يستخدم نظرا لتعقيد الإسم المقترح من الأيوباك,
إلا فى حالة الحاجة لوصف دقيق ومحدد لأحد المركبات فإنه يتم الرجوع لإسم
الأيوباك. أو فى حالة أن الإسم المقترح من الأيوباك يكون أسهل من الإسم
التقليدي للمركب (فمثلا تسمية الأيوباك للكحول الإيثيلي هى الإثانول).وتقبلو تقديري