Можно ли получить из неорганики органику

Содержание статьи

Способы получения органических веществ

Сложность статьи  

Получение органических соединений, относящихся к различным классам, является основной задачей органического синтеза, как основного, так и тонкого. В основе многих методов получения лежат именные реакции, условия проведения которых необходимо запомнить, поскольку в органической химии именно условия определяют образующийся продукт реакции (см. тему «Именные реакции в органической химии»). В целом все реакции, рассматриваемые в рамках данного курса и лежащие в основе получения органических веществ, можно условно разделить на следующие типы:

1. Реакции, направленные на удлинение цепи (конструктивные реакции), например, алкилирование, полимеризация, (поли)конденсация

2. Реакции, направленные на укорочение углеродной цепи (реакции расщепления)

3. Реакции введения, удаления или взаимопревращения функциональных групп

4. Реакции образования кратных связей

5. Реакции циклизации и ароматизации

Далее, в виде справочного материала представлены основные методы получения углеводородов и их основных производных — спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, аминов, нитро- и галогенпроизводных. Подробно методы получения будут рассматриваться по классам соединений в отдельных темах.

Методы получения алканов

1. Синтез симметричных насыщенных углеводородов (наращивание углеводородной цепи) действием металлического натрия на алкилгалогениды (Реакция Вюрца

2. Восстановление непредельных углеводородов (гидрирование двойной кратной связи) :

3. Получение метана сплавлением солей карбоновых кислот с твердой щелочью :

4. Получение метана — гидролиз карбида алюминия (взаимодействием карбида алюминия с водой):

5. Ректификация (прямая перегонка) нефти подробно разбирается в теме «Принципы переработки и применение горючих ископаемых»

Методы получения алкенов

1. Дегидрогалогенирование (действие спиртовых растворов щелочей на моногалогенпроизводные УВ): 

спирт

2. Дегидратация спиртов (действие на спирты водоотнимающих средств):

Можно ли получить из неорганики органику

3. Дегалогенирование (действие металлического Zn или Mg на дигалогенпроизводные с двумя атомами галогена у соседних атомов): 

Можно ли получить из неорганики органику

 4. Гидрирование ацетиленовых углеводородов над катализаторами с пониженной активностью ( Fe) 

Можно ли получить из неорганики органику

3-метилбутин-1  3-метилбутен-1

5. Пиролиз (дегидрирование) алканов (этана)

см. п. 2 «Методы получения алкинов»

Методы получения алкинов

Получение ацетилена:

1. Пиролиз метана — межмолекулярное дегидрирование (промышленный метод):

2. Пиролиз (дегидрирование) этана или этилена (промышленный метод)

3. Гидролиз карбида кальция (взаимодействие карбида кальция с водой):

Получение гомологов ацетилена

1. Дегидрогалогенирование (действие спиртового раствора щелочи на дигалогеналканы  (щелочь и спирт берутся в избытке):

спирт

спирт

2. Удлинение цепи (алкилирование ацетиленидов) при действии на ацетилениды алкилгалогенидами:

Методы получения алкадиенов

Общие способы получения диенов аналогичны способам получения алкенов.

1. Каталитическое двухстадийное дегидрирование алканов (через стадию образования алкенов). Этим путем получают в промышленности дивинил из бутана, содержащегося в газах нефтепереработки и в попутных газах:

Можно ли получить из неорганики органику

 В промышленности каталитическим дегидрированием изопентана (2-метилбутана) получают изопрен:

Можно ли получить из неорганики органику

 2. Синтез бутадиена (дивинила) из этилового спирта (реакция Лебедева):

3. Дегидратация гликолей (двухатомных спиртов, или алкандиолов):

Можно ли получить из неорганики органику

 4. Дегидрогалогенирование вицинальных дигалогенпроизводных в присутствии спиртового раствора щелочи:

Можно ли получить из неорганики органику

 Методы получения Бензола и его гомологов (ароматических УВ)

Основные методы получения ароматических углеводородов основаны  либо на процессах циклизации с последующим дегидрированием, при наличии в УВ-цепи более шести атомов углерода, образуются гомологи безола с боковой цепью. Процесс тримеризации ацетилена используется при синтезе бензола и, тем самым, подтверждает его структуру.

1. Дегидрирование циклогексана (получение бензола)

Можно ли получить из неорганики органику

2. Тримеризация ацетилена (получение бензола) реакция Зелинского

Можно ли получить из неорганики органику

3.Риформинг (ароматизация нефти)

Можно ли получить из неорганики органику

4. Коксование каменного угля — нагрев без доступа воздуха до 1000°С.  Образуется смесь летучих веществ, каменноугольной смолы и твердый остаток – кокс.  Смола – жидкая смесь органических веществ, из которой выделяют многие органические соединения, в том числе и арены.

