J. Priestley (1733-1804) –nhà hóa học triết học người Anh, một trong những người sáng lập lên các
4.1.2. Những lý thuyết đầu tiên về hóa học hữu cơ
Những khác biệt chính giữa cấu trúc và trạng thái hóa học các chất hữu cơ và vô cơ là gì?
Năm 1817, JJ Berzelius đã cố gắng mở rộng thuyết điện hóa (được ứng dụng cho những chất vô cơ) sang những chất hữu cơ. Ông khẳng định các hợp chất hữu cơ, vô cơ, có thành phần kép, nhưng các hợp chất hữu cơ thay thế các nguyên
tố(những gốc đơn giản) với những gốc phức tạp, chúng cấu thành từ ba thành phần(carbon, hydro, oxy) hoặc, hiếm khi, hai thành phần(Carbon và hydro). Yếu tố quan trọng nhất trong hóa học hữu cơ Berzelius đã chỉ ra là oxy.
Trong những năm 20 của thế kỷ XIX. Vẫn tồn tại những nghi vấn bởi các nguyên lý hóa học cơ bản:những chất có cùng đặc tính và thành phần định lượng có cùng tính chất.Lần đầu tiên nhận được hai chất khác nhau,có thành phần giống nhau (một nguyên tử bạc, oxy,carbon và nitơ), F. Wöhler và J. von Liebig đã tranh luận với nhau tính đúng đắn của các kết quả phân tích và kết quả là thu được vài cặp hợp chất tương tự nhau. JL Gay-Lussac là người đầu tiên trong số các nhà hóa học được tìm thấy tất cả những kết quả chính xác và khẳng định rằng nếu các chất khác nhau có cùng một thành phần nguyên tố, thì vị trí tương đối của các nguyên tử phải khác nhau. Hiện tượng này năm 1830, Berzelius đã đặt tên là đồng phân. Từ năm 1831, ông quan sát polyme và hiện tượng metame như những trường hợp đặc biệt của đồng phân. Thuật ngữ "polymer" là những hợp chất có thành phần tương tự nhưng khác nhau về kích thước của phân tử. Thuật ngữ "hiện tượng metame" để chỉ những hợp chất với thành phần hóa học tương tự và cùng một khối lượng,nhưng có sự khác biệt trong tính chất hóa học. Berzelius nghĩ rằng các nguyên tử trong chúng được kết hợp lại bằng các cách khác nhau.
Với sự xuất hiện giả thuyết về đồng phân cuộc tranh cãi giữa Veler và Liebig đã được giải quyết. Vào năm 1832 họ bắt đầu hợp tác nghiên cứu axit benzoic và dầu hạnh nhân đắng (benzoic aldehyde). Các nhà nghiên cứu thấy rằng các dẫn xuất của axit benzoic luôn luôn có một nhóm nguyên tử C6H5CO,và được gọi là benzoyl.Theo trạng thái của mình nhóm nguyên tử ấy giữ nguyên thành phần đi vào chuỗi các hợp chất hữu cơ.Berzelius thấy đây là sự xác nhận lý thuyết gốc tự do của mình, theo đó các hợp chất hữu cơ bao gồm một gốc tích điện dương và một cực tích điện âm trên nguyên tử oxy hoặc nguyên tố khác. Đã sớm tìm thấy một gốc nữa mà không thay đổi trong các hợp chất khác nhau - ethyl, và sau đó các gốc tự do khác
Jean-Baptiste André Dumas (1800-1884) -nhà hóa học người Pháp. Nghiên cứu cơ bản là hóa học hữu cơ. Đề xuất một phương pháp xác định nitơ trong các hợp chất hữu cơ.Điều chế rượu, este và các chất hữu cơ.
Một thời gian hóa học hữu cơ được coi là hóa học gốc tự do. Tuy nhiên, JB Dumas đã tìm thấy rằng trong một số hợp chất điện tích dương hydro có thể được thay thế cho những nguyên tố mang điện âm, chẳng hạn halogen hay oxi. Dumas gọi các nguyên tử, khi thay thế hydro bởi các nguyên tố khác với sự thay đổi nhỏ đặc tính của mình, là dạng nhóm. Ví dụ,ông đã đề cập đến một loại acetic và chloroacetic acid.Lý thuyết các dạng nhóm đã thay thế lý thuyết các gốc tự do.
Bây giờ, các hợp chất hữu cơ không được coi là tổng của các bộ phận tích điện dương và điện âm, cũng như một thể duy nhất. Những quan điểm này đã được xác nhận bằng sự hình thành tính chất của các axit. Liebig làm kết luận rằng các axit chứa hidro mang hạt proton có thể thay thế được cho kim loại.
Một trong những người ủng hộ lý thuyết của Dumas là O.Laurent. Ông đã cho xác minh thực nghiệm của nó, và tham gia vào sự phát triển của nó. Trong năm 1836, Laurent đã xây dựng một lý thuyết về hạt nhân.Ông phân biệt các nhân cơ bản,cấu tạo từ carbon và hydro (tương ứng với khái niệm ban đầu của các gốc tự do),và các dẫn xuất của hạt nhân, có thể được lấy từ chính những nhân cơ bản.
Auguste Laurent (1807-1853)–nhà hóa học hữu cơ người Pháp. Ông đã phát hiện ra vài hợp chất hợp chất hữu cơ mới.Tạo lý thuyết về hạt nhân.Xây dựng qui tắc chẵn lẻ. Trong nghiên cứu của mình ông dành thời gian đáng kể để phân định khái niệm của các phân tử, nguyên tử và các hạt tương đương.
Năm 1852 C. Gerard đã xây dựng một lý thuyết các dạng mới,theo đó tất cả các chất hữu cơ có thể được so sánh với một trong bốn loại phân tử: H2, HCl, H20 và NH3.Trong số các dạng thay thế của các nguyên tử hydro bởi các gốc tự do Gerard suy ra công thức của các hợp chất hóa học khác.
Lý thuyết hạt nhân đã trở thành phổ cập cho các nhà hóa học. Năm 1880 nhà hóa học hữu cơ Fyodor Beylshteyn (1838-1906) xuất bản một tài liệu hướng dẫn rộng rãi các hợp chất hữu cơ,trong đó sử dụng giả thuyết của Laurent đối với sự phân bố vị trí của các hợp chất này theo thứ tự tương ứng hợp lý.
Gerard Charles Frederick (1816-1856) -nhà hóa học người Pháp. Trong những nghiên cứu của mình ông phân biệt khái niệm phân tử và nguyên tử và giúp cho việc khẳng định định luật Avogadro.Ông khảo sát các hợp chất hữu cơ như một hệ thống duy nhất,cái mà được tạo thành bởi sự tương tác của các nguyên tử.Ông phát triển lý thuyết các dạng chất.
Câu hỏi
1. Lý thuyết đầu tiên của hóa học hữu cơ với những ý tưởng hiện đại về cấu trúc các hợp chất hữu cơ được thống nhất ở mức độ nào?
2. Tại sao các lý thuyết của Laurent là thuận tiện nhất cho phân loại các hợp chất hữu cơ?