कार्बनी रसायनशास्त्र

Friedrich Wöhler Litho.jpg

रसायनशास्त्रामधील ही एक उपशाखा आहे. या शाखेमध्ये कार्बन हे मूलद्रव्य असणाऱ्या विविध संयुगांच्या भौतिकी व रासायनिक गुणधर्मांचा अभ्यास केला जातो.[१] जैविक घटकांमध्ये बहुतेक संयुगे कार्बन या मूलद्रव्यापासून  तयार झालेली असतात. कार्बनी रसायनिक संयुगांमधील बंध हे सहसंयोजक बंध असतात. फ्रिएड्रीच ओहलर यांना कार्बनी रसायनशास्त्राचे जनक म्हटले जाते. त्यांनी प्रयोगशाळेमध्ये अकार्बनी संयुगांची अभिक्रिया करून कार्बनी संयुग ( युरिया ) तयार केले. [२]संरचनेचा अभ्यास त्यांची रासायनिक रचना आणि सूत्र निर्धारित करते. गुणधर्मांच्या अभ्यासामध्ये भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म आणि त्यांचे वर्तन समजून घेण्यासाठी रासायनिक क्रियात्मकतेचे मूल्यांकन समाविष्ट आहे. सेंद्रिय प्रतिक्रियेच्या अभ्यासामध्ये नैसर्गिक उत्पादने, औषधे आणि पॉलिमरचे रासायनिक संश्लेषण आणि प्रयोगशाळेत आणि सैद्धांतिक (सिलिकोद्वारे) अभ्यासाद्वारे वैयक्तिक सेंद्रिय रेणूंचा अभ्यास समाविष्ट आहे. सेंद्रिय रसायनशास्त्रात अभ्यास केलेल्या रसायनांच्या श्रेणीमध्ये हायड्रोकार्बन (केवळ कार्बन आणि हायड्रोजन असलेले संयुगे) तसेच कार्बनवर आधारित संयुगे समाविष्ट आहेत, परंतु इतर घटक देखील आहेत, विशेषत: ऑक्सिजन, नायट्रोजन, सल्फर, फॉस्फरस ( अनेक बायोकेमिकल्समध्ये समाविष्ट केलेले) आणि हॅलोजन कार्बन – मेटल बॉन्ड्स असलेल्या यौगिकांचा अभ्यास म्हणजे ऑर्गनोमेटेलिक रसायनशास्त्र.

याव्यतिरिक्त, समकालीन संशोधनात लॅन्टायनाइड्ससह इतर ऑर्गेनोटालिकस असलेल्या सेंद्रीय रसायनशास्त्रावर लक्ष केंद्रित केले आहे, परंतु विशेषतः संक्रमण धातू जस्त, तांबे, पॅलेडियम, निकेल, कोबाल्ट, टायटॅनियम आणि क्रोमियम.

एकोणिसाव्या शतकाच्या आधीपासून, रसायनशास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की सजीव प्राण्यांकडून मिळालेल्या यौगिकांना एक महत्त्वपूर्ण शक्ती दिली गेली आहे जे त्यांना अजैविक संयुगांपासून वेगळे करते. जीवनशैली (जबरदस्ती शक्ती सिद्धांत) च्या संकल्पनेनुसार, सेंद्रिय पदार्थांना "जीवनावश्यक शक्ती" दिली गेली. एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात, सेंद्रिय संयुगांचे काही प्रथम पद्धतशीर अभ्यास नोंदवले गेले. सुमारे १८१६ मिशेल शेवरुलने विविध चरबी आणि क्षारांपासून बनवलेल्या साबणांचा अभ्यास सुरू केला. त्याने अ‍ॅसिड्स वेगळे केले ज्याने अल्कलीच्या मिश्रणाने साबण तयार केला. हे सर्व वैयक्तिक संयुगे असल्याने, त्याने असे दाखवून दिले की विविध चरबींमध्ये (जे पारंपारिकपणे सेंद्रिय स्त्रोतांमधून येतात) रासायनिक बदल करणे शक्य होते, "जीवनाशक्तीशिवाय" नवीन संयुगे तयार करतात. १२२८ मध्ये फ्रेडरिक व्हेलर यांनी अजैविक प्रारंभिक पदार्थांपासून (लवण पोटॅशियम सायनाट आणि अमोनियम सल्फेट) मूत्र घटक असलेले सेंद्रिय रसायन युरिया (कार्बामाइड) तयार केले, ज्याला आता व्हेलर संश्लेषण म्हणतात. जरी व्हेलर स्वतः ला जीवनावश्यक असल्याचा दावा करण्यासंबंधी सावध असले तरी जैविक (सेंद्रीय) प्रारंभिक सामग्रीशिवाय प्रयोगशाळेत सेंद्रिय असल्याचे समजल्या जाणार्‍या पदार्थाचे संश्लेषण करण्याची ही पहिलीच वेळ होती. जीवनशैलीच्या शिकवणीला खरोखरच नकार देत म्हणून आता हा कार्यक्रम स्वीकारला जातो.

