В XIX в. началось развитие органического синтеза, продолжалось интенсивное изучение природных органических соединений. Этот процесс был в значительно большей степени подвержен случайностям, и его логика может быть вскрыта лишь при ретроспективном изучении, проспективное изложение приведет только к построению более или менее подробной хронологии событий.
Некоторые эмпирические открытия, сделанные еще в XIX в., предвещали крупные изменения в органической химии XX в. Нарастает поток химических синтезов веществ, все более и более отличающихся от природных соединений. Препаративная органическая химия, а вслед за ней органический синтез привели к накоплению знаний о веществах сложного строения. В связи с этим возникают вопросы детализации строения этих веществ, а с ними проблема функций природных соединений и свойств промежуточных продуктов обмена веществ.
Органическая химия пришла к необходимости выработки новой номенклатуры веществ, создания представлений об их структуре. Чтобы пояснить это, отметим некоторые открытия последней четверти XIX в. Сюда относятся синтезы красителей и азотсодержащих соединений циклической природы, которые в XIX в. приняли промышленный характер, исследования природных гетероциклических соединений, алкалоидов, развитие фармацевтической химии (открытие анестезирующих веществ, синтез салициловой кислоты, синтез веронала М.Конрадом и М.Гудцейтом в 1881 г., антипирина JI. Кнорром в 1883 г. и пирамидона Ф. Штоллем в 1884 г.). Это исследования Э. Фишера и его учеников веществ пуриновой группы и углеводов (см. главу XI).
Необходимо отметить развитие химии полимеров, начало которой заложено в XIX в. (химия мономеров, процессы полимеризации, катализ). В это же время возник практический интерес к искусственным волокнам и эластомерам Были получены искусственное волокно на основе нитроцеллюлозы (братья Хайатт, 1869), медноаммиачное (Л. Депасси, 1890), вискоза (Ч. Кросс, Э. Бивен и Ч Бидл, 1891); целлулоидная фотопленка (Д. Истмен, 1884).
Наконец, в конце XIX в. были сделаны основополагающие открытия, приведшие к формированию биологической химии (открытие Э. Бухнером бесклеточного брожения в 1897 г., развитие энзимологии как науки о биокатализаторах, открытие Ф. Мишером нуклеиновых кислот, создание теорий биологического окисления).
Последствия всех изменений были огромны Современная органическая химия предстает перед нами в новом облике — раздвинулись ее границы в пределах системы химических знаний. Она проникла в сферы физики и биологии, охватывает ныне область знаний, простирающуюся от изучения физических закономерностей превращения и строения органических соединений (в том числе таких, которые в природе не встречаются) до живых систем или воспроизводящих функциональные особенности живых клеток Физической органической, биологической и биоорганической химии в XIX а вообще не существовало. Органическая химия тесно сплеталась еще с одним детищем XX в. — с химией элементоорганических соединений. Границы между ними условны, как мы увидим далее, и своему рождению элементоорганика обязана органической химии. И физическая органическая химия, и биохимия, и элементоорганика насытили новыми идеями область катализа и через каталитический органический синтез всю органическую химию в целом. Совершенствованию представлений о реакционной способности и механизмах реакций содействовало развитие кинетики.
Органическая химия превратилась в необычайно динамичную систему. На ее примере наиболее отчетливо проявилась одна из важнейших тенденций науки начала XX а — разделение функций генерации и реализации идей, предшествовавшее тенденции интеграции этих функций. В области органической химии этот процесс можно проследить при рассмотрении истории химии полимеров и реакций полимеризации, в частности химии каучука, где этот процесс завершился особенно быстро и был весьма нагляден.
|