historische ontwikkelingen

toen de chemie aan het einde van de 18e eeuw veel van de kenmerken van een rationele wetenschap aannam, was er algemene overeenstemming dat experiment de wetten kon onthullen die de chemie van levenloze, anorganische verbindingen beheersten. De verbindingen die geïsoleerd konden worden uit levende organische entiteiten, bleken echter samenstellingen en eigenschappen te hebben die volledig verschillen van anorganische. Zeer weinig van de concepten die chemici in staat stelden om de chemie van anorganische verbindingen te begrijpen en te manipuleren, waren van toepassing op organische verbindingen. Dit grote verschil in chemisch gedrag tussen de twee klassen van verbindingen werd geacht nauw verband te houden met hun oorsprong. Anorganische stoffen konden worden gewonnen uit de rotsen, sedimenten of wateren van de aarde, terwijl organische stoffen alleen werden gevonden in de weefsels of resten van levende organismen. Men vermoedde dan ook dat organische verbindingen alleen konden worden geproduceerd door organismen onder leiding van een kracht die uitsluitend aanwezig is in levende wezens. Deze kracht werd aangeduid als een vitale kracht.

deze vitale kracht werd beschouwd als een eigenschap die inherent is aan alle organische stoffen en niet kan worden gemeten of geëxtraheerd door chemische bewerkingen. Zo geloofden de meeste chemici van die tijd dat het onmogelijk was om organische stoffen volledig uit anorganische te produceren. Rond het midden van de 19e eeuw waren echter verschillende eenvoudige organische verbindingen geproduceerd door de reactie van zuiver anorganische materialen, en het unieke karakter van organische verbindingen werd herkend als het gevolg van een ingewikkelde moleculaire architectuur in plaats van een immateriële vitale kracht.de eerste significante synthese van een organische verbinding uit anorganische materialen was een toevallige ontdekking van Friedrich Wöhler, een Duitse chemicus. Wöhler mengde in 1828 in Berlijn twee zouten (zilvercyanaat en ammoniumchloride) in een poging om de anorganische stof ammoniumcyanaat te maken. Tot zijn volledige verbazing kreeg hij een product dat dezelfde moleculaire formule had als ammoniumcyanaat, maar in plaats daarvan de bekende organische verbinding ureum was. Uit dit toevallige resultaat concludeerde Wöhler terecht dat atomen zich op verschillende manieren in moleculen konden rangschikken, en dat de eigenschappen van de resulterende moleculen kritisch afhankelijk waren van de moleculaire architectuur. (De anorganische verbinding ammoniumcyanaat is nu bekend als een isomeer van ureum; beide bevatten hetzelfde type en aantal atomen, maar in verschillende structurele regelingen. Aangemoedigd door de ontdekking van Wöhler slaagden anderen erin eenvoudige organische verbindingen te maken van anorganische, en rond 1860 werd algemeen erkend dat een vitale kracht niet nodig was voor de synthese en interconversie van organische verbindingen.

hoewel sindsdien een groot aantal organische verbindingen zijn gesynthetiseerd, blijft de structurele complexiteit van bepaalde verbindingen grote problemen opleveren voor de laboratoriumsynthese van gecompliceerde moleculen. Maar moderne spectroscopische technieken stellen chemici in staat om de specifieke architectuur van gecompliceerde organische moleculen te bepalen, en moleculaire eigenschappen kunnen worden gecorreleerd met koolstofbindingspatronen en karakteristieke structurele kenmerken die bekend staan als functionele groepen.