유기 합성. 과학적 발견의 역사와 본질

가장 중요한 과학적 발견
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유기 합성. 과학적 발견의 역사와 본질

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1834년에 T. Pelouse는 알킬 설페이트 염에 대한 시안화 칼륨의 작용에 의해 시안화물 알킬을 제조했습니다. 같은 해에 J. B. Dumas는 가성 칼륨의 작용으로 클로로포름에서 포름산이 형성된다는 사실을 확인할 수 있었습니다. 따라서 Dumas는 할로겐 유도체를 가수분해하여 산을 얻는 일반적인 방법을 발견했습니다.

1842년에 L. Melzens는 알칼리 금속 아말감으로 할로겐 유도체를 환원시키는 방법을 제안했습니다.

1848년 후, Zh.B. Dumas, F. Malaguti, F. Leblanc, E. Frankland 및 G. Kolbe는 XNUMX년에 니트릴을 통해 탄소 함량이 낮은 화합물에서 산을 얻는 일반적인 방법을 제안했습니다. 동시에 E. Mitcherlich는 벤젠에서 니트로벤젠을 얻기 위해 진한 질산과 황산의 혼합물을 사용한 최초의 화학자가 되었습니다.

J. Liebig과 F. Wöhler는 1832년에 알칼리가 있는 상태에서 benzaldehyde가 benzoic acid로 전환되는 것을 관찰했으며, 1853년에 S. Cannizzaro는 이 경우 해당 알코올이 형성된다는 사실을 확인했습니다.

백금 블랙의 존재하에 알코올과 탄수화물이 산으로 촉매 산화되는 현상의 발견에 주목할 가치가 있습니다.

이러한 예와 다른 예는 유기 화합물의 생산 및 변형 분야에서의 성과를 입증했습니다. 자신감이 높아지면서 유기 합성의 가능성에 대해 말할 수 있게 되었습니다.

E.P. Nikulina는 "1854년 G. Kolbe는 요소 합성 후 유기 화합물과 무기 화합물을 구분하는 자연적 경계가 무너졌다고 지적했습니다. 전자를 얻고 그 기초를 잃었다".

유기 합성 개발의 새로운 단계는 Berthelot의 이름과 관련이 있습니다. Nikulina는 "유기 합성 분야에서 Berthelot의 작업에 대한 연구는 그가 유기 화학의 이 영역 발전에 중요한 역할을 한다는 것을 보여주었습니다. Berthelot의 작업 이전에는 합성이 독립적인 분과로 존재하지 않았습니다. 다양한 화학자들에 의해 별도의 방법이 개발되었지만 이러한 성과는 단일 시스템으로 연결되지 않았습니다.

Berthelot은 자신의 전임자들의 활동을 다음과 같이 평가했습니다. 원소로부터의 물질은 주어질 수 있다.: Wöhler의 요소의 합성과 Kolbe의 아세트산의 합성 이러한 합성은 매우 흥미롭지만 이러한 물질의 바로 그 성질 때문에 그들은 분리되어 있고 결과가 없습니다. 실제로 요소는 시안 계열, 무기 및 유기 화학에 거의 동등하게 속하는 계열이며 알코올이나 탄화수소를 포함하여 다른 계열과 공통점이 없는 계열입니다. 아세트산도 특별한 위치를 차지합니다. 산은 "계열 유기 화합물"(J. B. Dumas)에서 분리된 몸으로 남았습니다. 과학의 역사에서도 이 두 가지 합성이 확인됨 일반적인 방법의 기반을 마련하지 않았으며, 천연 물질의 다른 부분 합성도 하지 않았습니다.

부분적 종합과 관련하여 Berlot은 그 이전에 수행된 개별적인 성공적인 종합이 종합적인 문제의 중요성에 대한 인식으로 이어지지 않았다고 지적했습니다.

Marcelin Berthelot(1827–1907)은 파리의 가난한 의사 집안에서 태어나고 자랐습니다. Lyceum에서 그는 최고의 학생 중 한 명이었습니다. 그의 교육의 다음 단계는 Claude Bernard, Antoine Jerome Balard, Michel Eugene Chevrel 및 기타 저명한 과학자들의 강의를 듣는 College de France입니다.

1848년 가을, Berthelot은 성공적으로 학사 학위 시험에 합격하고 대학에 입학했습니다. 많은 망설임 끝에 부모의 조언에 따라 Berthelot은 의학을 공부하기 시작했습니다. 그러나 수업은 그를 만족시키지 못했고 더 넓은 지식이 필요하다고 느꼈습니다. 첫 학년 말에 그는 물리학 면허가 됩니다. 동시에 Marselin은 의사의 일반 훈련에서 주요 분야 중 하나로 화학을 연구하기 시작했습니다. 결국 그는 실험자로서의 경험을 쌓을 수 있는 화학 연구실을 찾기로 했다.

Jules Peluso의 새로운 사설 화학 실험실이 그러한 실험실이 되었습니다. Berthelot은 열정적으로 연구 작업에 착수했습니다. 잠시 후 그는 Peluso의 조수가 됩니다.