Методы получения спиртов: предельных одноатомных, гликолей, фенолов 

1. Щелочной гидролиз моногалогенпроизводных алканов (нуклеофильное замещение)

Можно ли получить из неорганики органику 

бромэтан этанол

 2. Гидратация этилена и несимметричных алкенов (электрофильное присоединение) по правилу Марковникова

Можно ли получить из неорганики органику

3. Восстановление (гидрирование) альдегидов (первичные спирты) и кетонов (вторичные спирты)

Можно ли получить из неорганики органику

этаналь

Можно ли получить из неорганики органику

диметилкетон изопропиловый

 (ацетон)  спирт

4.Спиртовое брожение растительного сырья, содержащего углеводы:

Дж

Получение гликолей (двухатомных предельных спиртов)

1. Окисление двойной кратной связи (только мягкое окисление!) реакция Вагнера:

Можно ли получить из неорганики органику

Обратите внимание, что при действии жестких окислителей (подкисленного раствора пераманганата калия или озона) образуются карбонильные соединения (карбоновые кислоты и альдегиды), поскольку реакция протекает с разрывом и — -связей.

Получение фенола (ароматического спирта)

1. Кумольный способ (основной промышленный способ)

Можно ли получить из неорганики органику

Кумол  Гидропероксид  Фенол  Ацетон

Читайте также:  Можно ли получить инвалидность в больнице

(изопропил-изопропил-

бензол)бензола

2. Щелочной гидролиз хлорбензола

Можно ли получить из неорганики органику

3. Выделение из каменноугольной смолы — продукта коксования каменного угля.

Методы получения альдегидов и кетонов

В классе кислородсодержащих углеводородов альдегиды занимают промежуточное положение в генетической цепочке: спирты — альдегиды — кислоты. Поэтому основные методы получения основаны на восстановлении кислот или на окислении спиртов. 

1. Восстановление (дегидрирование) спиртов: первичных — до альдегидов, вторичных —  до кетонов 

Можно ли получить из неорганики органику

этанол этаналь

Можно ли получить из неорганики органику

пропанол-2 пропанон-2 (ацетон)

 2. Окисление спиртов (условный окислитель — , кислород воздуха в присутствии катализатора — Pt, Cu): первичных — до альдегидов, вторичных — до кетонов

Можно ли получить из неорганики органику

этанол ацетальдегид

первичный спирт

Можно ли получить из неорганики органику

изопропанол диметилкетон

вторичный спирт

 3. Избирательное восстановление карбоновых кислот 

4. Восстановление (гидрирование) хлорангидридов кислот по Розенмунду (катализатор —  платиновая чернь, палладий)

Можно ли получить из неорганики органику

5. Сухая перегонка кальциевых и бариевых солей одноосновных кислот: для всех кислот — кетоны; для муравьиной кислоты  — альдегид.

Можно ли получить из неорганики органику

Можно ли получить из неорганики органику

В промышленности альдегиды получают следующими способами:

а) каталитическим окислением алканов (метана):

Можно ли получить из неорганики органику

б) каталитическим окислением этилена кислородом воздуха (Вакер-процесс):

Можно ли получить из неорганики органику

в) гидратацией ацетилена в присутствии солей ртути (реакция Кучерова):

Методы получения карбоновых кислот

Карбоновые кислоты являются последним звеном окислительной цепочки «спирты — альдегиды — кислоты», поэтому методы их получения основаны на реакциях окисления.

В промышленности карбоновые кислоты получают мягким каталитическим окислением кислородом воздуха алканов, спиртов и альдегидов. В качестве катализатора используют платину, палладий, соли олова и др., реакции проводят при нормальном давлении и . Окисление альдегидов происходит наиболее легко без дополнительного нагревания.

