La historia de la química orgánica

Química orgánica temprana

¿Qué te hace diferente de una roca? ¿Qué hace la vida? ¿Qué diferencia a la química orgánica de la química inorgánica? En el siglo XVIII y principios del XIX, se creía que los compuestos orgánicos solo se podían obtener de organismos vivos. Y fue debido a una fuerza vital que tenían todos los organismos vivos que propició la formación de compuestos orgánicos. Entonces se hizo una distinción entre compuestos orgánicos e inorgánicos. Orgánico , que significa ‘proveniente de un organismo’, mientras que inorgánico era todo lo demás. Hoy sabemos que esta distinción no es cierta, sin embargo, continuamos diferenciando la química orgánica de la química inorgánica debido a la importancia de los compuestos orgánicos en el mundo.

Cronología de la química orgánica

Examinemos algunos momentos distintivos que han influido en el desarrollo de la disciplina de la química orgánica.

1828: Frederich Wohler demostró que la teoría de la “fuerza vital” estaba equivocada al producir urea sintéticamente.

A principios del siglo XIX, los científicos ya habían aprendido a aislar muchos compuestos de las plantas. Sin embargo, pensaron que la fuerza vital de las plantas era la única forma de producir estos compuestos. En 1828, Friedrich Wohler fue el primer científico en producir sintéticamente uno de estos compuestos: urea. Este descubrimiento hizo que los científicos se dieran cuenta de que estos compuestos orgánicos se podían sintetizar y que no existía una fuerza vital.

1865: Friedrich August Kekule von Stradonitz descubre la estructura del anillo de benceno.

Un avance importante fue el descubrimiento de la estructura orgánica del anillo de benceno. Por lo general, los enlaces dobles son más cortos que los enlaces simples, sin embargo, debido a la forma circular única del benceno con enlaces dobles colocados en cada enlace, todos los enlaces tienen la misma longitud. Esta estructura única del benceno fue difícil de descifrar para los científicos.

Luego, en 1865, Friedrich August Kekule von Stradonitz, a menudo llamado simplemente Kekule, lo descubrió. Kekule explica que descubrió esta estructura después de días de estudiar el benceno y tratar de determinar cómo y por qué reacciona de la forma en que lo hace. Una noche tuvo un sueño de serpientes retorciéndose juntas hasta formar un círculo. Se despertó de este sueño y se dio cuenta de que el benceno era circular. A partir de ahí, pudo averiguar la estructura del benceno, lo que llevó a nuevos descubrimientos sobre cómo reaccionan los compuestos orgánicos.

1874: Jacobus van ‘t Hoff y Joseph-Achille Le Bel desarrollaron un sistema de modelado de moléculas orgánicas.

1874 vio varios avances más en la química orgánica. Los científicos habían comenzado a darse cuenta de que a veces los compuestos reaccionaban de diferentes maneras aunque tuvieran la misma fórmula química. Se dieron cuenta de que las diferencias se debían a la dirección, normalmente explicada como hacia arriba o hacia abajo, en la que los átomos salían del átomo de carbono.

Jacobus van ‘t Hoff y Joseph-Achille Le Bel desarrollaron un sistema para indicar de qué manera estos átomos estaban saliendo del carbono, llamado representación estereoquímica 3D . Una línea continua indica que el átomo sale del carbono, mientras que una línea discontinua indica que va hacia atrás. También descubrieron que el carbono es tetraédrico. En otras palabras, el carbono puede tener cuatro átomos saliendo de él.

1899: Bayer produce aspirina comercialmente.

El sauce se utilizó por primera vez hace 5000 años como antiinflamatorio. Los compuestos orgánicos del sauce que causan una respuesta antiinflamatoria fueron aislados por primera vez en 1828 por Joseph Buchner. Posteriormente, este compuesto se sintetizó en el laboratorio. En 1899, la aspirina se produjo oficialmente como antiinflamatorio utilizando los compuestos orgánicos que se usaron originalmente hace miles de años en medicamentos.

1906: Mikhail Tsvet descubrió las técnicas de cromatografía para la separación de compuestos orgánicos.

La década de 1900 comenzó la producción comercial de muchos compuestos orgánicos. Esto fue posible gracias a los avances en el siglo XIX, pero también a través del descubrimiento de la cromatografía de Mikhail Tsvet en 1906, que permitió a los científicos separar compuestos orgánicos según el tamaño, la carga y la afiliación. Este descubrimiento permitió a los científicos aislar los compuestos deseados de manera mucho más fácil y rápida.

1910: Se produce comercialmente caucho sintético.

Una de las primeras aplicaciones comerciales de la producción sintética de un compuesto orgánico fue en 1910 con la producción de caucho. La Primera Guerra Mundial trajo escasez de caucho natural. Cuando los científicos pudieron producir caucho fácilmente de manera sintética, ayudó a aliviar la escasez de caucho. Hoy en día, la mayor parte del caucho se produce de forma sintética. Esto también sacó a la química orgánica del ámbito del estudio de los compuestos que se encuentran en la naturaleza para estudiar cualquier compuesto basado en el carbono.

1918: Se establece la IUPAC.

En 1918 se estableció la IUPAC , o Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. IUPAC determina muchos sistemas que usamos hoy en química orgánica, como la terminología y los estándares de medición. También establece las reglas de nomenclatura , el método de denominación de compuestos orgánicos. La nomenclatura de un compuesto orgánico específico depende de cuántos átomos de carbono haya, el tipo de enlace carbono-carbono y los grupos que estén unidos.

La química orgánica hoy

Hoy en día, la química orgánica es el estudio de sustancias químicas basadas en carbono. La mayoría de los compuestos en la tierra contienen carbono, por lo que es un elemento tan importante de estudiar. Hay miles de compuestos orgánicos y las teorías que los científicos han desarrollado nos ayudan a comprender cómo reaccionarán. Sabemos que un carbono que tiene un enlace doble con otro carbono reaccionará de manera diferente a un carbono que tiene un enlace simple. También sabemos que el carbono que se une a diferentes elementos, como el oxígeno, hará que reaccione de manera diferente. Teorías como la teoría atómica, la electronegatividad y los enlaces iónicos y covalentes ayudaron a los científicos a comprender cómo y por qué los compuestos reaccionarían de la manera en que lo hacen para formar compuestos específicos.

Resumen de la lección

La química orgánica comenzó como un campo de estudio separado porque los científicos creían que los compuestos que provenían de la materia viva eran fundamentalmente diferentes de la materia inorgánica debido a una fuerza vital. Esta teoría fue refutada, pero seguimos estudiando la química orgánica debido a la importancia del carbono en el mundo. Hoy en día, muchas teorías nos ayudan a comprender cómo y por qué las moléculas orgánicas reaccionan de la forma en que lo hacen y cómo ciertas sustancias pueden sintetizarse en el laboratorio. Los métodos estandarizados, como nombrar, dibujar y representar reacciones, nos ayudan a comprender lo que está sucediendo en la química orgánica.