Orgaanilise keemia areng 19.sajandil (4)

Orgaanilise keemia areng 19.sajandil
Orgaaniliseks keemiaks nimetatakse keemia haru, mis käsitleb orgaanilisi ühendeid ja tegeleb nende koostise, ehituse, omaduste, saamisviiside ja reaktsioonide uurimisega.
Orgaanilised ühendid tekivad kas organismide elutegevuse käigus (nt. rasvad , valgud ) või on tekkinud organismide elutegevuse jääkidest (nt. nafta, kivisüsi).
Orgaanilise keemia, kui eraldi teadusharu tekke põhjuseid on mitmeid. Esiteks on süsinikuühendeid väga palju- tänapäeval tuntud ja valmistatud ainetest on umbes 95% süsinikuühendid. Teiseks põhjuseks on süsinikuühendite koostise ja ehituse eripära, millest tulenevad ka orgaaniliste ainete iseloomulikud omadused (madal sulamis- ja keemistemperatuur , ei juhi eriti soojust ega elektrit, oksüdeeruvad kergesti). Kolmandaks põhjuseks on süsinikuühendite seos kogu elava loodusega- ilma nendeta poleks elu võimalik.
Orgaaniline keemia on noor teadus, sest iseseisva teadusharuna tekkis see alles 19. sajandil. Orgaanilise keemia algus aga ulatub kaugesse aega inimkonna ajaloos, sest orgaaniliste ainete ja nende töötlemisega hakkas inimene juba sel ajal kokku puutuma . Näiteks valmistati toitu, töödeldi loomanahku, kääritati marjadest veini ja veinist äädiakt, pressiti seemnetest õli ning saadi taimedest värvaineid.
Taime- ja loomariigi põhjalikum uurimine algas 18. sajandil, sest siis tunti rohkem orgaanilisi aineid ja leiti ka sobivamad meetodid, kuidas nende ainetega töötada ning neid lähemalt uurida. Kuid juba enne 18.sajandit oli tehtud mitmeid katseid liigitada aineid mineraalseteks ja orgaanilisteks. Esimsese sellise liigituse autoriks loetakse Abu Bakr ar-Razidi.
Rootsi keemiku J.Berzeliuse ettepanekul hakati 1808. aastast alates orgaanilisi ühendeid käsitlevat keemiat nimetama orgaaniliseks keemiaks. Berzeliusel ilmus õpik, mille ühes peatükis räägis ta orgaanilisest keemiast. Selles propageeris Berzelius sel ajal valitsenud seisukohta, et anorgaanilisi aineid saab valmistada laboratoorselt, orgaanilisi aga ei saa. Berzelius väitis, et orgaanilised ained tekkivad ainult elusorganismides erilise elujõu (vis vitalis) mõjul. Viimasest terminist tuleneb ka vitalistliku teooria nimetus.
Vitalismi ehk elujõu teooria pidurdas orgaanilise keemia arengut kaua aega. Esimesena hakkas Berzeliuse teooriat kahtluse alla seadma tema hea sõber ja õpilane, Berliini Ülikooli professor F.Wöhler. Ta soojendas ammooniumtsüanaadi (NH4OCN) lahust, mida tol ajal loeti tüüpiliseks anorgaaniliseks ühendiks ja täheldas, et ammooniumtsüanaat muutus uureaks ehk karbamiidiks (CO(NH2)2). See 1828. aastal tehtud katse andis esimese hoobi vitalismile. Seepeale väitsid vitalistid, et uurea süntees on võimalik vaid seetõttu, et uurea ei kujuta endast organismile vajalikku ainet, vaid on heitprodukt. Kuid järgnevatel aastatel sünteesiti ka mitmeid muid orgaanilisi ühendeid.
1842. aastal sünteesis vene teadlane N. Zinin aniliini . Varem saadi seda taimse päritoluga värvainest indigost. 1845. aastal sünteesis saksa keemik H. Kolbe äädikhappe. 1850. Aastal sünteesis M.Bertholet rasvu. Sajandi lõpul saadi sünteesimisel suhkrulaadset ainet. Nende orgaaniliste sünteesidega kummutati vitalism lõplikult.
Orgaaniliste ainete ehituse kohta tehti 19.sajandil mitmeid avastusi. 1858. Aastal avalikustas saksa keemik A. Kekule oma teooria, millega ta väistis, et süsiniku aatom moodustab alati 4 keemilist sidet. Aastal 1961 avalikustas oma orgaaniliste ainete keemilise teooria, mille kohaselt on oluline, millises järjestuses süsiniku aatomid ühinevad, vene teadlane A.Butlerov. 1874. aastal avalikustasid oma seisukoha süsiniku aatomi ruumilise ehituse kohta prantslane a.Le Bel ja hollandlane J. Van´t Hoff . Nende arvates on süsiniku aatom korrapärase nelitahuka keskel, millest suunduvad neli sidet nelitahuka tippudesse.
Nagu 19.sajandil, tehakse ka tänapäeval orgaanilises keemias katseid erinevate teooriate tõestamiseks või ümberlükkamiseks. Orgaanilise keemia kiire arengu põhjuseks on selle teadusharu erakordne roll ühiskonna arengus. Tänu sellele on inimkond saanud oskuse valmistada paljusid aineid ja materjale, ilma milleta me oma elu tänapäeval enam ettegi ei kujutaks ( ravimid , ehitusmaterjalid, riidesordid jne)