१८५६ मध्ये विल्यम हेन्री पर्किन यांनी क्विनिन तयार करण्याचा प्रयत्न करताना चुकून सेंद्रीय रंग तयार केला ज्याला आता पर्किनच्या मावे म्हणून ओळखले जाते. त्याच्या शोधामुळे, त्याच्या आर्थिक यशाद्वारे व्यापकपणे ओळखले गेले, सेंद्रीय रसायनशास्त्रात रस वाढला.[३]

सेंद्रीय रसायनशास्त्रासाठी एक महत्त्वपूर्ण प्रगती म्हणजे १८५८ मध्ये फ्रेडरिक ऑगस्ट केकुला आणि आर्चीबाल्ड स्कॉट कुपर यांनी स्वतंत्रपणे विकसित केलेली रासायनिक रचना ही संकल्पना होती.[४] दोन्ही संशोधकांनी असे सुचवले की चार संयुजा असणारे कार्बनचेअणू एकमेकांशी कार्बन जाळी तयार करु शकतात आणि अणुबंधनाचे तपशीलवार नमुने योग्य रासायनिक प्रतिक्रियेचे कुशल अर्थ लावून ओळखता येतील.[५]

१९ व्या शतकाच्या शेवटच्या दशकात जेव्हा जर्मनीमध्ये एसिटिसालिसिलिक अ‍ॅसिडचे उत्पादन - ज्याला सामान्यतः अ‍ॅस्पिरिन म्हणून ओळखले जाते - बायरने सुरू केले तेव्हा फार्मास्युटिकल उद्योगाचे युग सुरू झाले.[६] १९१० पर्यंत पॉल एहर्लिच आणि त्याच्या प्रयोगशाळेच्या गटात सिफलिसचा पहिला प्रभावी औषधी उपचार म्हणून आर्सेनिक-आधारित आर्स्फेनामाइन (साल्वर्सन) विकसित करण्यास सुरुवात झाली आणि त्याद्वारे केमोथेरपीच्या वैद्यकीय अभ्यासाला सुरुवात झाली.[७] एहर्लिच यांनी "मॅजिक बुलेट" औषधांच्या संकल्पना लोकप्रिय केल्या आणि औषधोपचार पद्धतशीरपणे सुधारित केले.[८] त्याच्या प्रयोगशाळेत डिप्थीरियासाठी ॲंटीसेरम विकसित करण्यास आणि उपचारात्मक सीरम्सचे मानकीकरण करण्यासाठी निर्णायक योगदान दिले.[९]

नशीब आणि अनपेक्षित निरीक्षणाची तयारी यांच्यामुळे सेंद्रिय प्रतिक्रिया आणि अनुप्रयोगांची सुरुवातीची उदाहरणे वारंवार आढळली. १९ व्या शतकाच्या उत्तरार्धात मात्र सेंद्रिय संयुगांचे अभ्यासपूर्ण अभ्यास पाहिले गेले. सिंथेटिक नीलचा विकास वर्णन करणारा आहे. अ‍ॅडॉल्फ फॉन बायर यांनी विकसित केलेल्या कृत्रिम पद्धतींमुळे १९७७ मध्ये वनस्पतींच्या स्त्रोतांमधून नीलचे उत्पादन १ ९००० टन वरून १००० टनावर घसरले. २००२ मध्ये, पेट्रोकेमिकल्समधून १७००० टन कृत्रिम इंडिगोचे उत्पादन झाले. [१०]

20 व्या शतकाच्या सुरुवातीच्या काळात पॉलिमर आणि एन्झाइम्स हे मोठे सेंद्रिय रेणू असल्याचे दिसून आले आणि पेट्रोलियम जैविक उत्पत्तीचे असल्याचे दर्शविले गेले.

