Historische Entwicklungen

Als die Chemie am Ende des 18. Die Verbindungen, die aus lebenden organischen Einheiten isoliert werden konnten, schienen jedoch Zusammensetzungen und Eigenschaften zu haben, die sich völlig von anorganischen unterschieden. Nur sehr wenige der Konzepte, die es Chemikern ermöglichten, die Chemie anorganischer Verbindungen zu verstehen und zu manipulieren, waren auf organische Verbindungen anwendbar. Es wurde angenommen, dass dieser große Unterschied im chemischen Verhalten zwischen den beiden Verbindungsklassen eng mit ihrer Herkunft zusammenhängt. Anorganische Substanzen konnten aus den Gesteinen, Sedimenten oder Gewässern der Erde gewonnen werden, während organische Substanzen nur in den Geweben oder Überresten lebender Organismen gefunden wurden. Es wurde daher vermutet, dass organische Verbindungen nur von Organismen unter der Leitung einer Kraft hergestellt werden können, die ausschließlich in Lebewesen vorhanden ist. Diese Kraft wurde als Lebenskraft bezeichnet.Es wurde angenommen, dass diese Lebenskraft eine Eigenschaft ist, die allen organischen Substanzen innewohnt und nicht durch chemische Operationen gemessen oder extrahiert werden kann. So glaubten die meisten Chemiker der Zeit, dass es unmöglich sei, organische Substanzen vollständig aus anorganischen herzustellen. Bis etwa zur Mitte des 19.Jahrhunderts waren jedoch mehrere einfache organische Verbindungen durch die Reaktion rein anorganischer Materialien hergestellt worden, und der einzigartige Charakter organischer Verbindungen wurde eher als Folge einer komplizierten molekularen Architektur als einer immateriellen Lebenskraft erkannt.

Die erste bedeutende Synthese einer organischen Verbindung aus anorganischen Materialien war eine zufällige Entdeckung des deutschen Chemikers Friedrich Wöhler. 1828 mischte Wöhler in Berlin zwei Salze (Silbercyanat und Ammoniumchlorid), um die anorganische Substanz Ammoniumcyanat herzustellen. Zu seiner völligen Überraschung erhielt er ein Produkt, das die gleiche molekulare Formel wie Ammoniumcyanat hatte, aber stattdessen die bekannte organische Verbindung Harnstoff war. Aus diesem zufälligen Ergebnis schloss Wöhler zu Recht, dass sich Atome auf unterschiedliche Weise zu Molekülen anordnen können und die Eigenschaften der resultierenden Moleküle entscheidend von der molekularen Architektur abhängen. (Die anorganische Verbindung Ammoniumcyanat ist jetzt als Isomer des Harnstoffs bekannt; Beide enthalten die gleiche Art und Anzahl von Atomen, jedoch in unterschiedlichen strukturellen Anordnungen. Ermutigt durch Wöhlers Entdeckung gelang es anderen, einfache organische Verbindungen aus anorganischen herzustellen, und um etwa 1860 wurde allgemein anerkannt, dass eine Lebenskraft für die Synthese und Umwandlung organischer Verbindungen unnötig war.Obwohl seitdem eine große Anzahl organischer Verbindungen synthetisiert wurde, stellt die strukturelle Komplexität bestimmter Verbindungen weiterhin große Probleme für die Laborsynthese komplizierter Moleküle dar. Moderne spektroskopische Techniken ermöglichen es Chemikern jedoch, die spezifische Architektur komplizierter organischer Moleküle zu bestimmen, und molekulare Eigenschaften können mit Kohlenstoffbindungsmustern und charakteristischen Strukturmerkmalen korreliert werden, die als funktionelle Gruppen bekannt sind.