Органическая химия — теоретическая база химической технологии

Органическая химия является теоретической базой химической технологии органических веществ, источником уже известных и новых материалов. Она занимается переработкой химического сырья — газа, нефти, угля, сланцев, древесины, животных и растительных отходов на ценные продукты. Из этих продуктов синтезируется все, что потребляет техника и поглощает наш быт — лекарства и красители, полимеры в виде химических волокон, пластмасс и смол, ростовые и другие биологически активные вещества, витамины и гормоны, органические катализаторы и полупроводники, даже «органические металлы», взрывчатые вещества и яды для насекомых, грибков и сорных растений и многое др. Очевидно, роль органической химии и органических материалов будет возрастать по мере того, как будут иссякать недра земли — топливо, металлы и др.

В курсе органической химии изучаются особенности строения органических соединений (гомология, конформации, изомерия) и химической связи.

(особенно сопряженной л-связи), взаимного влияния атомов и взаимодействия углеводородных остатков и функциональных групп, кинетическая и термодинамическая реакционная способность, переходные состояния химических реакций и многообразные типы механизмов этих реакций, взаимодействие органических молекул с магнитным, электрическим и электромагнитным полями и типы реакций с участием поля.

В настоящее время состояние теории органической химии таково, что позволяет научно спланировать и осуществить синтез любых сложных молекул (белков, витаминов, хлорофилла и др.). В 1960 г. крупнейший американский химик-синтетик Р. Вудворд провел полный 30-стадийный синтез пигмента зеленого листа — хлорофилла:

Этот важнейший природный биокомплскс запускает световую стадию фотосинтеза, приводящую к окислению Н₂0 с выделением 0₂ и к восстановлению С0₂ до углеводов и всех других биосоединений, вырабатываемых растениями.

Синтезированы сотни молекул порфиринов различного строения, на которых проводится исследование свойств хлорофилла как на модельных молекулах. Изучаются физико-химические свойства этих молекул, которые не только использует природа для реализации биологических процессов растений и животных, но которые нашли разнообразное применение в технике и химической технологии, в биологии и медицине. В лабораториях многих стран мира проводится поиск и синтез биологически активных веществ, макроциклов, активных малых циклов типа азиридинов /С—С, эпоксисое;

—N.

II II.

динений —С—С—, тииранов —С—С—, металлоорганических и элеО S.

ментоорганических соединений, в которых остатки органических молекул сочетаются с любыми элементами периодической системы, кроме благородных газов.