जटिल सेंद्रिय संयुगेच्या एकाधिक-चरण संश्लेषणास संपूर्ण संश्लेषण म्हणतात. जटिल नैसर्गिक संयुगांचे एकूण संश्लेषण ग्लूकोज आणि टेरपीनेलच्या जटिलतेमध्ये वाढले. उदाहरणार्थ, कोलेस्ट्रॉलशी संबंधित यौगिकांनी जटिल मानवी हार्मोन्स आणि त्यांचे सुधारित डेरिव्हेटिव्ह संश्लेषित करण्याचे मार्ग उघडले आहेत. २० व्या शतकाच्या सुरूवातीस, लाइसरिक acidसिड आणि व्हिटॅमिन बी 12 सारख्या उच्च जटिलतेचे रेणू समाविष्ट करण्यासाठी एकूण संश्लेषणाची जटिलता वाढविली गेली आहे.[११]

  1. ^ "Organic chemistry". Wikipedia (इंग्रजी भाषेत). 2019-06-02.
  2. ^ "फ्रिएड्रीच ओहलर".
  3. ^ KIEFER, DAVID M. (1993-08-09). "Organic Chemicals' Mauve Beginning". Chemical & Engineering News. 71 (32): 22–23. doi:10.1021/cen-v071n032.p022. ISSN 0009-2347.
  4. ^ "ऑगस्ट केकुला आणि आर्चीबाल्ड स्कॉट कुपर". विज्ञान इतिहास संस्था. जून 2016. 20 मार्च 2018 रोजी पुनर्प्राप्त.
  5. ^ स्ट्रेटविझर, ॲंड्र्यू; हीथकोक, क्लेटन एच; कोसॉवर, एडवर्ड एम. (2017) सेंद्रिय रसायनशास्त्र परिचय. नवीन डिलिफेजेस = 3–4: मेडटेक (सायंटिफिक इंटरनॅशनल, सुधारित 4 व्या आवृत्तीचे पुनर्मुद्रण, मॅकमिलन, 1998). आयएसबीएन 978-93-85998-89-8.
  6. ^ रॉबर्ट्स, लॉरा (7 डिसेंबर 2010) अॅस्पिरिनचा इतिहास. द टेलीग्राफ
  7. ^ बॉश एफ आणि रोझिच एल (2008). "फार्माकोलॉजीमध्ये पॉल एहर्लिचचे योगदानः त्यांच्या नोबेल पुरस्काराच्या शताब्दीनिमित्त श्रद्धांजली". औषधनिर्माणशास्त्र. 82 (3): 171-9. doi: 10.1159 / 000149583. PMC 2790789. PMID 18679046.
  8. ^   "पॉल एहर्लिच, रॉकफेलर संस्था, आणि प्रथम लक्ष्यित केमोथेरपी". रॉकफेलर विद्यापीठ. 3 ऑगस्ट 2012 रोजी पुनर्प्राप्त.
  9. ^ पॉल एहर्लिच ". विज्ञान इतिहास संस्था. जून २०१.. 20 मार्च 2018 रोजी पुनर्प्राप्त.
  10. ^ स्टीइंग्रुबर, एल्मर (२०० U) उल्मान्स इनसायक्लोपीडिया ऑफ इंडस्ट्रियल केमिस्ट्री, विले-व्हीसीएच, वेनहेम मधील "इंडिगो आणि इंडिगो कॉलरंट्स". doi: 10.1002 / 14356007.a14_149.pub2
  11. ^ निकोलौ, के.सी.; सोरेन्सेन, ई.जे. (1996). एकूण संश्लेषणातील क्लासिक्स: लक्ष्य, रणनीती, पद्धती. विले आयएसबीएन 978-3-527-29231-8.