Sviluppi storici

Quando la chimica assunse molte delle caratteristiche di una scienza razionale alla fine del xviii secolo, c’era un accordo generale sul fatto che l’esperimento potesse rivelare le leggi che governavano la chimica dei composti inorganici inanimati. I composti che potevano essere isolati da entità organiche viventi, tuttavia, sembravano avere composizioni e proprietà completamente diverse da quelle inorganiche. Pochissimi dei concetti che hanno permesso ai chimici di comprendere e manipolare la chimica dei composti inorganici erano applicabili ai composti organici. Si pensava che questa grande differenza nel comportamento chimico tra le due classi di composti fosse intimamente correlata alla loro origine. Le sostanze inorganiche potrebbero essere estratte dalle rocce, dai sedimenti o dalle acque della Terra, mentre le sostanze organiche sono state trovate solo nei tessuti o nei resti di organismi viventi. Si sospettava quindi che i composti organici potessero essere prodotti solo da organismi sotto la guida di un potere presente esclusivamente negli esseri viventi. Questo potere è stato indicato come una forza vitale.

Si pensava che questa forza vitale fosse una proprietà inerente a tutte le sostanze organiche e incapace di essere misurata o estratta da operazioni chimiche. Pertanto, la maggior parte dei chimici del tempo riteneva che fosse impossibile produrre sostanze organiche interamente da quelle inorganiche. Verso la metà del 19 ° secolo, tuttavia, diversi composti organici semplici erano stati prodotti dalla reazione di materiali puramente inorganici, e il carattere unico dei composti organici era riconosciuto come la conseguenza di un’architettura molecolare intricata piuttosto che di una forza vitale intangibile.

La prima sintesi significativa di un composto organico da materiali inorganici fu una scoperta accidentale di Friedrich Wöhler, un chimico tedesco. Lavorando a Berlino nel 1828, Wöhler mescolò due sali (cianato d’argento e cloruro di ammonio) nel tentativo di rendere la sostanza inorganica cianato di ammonio. Con sua completa sorpresa, ottenne un prodotto che aveva la stessa formula molecolare del cianato di ammonio ma era invece il noto composto organico urea. Da questo risultato fortuito, Wöhler concluse correttamente che gli atomi potevano organizzarsi in molecole in modi diversi, e le proprietà delle molecole risultanti erano criticamente dipendenti dall’architettura molecolare. (Il composto inorganico ammonio cianato è ora noto per essere un isomero di urea; entrambi contengono lo stesso tipo e numero di atomi, ma in diverse disposizioni strutturali. Incoraggiati dalla scoperta di Wöhler, altri riuscirono a creare composti organici semplici da quelli inorganici, e all’incirca nel 1860 fu generalmente riconosciuto che una forza vitale non era necessaria per la sintesi e l’interconversione di composti organici.

Sebbene da allora sia stato sintetizzato un gran numero di composti organici, la complessità strutturale di alcuni composti continua a porre grossi problemi per la sintesi di laboratorio di molecole complicate. Ma le moderne tecniche spettroscopiche consentono ai chimici di determinare l’architettura specifica di molecole organiche complicate e le proprietà molecolari possono essere correlate con modelli di legame del carbonio e caratteristiche strutturali caratteristiche note come gruppi funzionali.