Berthelot은 주로 물리학에 종사했기 때문에 화학 분야보다 물리적 특성에 더 가까운 첫 번째 연구를 시작했습니다. 그는 가스의 액화와 관련된 현상에 매료되었습니다. 젊은 과학자는 1850년에 연구 결과를 발표했습니다. 2800년 동안 Berlot은 인간 지식의 거의 모든 분야를 다루는 약 XNUMX개의 과학 논문을 저술했습니다. 이 자료의 대부분은 화학에 관한 저서였으며 생물학, 농화학, 역사, 고고학, 언어학, 철학, 교육학 등에 관한 저서를 저술했습니다.

Berlot은 처음부터 살아있는 세포의 참여 없이 유기 물질의 합성 가능성을 깊이 믿었습니다. Berthelot은 연구실에서의 과학 연구와 함께 College de France의 강의에 정기적으로 참석하여 최신 과학 성과에 대해 배울 수 있었고, Antoine Balard 교수는 젊은 Berthelot의 능력에 주목하여 그를 연구실에 초대했습니다. 칼리지 드 프랑스.

첫 번째 성공은 장뇌의 생산이었지만 진정한 성공은 1853년 과학자에게 찾아왔습니다. Berthelot은 지방 합성에 성공했습니다.

Berthelot의 기사는 과학계에서 진정한 센세이션을 일으켰습니다. 파리 과학 아카데미는 이 성과를 칭찬했습니다. Berlot은 물리학 박사 학위를 받았습니다.

Berthelot은 에틸렌과 물에서 에틸 알코올을 얻는 더 어려운 작업을 수행합니다. 이를 위해 그는 에틸렌을 산 또는 염기 수용액에 통과시키기로 결정했습니다.

다음은 K.R.이 이에 대해 쓴 내용입니다. Manolov: "첫 번째 실험에서는 원하는 결과를 얻지 못했습니다. 에틸렌은 눈에 띄는 변화 없이 용액을 통과했습니다. Eertlo는 가능한 모든 방법으로 합성 조건을 변경했습니다. 농축 황산으로 실험을 수행할 때 그는 섭씨 70도 정도에서 에틸렌이 집중적으로 흡수되기 시작했습니다. 반응 후 과학자는 반응 혼합물을 물로 희석하여 증류했습니다. 에틸 알코올! 증류액은 에틸 알코올이었습니다. Berthelot은 정말 행복했습니다. 그는 올바른 길을 선택했습니다. 유기물은 원칙적으로 무기물과 다르지 않으며 같은 방법으로 얻을 수 있다. 과학자들은 "생명력"이 존재하지 않으며 사람이 화학 반응의 과정을 마음대로 지시할 수 있다고 확신할 필요가 있었다. 그러나 이것은 여전히 있었다. 입증하려면 사실이 필요했습니다 ... 그리고 Berthelot은 계속 일했습니다 ... "

XNUMX세기 XNUMX년대에 Berthelot은 유기 합성 분야에서 정말 환상적인 결과를 얻었습니다. 실패는 그를 괴롭히지 않았습니다. 수소와 탄소의 상호작용 반응은 Deville 용광로에서도 수행할 수 없습니다. 그런 다음 Berthelot은 전기에 의존합니다.

Manolov는 "전기 스파크는 문제를 해결하지 못했지만 수소가 있는 용기에 있는 두 개의 탄소 전극 사이의 전기 아크가 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. 용기에서 나가는 가스에는 아세틸렌이 포함되어 있습니다. 격려를 받아 Berthelot은 새로운 일련의 합성을 시작했습니다. 아세틸렌에 수소를 첨가하여 에틸렌을 얻은 다음 에탄을 얻었다.

Berthelot은 "아세틸렌의 탄소와 수소의 비율은 벤젠의 경우와 동일하다"고 생각했으며 이 생각은 젊은 과학자가 벤젠 합성을 시작하게 했으며 "이는 지방 화합물과 방향족 화합물 사이의 격차를 해소할 것"이라고 말했습니다. 합성을 위해 Berthelot은 다시 고온에 의존하고 일산화탄소를 얻기 위해 했던 것처럼 실험을 반복하기로 결정했습니다. 유리 레토르트에 아세틸렌을 채우고 밀봉한 후 서서히 가열하였다. 550-600℃의 온도에서만 아세틸렌이 중합되기 시작했습니다. 레토르트를 식힌 후 바닥에 소량의 황색 액체가 모였습니다.

이제 필요한 것은 수십 번 실험을 수행하고 분석을 위해 충분한 액체를 수집하기 위해 인내와 인내였습니다.

Berthelot은 생성된 액체에서 벤젠, 톨루엔 및 기타 방향족 화합물을 발견했습니다. 동시에 그는 방향족 화합물이 지방 탄화수소에서 얻어질 수 있음을 확인하는 또 다른 합성을 수행했습니다. Berthelot은 특수 유리 용기에서 메탄을 장기간 가열했습니다. 그는 유리가 부드러워지기 시작할 정도로 온도를 높였습니다. 냉각 후, 용기에 흰색 결정질 물질이 형성되었습니다.

