stringtranslate.com

Синтез Велера

Синтез Велера представляет собой превращение цианата аммония в мочевину . Эту химическую реакцию описал в 1828 году Фридрих Вёлер . [1] Его часто называют отправной точкой современной органической химии . Хотя реакция Велера касается превращения цианата аммония, эта соль появляется только как (нестабильный) промежуточный продукт. Велер продемонстрировал реакцию в своей оригинальной публикации с различными наборами реагентов: комбинацией циановой кислоты и аммиака , комбинацией цианата серебра и хлорида аммония , комбинацией цианата свинца и аммиака и, наконец, комбинацией цианата ртути и цианистого аммиака ( это опять же циановая кислота с аммиаком). [2]

Модифицированные версии синтеза Велера

Реакцию можно продемонстрировать, начав с растворов цианата калия и хлорида аммония , которые смешивают, нагревают и снова охлаждают. Дополнительным доказательством химического превращения является добавление раствора щавелевой кислоты , которая образует оксалат мочевины в виде белого осадка . [3]

Альтернативно реакцию можно проводить с цианатом свинца и аммиаком. [4] Реальная реакция представляет собой реакцию двойного замещения с образованием цианата аммония:

Pb(OCN) 2 + 2 NH 3 + 2 H 2 O → Pb(OH) 2 + 2NH 4 (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 с щавелевой кислотой доводит это химическое равновесие до завершения.

Дебаты

Оспаривается, что синтез Велера спровоцировал крах теории витализма , которая утверждает, что органическое вещество обладает определенной жизненной силой , общей для всех живых существ. Еще до синтеза Велера работы Джона Дальтона и Йенса Якоба Берцелиуса уже убедили химиков в том, что органические и неорганические вещества подчиняются одним и тем же химическим законам. Прошло до 1845 года, когда Кольбе сообщил о другом неорганически-органическом превращении ( сероуглерода в уксусную кислоту ), прежде чем витализм начал терять поддержку. [5] [6] Велер также не действовал, как утверждают некоторые учебники, как «крестоносец» против витализма. Опрос, проведенный историком Питером Рамбергом в 2000 году, показал, что 90% учебников по химии повторяют ту или иную версию мифа Велера. [7]

Рекомендации

  1. ^ Фридрих Вёлер (1828). «Ueber künstliche Bildung des Harnstoffs». Аннален дер Физика и Химия. 88 (2): 253–256
  2. ^ Коэн, Пол С.; Коэн, Стивен М. (1996). «Синтез мочевины Вёлера: как об этом сообщают учебники?». Журнал химического образования . 73 (9): 883. doi : 10.1021/ed073p883.
  3. ^ Тот, Золтан (1996). «Демонстрация эксперимента Велера: получение мочевины из хлорида аммония и цианата калия». Журнал химического образования . 73 (6): 539. Бибкод : 1996JChEd..73..539T. дои : 10.1021/ed073p539.2.
  4. ^ Бэтчелор, Джеймс Д.; Карпентер, Эверетт Э.; Холдер, Грант Н.; Игл, Кассандра Т.; Филдер, Джон; Каммингс, Джаред (1998). «Воссоздание синтеза мочевины Вёлером: студенческие органические лабораторные упражнения». Химический педагог . 3 (6): 1–7. дои : 10.1007/s00897980271a. S2CID  95650676.
  5. ^ «Введение», « Яблоко Ньютона и другие мифы о науке» , Harvard University Press, стр. 59–66, 31 декабря 2015 г. , получено 29 июля 2022 г. , Миф 7. Синтез мочевины Фридрихом Вёлером в 1828 году уничтожил витализм и дал начало органике. Химия
  6. ^ Яблоко Ньютона и другие мифы о науке. Издательство Гарвардского университета. 4 ноября 2015 г. doi : 10.4159/9780674089167. ISBN 978-0-674-08916-7.
  7. ^ Рамберг, Питер Дж. (2000). «Смерть витализма и рождение органической химии: синтез мочевины Велера и дисциплинарная идентичность органической химии». Амбикс . 47 (3): 170–195. дои : 10.1179/amb.2000.47.3.170. PMID  11640223. S2CID  44613876.