stringtranslate.com

синтез Вёлера

Синтез Вёлера — это превращение цианата аммония в мочевину . Эта химическая реакция была описана в 1828 году Фридрихом Вёлером . [1] Ее часто называют отправной точкой современной органической химии . Хотя реакция Вёлера касается превращения цианата аммония, эта соль появляется только как (нестабильный) промежуточный продукт. Вёлер продемонстрировал реакцию в своей оригинальной публикации с различными наборами реагентов: сочетанием циановой кислоты и аммиака , сочетанием цианата серебра и хлорида аммония , сочетанием цианата свинца и аммиака и, наконец, сочетанием цианата ртути и цианистого аммиака (который снова является циановой кислотой с аммиаком). [2]

Модифицированные версии синтеза Вёлера

Реакцию можно продемонстрировать, начав с растворов цианата калия и хлорида аммония , которые смешиваются, нагреваются и снова охлаждаются. Дополнительное доказательство химического превращения получается путем добавления раствора щавелевой кислоты , которая образует оксалат мочевины в виде белого осадка . [3]

Альтернативно реакция может быть проведена с цианатом свинца и аммиаком. [4] Фактическая реакция, которая происходит, представляет собой реакцию двойного замещения с образованием цианата аммония:

Pb(OCN) 2 + 2NH3 + 2H2O → Pb(OH) 2 + 2NH4 ( OCN)

Цианат аммония разлагается на аммиак и циановую кислоту , которые в свою очередь реагируют с образованием мочевины:

NH 4 (OCN) → NH 3 + HOCN ⇌ (NH 2 ) 2 CO

Комплексообразование со щавелевой кислотой завершает это химическое равновесие .

Дебаты

Спорным является тот факт, что синтез Вёлера спровоцировал падение теории витализма , которая утверждает, что органическая материя обладает определенной жизненной силой, общей для всех живых существ. До синтеза Вёлера работы Джона Дальтона и Йенса Якоба Берцелиуса уже убедили химиков, что органическая и неорганическая материя подчиняются одним и тем же химическим законам. Только в 1845 году, когда Кольбе сообщил о другом неорганическом – органическом превращении ( сероуглерода в уксусную кислоту ), витализм начал терять поддержку. [5] [6] Вёлер также не выступал, как утверждают некоторые учебники, в качестве «крестоносца» против витализма. Исследование 2000 года, проведенное историком Петером Рамбергом, показало, что 90% учебников по химии повторяют какую-либо версию мифа Вёлера. [7]

Ссылки

  1. ^ Фридрих Вёлер (1828). «Ueber künstliche Bildung des Harnstoffs». Аннален дер Физик и Химия. 88 (2): 253–256
  2. ^ Коэн, Пол С.; Коэн, Стивен М. (1996). «Синтез мочевины Вёлером: как об этом сообщают учебники?». Журнал химического образования . 73 (9): 883. doi :10.1021/ed073p883.
  3. ^ Tóth, Zoltán (1996). "Демонстрация эксперимента Вёлера: Приготовление мочевины из хлорида аммония и цианата калия". Journal of Chemical Education . 73 (6): 539. Bibcode : 1996JChEd..73..539T. doi : 10.1021/ed073p539.2.
  4. ^ Batchelor, James D.; Carpenter, Everett E.; Holder, Grant N.; Eagle, Cassandra T.; Fielder, Jon; Cummings, Jared (1998). «Воссоздание синтеза мочевины Вёлером: лабораторное упражнение по органике для студентов». The Chemical Educator . 3 (6): 1–7. doi :10.1007/s00897980271a. S2CID  95650676.
  5. ^ «Введение», Яблоко Ньютона и другие мифы о науке , Издательство Гарвардского университета, стр. 59–66, 31 декабря 2015 г., doi : 10.4159/9780674089167-002, ISBN 978-0-674-08916-7, получено 29 июля 2022 г. , Миф 7. Что синтез мочевины Фридрихом Вёлером в 1828 г. уничтожил витализм и дал начало органической химии
  6. ^ Числа, Рональд Л., ред. (4 ноября 2015 г.). Яблоко Ньютона и другие мифы о науке. Издательство Гарвардского университета. doi : 10.4159/9780674089167. ISBN 978-0-674-08916-7.
  7. ^ Рамберг, Питер Дж. (2000). «Смерть витализма и рождение органической химии: синтез мочевины Вёлера и дисциплинарная идентичность органической химии». Ambix . 47 (3): 170–195. doi :10.1179/amb.2000.47.3.170. PMID  11640223. S2CID  44613876.