1. Окисление алканов:

Можно ли получить из неорганики органику

2. Окисление спиртов:

 Можно ли получить из неорганики органику

3. Окисление альдегидов:

 Можно ли получить из неорганики органику

Специфическими методами синтеза простейших карбоновых кислот (муравьиной и уксусной) являются:

1. Синтез уксусной кислоты каталитическим формилированием метанола (катализатор оксид вольфрама, температура давление

Можно ли получить из неорганики органику

2. Синтез муравьиной кислоты из окиси углерода и гидроксида натрия при нагревании с последующей обменной реакцией с серной кислотой: 

Можно ли получить из неорганики органику   Можно ли получить из неорганики органику

3. Синтез муравьиной кислоты из окиси углерода и паров воды (катализатор соли меди, серная или фосфорная кислота):

4. Получение карбоновых кислот из цианидов (нитрилов) проводится в две стадии и позволяет наращивать углеродную цепь:

Методы получения аминов и анилина

1. Взаимодействие аммиака с алкилгалогенидами (RX):

2. Взаимодействие аммиака со спиртами (катализатор — )

3. Восстановление азотсодержащих органических соединений (получение анилина):

Реакция Зинина

Можно ли получить из неорганики органику

В общем виде восстановление нитропроизводных до аминов происходит следующим образом:

Можно ли получить из неорганики органику

где [H] — условный восстановитель: в присутствии катализатора (Cu, Ni, Pt, Pd); металл (Fe, Zn, Sn) и кислота; соли металлов в низших степенях окисления ()

4. Восстановление нитрилов:

где [H] — восстановитель:

5. Восстановление амидов карбоновых кислот:

6. Перегруппировка Гоффмана: 

Методы получения нитропроизводных углеводородов: нитроалканов, ароматических нитросоединений

1. Синтез первичных нитроалканов из галогенпроизводных (реакция Мейера):

 где Х= Br или  I. Условия: абсолютный эфир,

2. Реакция Коновалова —  нитрование алифатических, алициклических и жирноароматических соединений разбавленной НО при повышенном или нормальном давлении (свободнорадикальный механизм) и при температуре 140—150 °C.

разбНО

2. Нитрование ароматических углеводородов нитрующей смесью — электрофильное замещение:

Можно ли получить из неорганики органику

Реакция электрофильного нитрования  лежит в основе синтеза взрывчатых веществ, в том числе тринитротолуола (тротила):

Можно ли получить из неорганики органику

Методы получения галоидпроизводных углеводородов

1. Свободнорадикальное (гомолитическое) галогенирование предельных УВ: замещение атомов водорода, преимущественно у наименее гидрогенизированного атома углерода:

УФ

и далее продолжение цепи до полного замещения. Реакционная способность галогенов по отношению к алканам уменьшается в ряду:

2. Гидрогалогенирование непредельных УВ: присоединение по кратным связям. Для получения дигалогенпроизводных — галогенирование

Источник

Почему возникает органическая жизнь из неорганической материи?

Динозавр

20 августа 2018  · 12,1 K

«Биомолекула» — научно-популярный сайт о молекулярных основах современной биологии и ее…  · biomolecula.ru

Во-первых, давайте разберем терминологию, с которой возникла путаница в уже данных ответах. «Органическая жизнь» — понятие неточное, поскольку всякая известная жизнь основана на органических соединениях. Да и термин «неорганическая материя» тоже неточный. В химии разделение органических и неорганических соединений условное, оно отражает историю развития химии. Тем не менее, оно удобно. И конечно, из неорганических соединений самопроизвольно происходят органические, что можно смоделировать в искусственных системах. См. например, описание известного, упоминаемого в школьных учебниках эксперимента Миллера по синтезу аминокислот.

Теперь об «органической» жизни. Науке известен только один случай ее возникновения — тот, который мы наблюдаем в самих себе. Поэтому термин «возникает», отображающий регулярность, неточен. Жизнь возникла один раз на нашей планете. Как точно, достоверно неизвестно. Сейчас развиваются гипотезы возникновения жизни на основе самовоспроизводящихся рибонуклеиновых кислот (РНК), которые находят значительное количество экспериментальных подтверждений. Других случаев происхождения жизни мы не знаем, потому утверждать, что это еще раз случится, строго говоря, не можем.

Из литературы по этому вопросу можем рекомендовать недавно вышедшую популярную книгу Михаила Никитина «Происхождение жизни. От туманности до клетки».

Читайте также:  Можно ли в гибдд получить красивый номер

я что-то пропустил, как давно и кем доказано происхождение жизни из «неорганической материи»?

«Я не люблю уверенности сытой». увлекаюсь историей, военной историей…

Все так обстоит, потому что органические реакции происходят по тем же законам природы, что и неорганические (химическая валентность и теория ядра).
К примеру. глядя несколько с другого уровня наблюдения, для объяснения, можно сказать о следующем: кожа человека представляет собой по сути мембрану пропитанную жиром. Но о применении природой тех же… Читать далее

Химик, кристаллограф. Живу в Испании, раньше работал в Корее.

