Вклад ученых. Вклад отечественных химиков в развитие органической химии
 Скачать 180.18 Kb.
|
|
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 4 МО АХТУБИНСКИЙ РАЙОН» ГОРОД АХТУБИНСК ВКЛАД ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ХИМИКОВ В РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Автор проекта: ученица 10 Б класса Гулина Александра Сергеевна Руководитель проекта: учитель химии Конькова Марина Николаевна Ахтубинск – 2019 ПАСПОРТ Тема проекта: «Вклад отечественных химиков в развитие органической химии» Школа, класс: МБОУ «СОШ № 4 МО «Ахтубинский район» 10 «Б» класс Автор проекта: Гулина Александра Сергеевна Руководитель проекта: Конькова Марина Николаевна Учитель химии. Сроки реализации: сентябрь 2018 г – май 2019 г. Аннотация: В данном проект я попыталась обобщить полученную мной информацию о вкладе российских ученых в развитие органической химии. Данный вопрос встречается в школьной программе, но достаточно узко, поэтому я решила изучить этот вопрос глубже и с результатами своего исследования познакомить своих одноклассников. Очень часто я слышу о том, что Россия отстаёт от Запада по многим параметрам, но я с этим не согласна и хочу рассказать о вкладе российских ученых, которые были оценены не только в России, но и за рубежом. Так, 27 марта 1924 году президент Лондонского химического общества У.П. Уинни на Годичном собрании Общества в своей речи сказал: «…если мы, оценивая по заслугам музыкальную школу, связанную с именами Балакирева, Бородина, Римского – Корсакова, Чайковского, или писателей Тургенева, Достоевского, Льва Толстого и их современников, считаем, что без них свет был бы неизмеримо беднее, то не будет преувеличением утверждение, что рост химии не в меньшей степени был задержан, если бы работы Менделеева, Бутлерова, Вагнера и их приемников по какой – либо причине были бы изъяты из общей сокровищницы знаний». Мы должны гордиться нашей наукой, так как многие открытия впервые были сделаны в России и являются весомым вкладом в развитии химии в целом.1 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………3 ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОТКРЫТИЯ РОССИЙСКИХ УЧЁНЫХ В ОБЛАСТИТЕОРЕТИЧЕКОЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ…………................5 1.2 Современное значение теории химического строения им. Бутлерова……………………………………………………………………………..7 1.3 Правило Марковникова…………………………………………………8 ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ОТКРЫТИЯ РОССИЙСКИХ УЧЁНЫХ В ОБЛАСТИ ОПЫТНОЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ……………………………10 2.1 Реакция Лебедева………………………………………………………10 2.2 Реакция Коновалова ………………………………………...................11 2.3 Реакция Зинина…………………………………………………………12 2.4 Реакция Бородина………………………………………………………13 2.5 Реакция Зелинского – Казанского…………………………………….14 2.6 Реакция Кучерова………………………………………………………14 ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ОТКРЫТИЯ РОССИЙСКИХ УЧЁНЫХ В ОБЛАСТИ ПРИКЛАДНОЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ....................................16 ВЫВОД…………………………………………………………...................18 ГЛОССАРИЙ……………………………………………………………….19 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………….26 ВВЕДЕНИЕ Органическая химия известна с давних времён, но как наука сформировалась в начале 19 века. Химия лежит в основе большинства процессов в живой природе. Примеров тому очень много. Мы восхищаемся изменением окраски листьев в осенний период. Вначале они зелёные. Эту окраску растениям придаёт пигмент хлорофилл – сложное органическое вещество. С приближение осени и похолоданием, он разрушается и обесцвечивается. После его исчезновения проявляются необыкновенные красивые цвета каротинов, антоцианинов, флавонолов – органических пигментов устойчивых к холоду. Любой живой организм представляет собой уникальную химическую лабораторию, в которой осуществляются тысячи химический реакций. Понятие органической химии впервые предложил шведский химик Берцелиус в 1807 году. Из всех известных в науке веществ примерно 95% относятся к органическим. Они составляют основу пищевых продуктов, сырьё для производства тканей, входят в состав различных видов топлива, могут служить конструктивными материалами для создания медицинского оборудования, применятся в автомобилестроении и других производствах. Органические вещества основные компоненты лекарств, моющих средств, синтетических волокон и каучуков и так далее. Очень многие открытия в органической химии были сделаны российскими учёными. Органическая химия, а особенно органический синтез, лежат в самом сердце химии. Современное развитие органического синтеза жизненно необходимо. Достаточно посмотреть вокруг для того, чтобы понять и убедиться, что без органической химии не мог бы существовать современный мир. Человечеству нужны лекарства с самыми различными спектрами действия, также нужны ростовые вещества и средства борьбы с вредителями сельского хозяйства, материалы с различными свойствами, волокна, которые смогут заменять шерсть и шёлк, пластические массы, красители, взрывчатые вещества и средства для тушения пожаров, а для всего этого нужны мономеры, синтез которых основан на открытиях химиками – органиками реакций. На сегодняшний день химики синтезировали более 88 