כימיה אורגנית – סקירה היסטורית

מקור השם כימיה אורגנית נובע מהביטוי "אורגניזם". מדובר בתת תחום בכימיה שעוסק במולקולות פחממניות במגוון עצום העולה על האפשרויות הקיימות בכימיה האנאורגנית. חוקרים עוסקים בתחומי הכימיה האורגנית וביוכימיה מזה מאות שנים, אך רק באמצע המאה ה 19 החל להיות מובן ההבדל בין השניים. כימיה אורגנית עוסקת בתכונות של שרשראות פחממניות בעוד שהביוכימיה מתמקדת במולקולות (פחממניות אף הן) המיוצרות על ידי תאים וחיוניות לקיומם.כימיה אורגנית

ניפוץ תפיסת הויטליות

עד המאה ה-19 כל החומר האורגני שהיה ידוע למדע הגיע ממקורות חיים. החוקרים האמינו שתרכובות אורגניות יכולות להגיע אך ורק ממקורות חיים ואילו תרכובות אנאורגניות ניתן לסנטז ממקורות לא חיים. תפיסה פילוסופית זאת מכונה ויטאליזם ועל פיה האמינו החוקרים שנדרש כוח חיים או ויטאליות שמקורו ביצור חי בכדי ליצר תרכובות אורגניות. במהלך המאה ה 19 החלו להתבצע מחקרים ראשונים בתרכובות אורגניות, כאשר בשנת 1816 בוצע מחקר על סבונים בידי הכימאי מישל שוורל הצרפתי. החוקר ביצע הפרדות של חומצות שומן ואלקליים ומהם הפיק חומרים חדשים. האחראי לניפוץ תפיסת הויטאליזם היה הכימאי הגרמני פרדריך וולר אשר בשנת 1828 הפיק אוראה (תרכובת אורגנית הנפלטת בשתן) מאמוניום צינאט האנאורגני, בסינטזת וולר הקרויה על שמו.

עולם המדע מגלה את הכימיה האורגנית

עניין בכימיה האורגנית התעורר לראשונה בעקבות סינטוז של דיו אורגני בשנת 1856 ואשר הפך להצלחה כלכלית. החוקר האנגלי ויליאם הנרי יצר את הדיו האורגני בטעות כאשר ניסה להפיק כינין סינטטי. שנתיים לאחר מכן התחיל להתבהר המבנה הייחודי של חומרים אנאורגניים. החוקרים ארצ'יבלד סקוט הסקוטי ופרידריך קקולה הגרמני הציעו את התפיסה שמולקולות אנאורגניות יכולות ליצור שרשרת של אטומי פחמן באמצעות ארבעה קשרים. לפיכך ניתן לנתח את הצורות הכימיות של מבני הפחמן באמצעות ראקציות כימיות שונות. בכך נחתם האופי המקרי של ההתפתחות במחקר בכימיה האנאורגנית והחל עידן חדש של התפתחות תת תחום זה בכימיה באופן שיטתי ומושכל. בשנת 1874 מדענים החלו להבין שחומרים מתנהגים שונה למרות שהפורמולה הכימית שלהם זהה. בעקבות כך פותחה שיטת תיאור תלת מימדית על ידי החוקרים ג'קובס וון הוף וג'וזף אכילא לה בל .

כימיה אורגנית מעצבת את חיינו

התפתחות הכימיה האורגנית השפיעה על מגוון תעשיות כבר לקראת סוף המאה ה-19, הדרמטית מכולם הייתה תעשיית התרופות. את ירית הפתיחה שחררה חברת באייר הגרמנית בשנת 1899 עם יצור המוני של אספירין סינטטי. חיזוק לתרופה הגיע מנגזרת הארסן הרעיל וזאת שימשה לטיפול בעגבת.

השפעה משמעותית נוספת של התפתחות הכימיה האורגנית ניכרה בתעשית הדיו שעברה מהפקה ממקורות צמחיים לתהליכי יצור כימיים שמקורם מפטרוכימיקלים, בהשתתפותו של החוקר זוכה פרס הנובל קארל בוש. ייצורו של הדיו הסינטטי חיסל כמעט לחלוטין את ההפקה הצמחים בתוך שנים ספורות. בתחילת המאה ה20 כבר היה ברור שנפט מגיע ממקור ביולוגי ופולימרים הינם מולקולות אורגניות גדולות. בשנת 1906 פותחה הכרומטוגרפיה על ידי מיכאל צבט שהתעניין בכלורופיל בצמחים ובכך נפתחה הדרך לניתוח הרכבי תערובות.

בתחילת המאה ה 20 היו פריצות דרך רבות בתחום תהליך הסינתזה של חומרים אורגניים ויוצרו חומרים אורגניים מורכבים כמו טרינאול וגלוקוז. כמו כן, נסללה הדרך לסנתוז הורמונים אנושיים ונגזרותיהם. בהמשך פותחו שיטות מתקדמות יותר שאפשרו סנתוז תרכובות מורכבות כמו ויטמין B-12 וחומצה ליסרגית.

דחיפה נוספת להתפתחות הכימיה האורגנית הגיעה מהפטרוכימיקלים שפתחו עולם שלם של אפשרויות יצור המוני כמו דבקים, גומי, צבעים, תוספים לדלקים ופלסטיק על כל סוגיו. אלה נטמעו בכל אספקט בחיינו ומעצבים אותם.

האפשרויות הכמעט אינסופיות הטמונות בכימיה האורגנית משפיעות על התעשייה ומעסיקות את עולם המחקר בצורה אינטנסיבית גם כיום. המידע המתרחב במהירות מופיע כיום במאגרים הגדלים בקצב מהיר וכיום זמין רק בגרסה הדיגיטלית.

פורסם בקטגוריה טכנולוגיה, עם התגים . אפשר להגיע לכאן עם קישור ישיר.