historiallinen kehitys

kun kemia sai monia rationaalisen tieteen piirteitä 1700-luvun lopulla, vallitsi yleinen yksimielisyys siitä, että koe saattoi paljastaa elottomien, epäorgaanisten yhdisteiden kemiaa säätelevät lait. Yhdisteillä, jotka voitiin eristää elävistä orgaanisista kokonaisuuksista, näytti kuitenkin olevan täysin erilaiset koostumukset ja ominaisuudet kuin epäorgaanisilla. Hyvin harvat käsitteet, joiden avulla kemistit pystyivät ymmärtämään ja manipuloimaan epäorgaanisten yhdisteiden kemiaa, soveltuivat orgaanisiin yhdisteisiin. Tämän suuren kemiallisen käyttäytymisen eron näiden kahden yhdisteluokan välillä ajateltiin liittyvän läheisesti niiden alkuperään. Epäorgaanisia aineita voitiin louhia maan kivistä, sedimenteistä tai vesistä, kun taas orgaanisia aineita löytyi vain elävien eliöiden kudoksista tai jäänteistä. Siksi epäiltiin, että orgaanisia yhdisteitä voisivat tuottaa vain eliöt yksinomaan elollisissa olevan voiman ohjauksessa. Tätä voimaa kutsuttiin elinvoimaiseksi voimaksi.

tämän elinvoiman ajateltiin olevan kaikille orgaanisille aineille luontainen ominaisuus, jota ei voida mitata tai erottaa kemiallisilla operaatioilla. Siksi useimmat tuon ajan kemistit uskoivat, että oli mahdotonta valmistaa orgaanisia aineita kokonaan epäorgaanisista. Noin 1800-luvun puoliväliin mennessä oli kuitenkin syntynyt useita yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä puhtaasti epäorgaanisten aineiden reaktiolla, ja orgaanisten yhdisteiden ainutlaatuisen luonteen tunnustettiin johtuvan pikemminkin monimutkaisesta molekyyliarkkitehtuurista kuin aineettomasta elinvoimasta.

ensimmäinen merkittävä orgaanisen yhdisteen synteesi epäorgaanisista aineista oli saksalaisen kemistin Friedrich Wöhlerin vahingossa tekemä löytö. Työskennellessään Berliinissä vuonna 1828 Wöhler sekoitti kahta suolaa (hopeasyanaattia ja ammoniumkloridia) yrittäessään valmistaa epäorgaanista ainetta ammoniumsyanaattia. Täysin yllätyksekseen hän sai tuotteen, jonka molekyylikaava oli sama kuin ammoniumsyanaatin, mutta se olikin sen sijaan tunnettu orgaaninen yhdiste urea. Tästä serendipisestä tuloksesta Wöhler päätteli aivan oikein, että atomit voisivat järjestäytyä molekyyleiksi eri tavoin ja syntyvien molekyylien ominaisuudet riippuisivat kriittisesti molekyyliarkkitehtuurista. (Epäorgaaninen yhdiste ammoniumsyanaatti tunnetaan nykyään urean isomeerinä; molemmissa on samantyyppisiä ja-lukumääräisiä atomeja, mutta eri rakenteissa.) Wöhlerin löydön rohkaisemina toiset onnistuivat tekemään yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä epäorgaanisista, ja noin vuoteen 1860 mennessä yleisesti ymmärrettiin, että jokin elinvoima oli tarpeeton orgaanisten yhdisteiden synteesille ja transkonversiolle.

vaikka suuri määrä orgaanisia yhdisteitä on sittemmin syntetisoitu, eräiden yhdisteiden rakenteellinen monimutkaisuus aiheuttaa edelleen suuria ongelmia monimutkaisten molekyylien laboratoriosynteesille. Mutta nykyaikaiset spektroskooppiset tekniikat antavat kemisteille mahdollisuuden määrittää monimutkaisten orgaanisten molekyylien erityinen arkkitehtuuri, ja molekyylien ominaisuudet voivat korreloida hiilensidontakuvioiden ja funktionaalisina ryhminä tunnettujen tyypillisten rakenteellisten ominaisuuksien kanssa.