миллионов соединений, и порядка 15000 новых химических соединений регистрируется ежедневно. Это количество значительно больше того, что создала природа, и такая безграничность структур поражает воображение самих исследователей. Практически ученые создали целый химический мир, где можно найти молекулы с ранее неизвестными свойствами. Многие соединения были синтезированы российскими учёными в XX веке и эти синтезы используются до сих пор, поэтому я считаю, что мы должны знать какие открытия были сделаны нашими учёными, какой вклад они внесли в развитие органической химии. Цель работы: Изучение роли открытий отечественных учёных в органической химии. Задачи: Собрать и проанализировать имеющуюся литературу по данной теме. Изучить вклад отечественных учёных в сфере теоретических знаний по органической химии. Рассмотреть основные реакции химического синтеза, открытые нашими учёными. Показать практическое применение открытий, сделанных нашими учёными. Гипотеза: Можно ли сказать, что открытия, сделанные российскими учёными в области органической химии, вносят весомый вклад в развитие химии в целом. «…Так как в своём развитии химия захватила и ряд прикладных областей, совершенно овладев некоторыми из них, то её изучение стало многообъемлющим в наше время и история нашей науки , в её теоретической, опытной и прикладной частях, даёт объяснение многому – иначе непонятному». Менделеев Д.2 ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОТКРЫТИЯ РОССИЙСКИХ УЧЁНЫХ В ОБЛАСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ 1.1 Теория А.М. Бутлерова Органическая химия как наука сформировалась в XIX веке, но с органическими веществами человек был знаком еще с древности и обширно применял их в своей жизни, так, например, древние люди путём брожения сахаристых веществ умели получать спирт. Был известен уксус, получаемый при скисания вина. В древнем Риме использовались различные растительные красители. Однако в древние времена люди имели дело только со смесями, а чистые органические вещества стали получать значительно позднее, так, например, ряд чистых органических веществ был выведен только в XVIII веке. Когда органическая химия сформировалась как наука, то первые открытия в этой области были сделаны зарубежными учеными, а вклад отечественных ученых начался чуть позже. Первый из отечественных химиков, кто внёс значительный вклад в развитие органической химии, был Александр Михайлович Бутлеров. Долгие годы А.М.Бутлеров работал над теорией химического строения органических веществ. Эта теория заключалось в том, что свойства органических соединений зависят не только от химических элементов и их количества, но и от структуры молекулы, то есть, говоря простым языком от того, как атомы связаны между собой. Теория А.М.Бутлерова так же объяснила и существование такого явления как изомерия – явления, при котором возможно существование веществ с одинаковым составом, но разным строением. Ознакомимся с теорией химического строения органических веществ ближе. В 1858 году А.М.Бутлеров считал, что возможно определённое группирование атомов в сложные частицы и саму причину этой группировки он видел в химическом сходстве. Три года спустя А.М.Бутлеров в своем докладе «О химическом строении веществ» излагает идею химического строения в более развитой форме. Основы этой теории сформулированы следующим образом: «Полагая, что каждому химическому атому свойственно лишь определённое и ограниченное количество химической силы (сродства), с которой он принимает участие в образовании тела, я назвал бы химическим строением эту химическую связь, или способ взаимного соединения атомов в сложном теле» «… химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением» С этими основами так или иначе связаны и все остальные положения теории химического строения. Бутлеров намечает путь для определения химического строения и формулирует правила, которыми можно будет при этом руководствоваться. За основу он берёт синтетические реакции, проводимые в таких условиях, когда радикалы , участвующие в них, сохраняли своё химическое строение, но он думает и о том, что возможны перегруппировки, и полагает, что в последствии «общие законы» будут открыты и для таких случаев. Александр Михайлович полагал, что не все реакции пригодны для определения строения и существуют такие, при проведении которых изменяется строение химического вещества, то есть реакции, сопровождающиеся изомеризацией скелета или переносом реакционного центра. Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что изомеры – это соединения, которые обладают одинаковым составом, но различным химическим строением. В свою очередь зависимость свойств изомеров и органических соединений от их химического строения объясняется тем, что в них существует передающийся вдоль связей «взаимного влияния атомов», в результате которого атомы приобретают различное «химическое значение» в зависимости от их структурного окружения. Большое значение для теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение. Бутлеров сумел доказать существование позиционной и скелетной изомерии, также он получил третичный бутиловый спирт, расшифровал его строение и доказал наличие у него изомеров, а на основе своей теории Бутлеров впервые начал изучать полимеризацию. |