Мы на сегодня ещё не настолько хорошо понимаем теорию хаоса, чтобы дать хороший ответ на вопрос «почему». Есть твердо установленный факт, что в сильно неравновесных системах при непрерывном подводе энергии самоорганизация — это скорее правило, чем исключение. Тут и фигуры Хладни, и колебательные реакции, и ячейки Бенара, и куча всего ещё. Почему оно… Читать далее

Вот меня тоже всегда удивляло: если на Марсе найдут воду, или на Энцеладе или на Титане- там почему-то обязательно… Читать дальше

Если не вдаваться в суть самого процесса перехода неорганической в органическую, тем более, что пока ещё достоверной теории нет, можно сказать, возникновение жизни, есть один из этапов усложнения структуры материи, вернее её следствие, в пространстве нашей вселенной.Следующий этап эволюции материи, уже биологической  — это  материя наделённая разумом… Читать далее

Возникновение органики из неорганики — это  сложный инженерный прект,  который строго просчитан  на основе законов физики и математики. Самоорганизацией в этом вопросе   ничего не обясняется.  Не может белок построиться в сложнейшие  структуры, а уж тем более не может белок появиться сам собой из  каких-либо составляющих.

Неорганика не может перейти в органику, поэтому на сегодняшний день ученые еще так и не раскрыли тайну происхождения органики, то есть живых организмов.

Источник

Обсуждение:Эксперимент Миллера — Юри

Органические из неорганических[править код]

  • читайте внимательно: речь не о целенаправленном синтезе органики из неорганики человеком, а о спонтанном образовании органич. соединений из неорганики.

Спасибо, я очень внимательно прочитал эту статью, две интервики и несколько научно-популярных статей по теме. Разумеется, оригинальную публикацию Миллера в Science я тоже прочитал прежде, чем выставить запрос источника. К утверждению у меня две претензии: во-первых, синтез Миллера-Юри шел не из неорганики (с каких пор метан относится к неорганике?), во-вторых, вопрос создания произвольной органики из неорганики к тому времени был давно решен и никого не интересовал. В принципе, у меня было достаточно оснований исправить преамбулу без обсуждений, однако я не хотел создавать у участников впечатления правок вопреки консенсусу, поэтому и выставил запрос источника.
Не затруднит ли вас откатить вашу правку, удаляющую этот шаблон в нарушение правил Википедии? Если кто-то высказал сомнение в утверждении, запрос надо не удалять, а заменять ссылкой на АИ. Pasteurizer 18:27, 10 ноября 2010 (UTC)
Если Вы уже хорошо во всём разобрались, то было бы гораздо ценнее, если бы Вы поправили формулировку и сами дали бы соотв. АИ. В англ., действительно, стоит из неорганики, хотя формально метан является простейшим органич. соединением. Видимо, имеется в виду из простых соединений. Ваш запрос я вернул. Спасибо. VVS 11:19, 15 ноября 2010 (UTC)
Вообще говоря, не все соединения, содержащие углерод, относят к органическим (см. статью Органические вещества). Например, цианат аммония формально считается неорганическим соединением, а изомерная ему мочевина, в которую цианат аммония переходит при нагревании — к органическим. Чисто формально, неорганические соединения — это те, которые не имеют характерного для органических углеродного скелета. Так что противоречия здесь нет, метан может считаться как органическим, так и неорганическим веществом, а вариации эксперимента Миллера-Юри проводились и со смесью оксидов углерода с водородом (взятых вместо метана), результат был тот же. Krass 21:43, 17 ноября 2010 (UTC)
Я согласен, что метан на нормальную органику не тянет, хотя и неорганикой его называть странно. Основная проблема высказывания в том, что Миллер и Юри получили не абы какую органику, что умели делать к тому моменту уже десятилетия. Этилен был синтезирован не из метана, а вообще из CO и водорода еще в 1908 году. В предисловиях публикаций Миллера и Юри упомянуты некоторые работы по получению органики из неорганики. Открыл наугад пару современных статей по конденсации метана в высшие углеводороды, и они Миллера даже не упоминают, зато упоминают в качестве основных своих предшественников Фишера и Тропша (работавших на 30 лет раньше). Суть-то в том, что Миллер-Юри получили не просто какую-то органику, а аминокислоты и другие вещества, характерные для живых существ. Pasteurizer 22:51, 17 ноября 2010 (UTC)

Читайте также:  Можно ли получить права досрочно после лишения в казахстане

Таблица в критическом разделе[править код]