과학자가 용기를 열자마자 실험실은 나프탈렌 특유의 냄새로 가득 찼습니다. 추가 연구 결과 생성된 물질이 실제로 나프탈렌임을 확인했습니다.

새로운 일련의 합성 및 분석이 시작되었습니다. 아이디어가 탄생했고 거의 매일 새로운 합성이 수행되었습니다. 가능성은 무한해 보였고 Berthelot은 모든 것을 합성할 수 있었고 작업을 올바르게 설정하는 것만으로도 충분했습니다...

... Berthelot은 탄화수소, 탄수화물, 알코올 발효 연구에서 큰 성공을 거두었습니다. 그는 요오드화수소 등으로 유기 화합물을 환원시키는 보편적인 방법을 제안했습니다. 1867년 유기화학 분야의 뛰어난 업적으로 Berthelot은 두 번째로 Jacqueur 상을 받았습니다. XNUMX년 전 유기 합성 분야에서 그의 업적으로 첫 상을 수상했습니다."

Berthelot의 가장 중요한 합성 작품은 세 그룹으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 지방, 겨자유와 같은 천연 화합물의 합성입니다. 두 번째 그룹 - 가장 단순한 유기 물질의 원소 합성. 세 번째는 탄화수소의 발열성 합성입니다.

또한 Berthelot은 다양한 종류의 유기 화합물을 요오드화수소로 수소화하는 방법을 개발했습니다. 그는 또한 특성을 조사하고 많은 유기 화합물의 다양한 유도체를 얻었다. 또한 Berthelot은 산화 및 환원 과정을 연구했습니다.

1860-1864년에 Berthelot은 자신의 수많은 합성 연구와 다른 화학자들의 연구를 유기 화학에 기초한 유기 화학 및 유기 화학의 일반 합성 방법에 대한 강의에서 요약하기로 결정했습니다.

E.P. Nikulina는 자신의 창의적인 검색을 다음과 같이 설명합니다. 천연 물질의 분석은 종종 두 개의 더 간단한 부분으로 분해될 가능성을 보여주며, 결합될 때 원래 물질을 제공합니다 ...

M. Berthelot은 분석과 합성은 화학과학의 양면이라고 믿었고, 분석적으로 분해할 수 있는 물질만 다시 합성할 수 있는 성분으로만 합성할 수 있기 때문에 분석의 성공 덕분에 정확하게 합성이 가능하게 되었다고 강조했습니다. "연소 사다리"의 예에 따라 요소를 연속적으로 분리하여 얻거나 완전히 분해합니다. 이와 관련하여 당시에는 단백질, 알칼로이드와 같은 많은 천연 물질을 합성하는 것이 불가능했으며, Berthelot에 따르면 합성의 한계는 다음과 같이 결정된다는 점에서 아직 분석적으로 잘 연구되지 않았다는 사실로 설명했습니다. 분석의 가능성.

오늘날 합성은 산업 화학의 기초입니다. 합성고무, 합성섬유, 합성연료, 합성세제 등의 이름으로 충분합니다.

저자: Samin D.K.

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잠자는 소가 잠자는 우유를 준다 15.12.2015

밤에 우유를 짜면 불면증과 강박적인 불안에 도움이 됩니다. 한국 연구자들은 낮 우유를 먹인 쥐와 밤에 우유를 먹인 쥐의 행동을 비교했습니다. 밤우유는 진정 효과가 뛰어나 동물들이 더 오래 잠을 자고 신체 활동을 덜 하게 하는 것으로 밝혀졌습니다.

반면에 깨어 있으면 새로운 영역을 더 적극적으로 탐색합니다. 이는 불안이 감소했음을 나타냅니다. 대략적으로 말하자면, 야간 우유 후 쥐는 덜 두려워하기 시작했습니다. 효과는 잘 알려진 진정제 및 최면제인 디아제팜 후와 동일했다. (동시에 우유는 가공 후 주는데, 먼저 가루 형태로 만든 다음, 분유를 물로 희석하였다.)

데이 밀크도 이완제로 작용할 수 있지만 밤 밀크보다 정도는 적습니다. 예를 들어, 주야간 우유 또는 디아제팜 용액 또는 물만 먹인 쥐를 회전하는 드럼에 놓고 설치류의 활동과 움직임의 조정을 관찰했을 때 밤이 지난 후에 우유 쥐가 드럼에서 두 번 떨어졌습니다. 종종 하루 후 우유처럼. (결과적으로, 디아제팜 후 동물은 야간 우유 후보다 두 배 더 자주 장치에서 떨어졌습니다.)

비교 생화학적 분석에 따르면 밤 우유에는 수면을 촉진하는 아미노산 트립토판이 24% 더 많이 함유되어 있고, 일주기 리듬을 조절하는 호르몬 멜라토닌이 낮 우유에 비해 10배 더 많이 함유되어 있는 것으로 나타났습니다. 분명히, 젖소의 졸린 상태는 밤에 생산하는 우유의 구성에도 영향을 미칩니다. 한편, 뇌파검사상 야간수유 후 뇌의 리듬에는 이상은 없었고 디아제팜에서는 약물의 진정효과를 반영하는 특징적인 이상이 나타났다.

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