Откуда взялись эти утверждения???? Например, там написано: «Кислород был в атмосфере Земли всегда» — это утверждение опровергается большинством учёных — см. например статью Кислородная катастрофа. «В атмосфере Земли, не могло быть много амиака (разлагается под действие ультрафиолета) и метана (следы не найдены в осадочных породах)» — Эксперимент Миллера-Юри успешно был проведён и с азотом, взятым вместо аммиака. Что касается метана, то он в огромных количествах присутствует как в недрах Земли, так и атмосферах некоторых других планет, например Титана, почему его не могло быть на Земле? «Будут получены только левозакрученые аминокислоты (L-формы), составляющие протеины в живых организмах» — Хотелось бы знать, где написано, что Миллер ожидал получить именно оптически активный бульон, а не рацемат???? Таблица прямо напрашивается на удаление.
Krass 20:36, 20 ноября 2010 (UTC)

Тоже самое внесено и в статью про самого Миллера. Я ограничился постановкой запросов источников, но лучше это творчество удалить или, по-крайней мере, скрыть до появления АИ (в коем лично я шибко сомневаюсь). —El-chupanebrej 20:48, 20 ноября 2010 (UTC)
Скрыл до появления АИ очень спорных утверждений —El-chupanebrej 22:35, 22 ноября 2010 (UTC)
АИ не появилось. Сомнительный тескт удален. —El-chupanebrej 00:47, 18 декабря 2010 (UTC)

Источник

Учёным удалось получить из неорганических веществ органические, так что жизнь везде возникает одинаково?

Евгений Акимов

Мыслитель

(8044)

8 лет назад

Вся Вселенная обладает возможностью получения органики из неорганики, при определенных условиях, это становится не только возможным, но и неизбежным. В соответствии с физическими законами Мира.

Олег Нагорный

Оракул

(92625)

8 лет назад

Учёным удалось получить из неорганических веществ органические.. . и доказали тем самым, что жизнь может возникнуть из неорганики только в контролируемых условиях, созданных разумом! 😉

Андрей ХудяковМудрец (10511)

8 лет назад

Вот именно!
Это как из истории про Ньютона, по-моему (утверждать не буду, что Ньютон, не помню). Когда к нему пришли коллеги и увидели замечательный макет солнечной системы, то спросили кто изготовил такой шедевр. Тот ответил, что сам создался из хаоса и хлама, что лежал у него на столе.

Раскень Озкс

Просветленный

(27205)

8 лет назад

Не обязательно везде одинаково. Вполне возможно, что на другой планете не кислород является расщепителем и проводит реакции в живых существах.. а другие элементы.. например Сера или еще что то, как например на дне океана черные курильщики и прочее там.
Т. е. вполне вероятна жизнь, состав тел из других элементов, как в кино Чужой, где у него вместо крови кислота. Смотря какие условия на планете. может там давление 500 атфосфер, тогда и химические реакции другие будут.
Или как например на глубине под землей обнаружили бактерию, которая получает энергию за счет.. . Радиоактивного распада! Почему бы на другой планете с высокой радиацией не могло за миллиард лет получиться такая форма жизни.

Вадим ГорловУченик (200)

3 года назад

Сразу видно, что человек думающий. Логика на месте. И «гениев» рядом понабежало сразу))

Saturn.65

Оракул

(65378)

8 лет назад

Ох удивил. Естественно, что вокруг нас состоит из одних и тех же элементов таблицы Менделеева. Ну и что? То, что якобы создали ученые, может вырасти в организм, который может рожать себе подобных?) ) На том наука и закончилась.)) ) Осталось программистам написать код ДНК и поместить его в каждую клетку, которую вырастили ученые.) ) Ах да. Им еще надо будет вдохнуть в нее жизнь.

Is this a Zombie?

Просветленный

(28214)

8 лет назад

нет
Кроме того, во всём разнообразии молекул, которые были обнаружены в межзвёздной среде, 84 основаны на углероде и лишь 8 — на кремнии. Более того, из этих 8 соединений 4 также включают в состав углерод. Примерное соотношение космического углерода к кремнию — 10 к 1. Это даёт основание предполагать, что сложные углеродные соединения более распространены во Вселенной, уменьшая шанс формирования жизни на основе кремния, по крайней мере в тех условиях, что можно ожидать на поверхности планет.
На Земле, как и на других планетах земной группы, много кремния и очень мало углерода. Однако, земная жизнь развилась на основе углерода. Это, вероятно, свидетельствует в пользу того, что этот элемент куда более подходит для формирования биохимических процессов на планетах, подобных нашей. Остаётся возможность того, что при других условиях температуры и давления, кремний может участвовать в формировании биологических молекул в качестве замены углероду.

к тому же жизнь может быть основана на метане, фторе, мышьяке и т. д

Источник