Täcker Cool Organiska Upptäckter

February 6

Chans och förmögenhet har spelat en viktig roll i de stora upptäckterna i organisk kemi (även om, som Pasteur skulle säga, gynnar lycka det förberedda sinnet).

Sprängämnen och Dynamite!

Alfred Nobel och hans familj insett potentialen av nitroglycerin som en kommersiell sprängämne - ett ämne med explosiva egenskaper mer förmånliga än krut. I sitt laboratorium, men upptäckte hans familj med egna ögon hur farligt ämnet skulle kunna vara. I en massiv nitroglycerin explosion, var Alfreds bror Emil och flera medarbetare dödats. Efter olyckan arbetade Alfred göra nitroglycerin säkrare. Han märkte att när han blandade den sirapsliknande nitroglycerin med kiseldioxid pulver (kiselgur) fick han en stabil mäsk som han kallade dynamit. När han kommersialiseras sin upptäckt - tillsammans med blaster caps att säkert starta explosionen - han blev en av de rikaste män av hans tid. När han dog 1896 lämnade han sin förmögenhet för att ställa in Nobelstiftelsen. Varje år beviljar Nobelstiftelsen de prestigefyllda Nobelprisen, varav, ironiskt nog, är fredspris en av de mest kända.

Fermenta

Ingen vet säkert vem upptäckte jäsning, men jäsningen var troligen först observerade många tusen år sedan i kistor av ruttnande frukt. Efter att mörbultad och lämnade ut i flera veckor, frukt jäser (blir uppdelat på enzymer i jäst) för att göra alkohol. Även om detta ruttnande frukt förmodligen inte smakar mycket bra, någon som drack saft upptäckte att den hade en potent och angenäm effekt på kroppen. Detta ledde sannolikt till upptäckten av vintillverkning, och, något senare, öltillverkning, som använder korn och honung som källan till socker och kolhydrater snarare än frukt. Sumererna är de första på skiva för att börja brygga öl, några 6.000 år sedan (även om öltillverkning förmodligen pågick långt innan denna tid). I själva verket har vissa föreslagit att många människor gav upp sina nomadiska livsstil och blev bönder efter upptäckten av jäsning, bara för att odla grödor för att göra öl. (Detta förslag tycks sammanfalla med den mänskliga naturen.)

Den Syntes av urea

Syntesen av den organiska föreningen urea från en oorganisk substans av Friedrich Wöhler var en tidig stort genombrott inom organisk kemi. Med denna prestation, visade han att organiska ämnen som inte hölls samman av en "vital livskraft", som hade postulerade på tiden. Wöhler hade försökt att syntetisera ammoniumcyanat som en fortsättning på hans studier av oorganiska cyanater. Han isolerade istället ett ämne som tycktes likna urea ", en så kallad djur substans", eller i moderna termer, en organisk förening. Jämföra egenskaperna hos hans syntetiserade föreningen till de av den rena urea han hade extraherats från urin, fann han att egenskaperna hos de två var identiska.

Den handedness vinsyra

Den handedness vinsyra upptäcktes av Louis Pasteur. Varför var Pasteur studerade vinsyra? Som en fransk kemist, han studerade vin (naturligtvis), varav vinsyra är en komponent. Han märkte att vinsyra formas till två olika kristallformer. Han separerade kristallerna med pincett i mikroskop, och märkte att kristaller av en form roteras plan-polariserat ljus i en riktning, och de andra kristaller roteras ljus i motsatt riktning. Han anade (korrekt) att dessa olika kristaller måste avse handedness (för att underlätta förståelsen, tänk bara höger eller vänster) av molekylerna själva.

Diels-Alder-reaktion

Två tyska kemister, Otto Diels och Kurt Alder, upptäckte diensyntes närvarande kallas Diels-Alder-reaktionen. Denna reaktion är bara cool - den bildar två kol-kol bindningar samtidigt, och är mycket användbart för att bygga konstiga utseende bicykliska molekyler och olika sex-ledade ringar. Intressant i deras klassiska papper som beskriver reaktionen, Diels och Alder skrev, "Vi reserverar uttryckligen för oss själva reaktionen utvecklats av oss till lösningen av sådana problem [naturprodukt syntes]." Överraskande, denna "backa!" varning till andra kemister hade önskad effekt: Andra kemister höll sig borta från denna reaktion förrän efter andra världskriget var över, och syntetisk kemi i Tyskland hade tagit en allvarlig träff. Typiskt, men sådana uttalanden i litteraturen få motsatt effekt än den avsedda. Moses Gomberg tyckte att det här den hårda vägen i 1900, då han reserverade för sig själv rätten att studera trifenyl metylradikalen (Ph 3 CA) - de första radikala kända för kemister - och kemister trampade över varandra för att påbörja sin egen forskning på molekylen .

Buckyballs

Buckyballs är den senast upptäckta allotrope av kol. Allotropes är föreningar som innehåller endast ett enda element - i det här fallet, kol. Andra kol allotropes inkluderar grafit och diamant. Buckyballs, upptäcktes 1985 av Richard Smalley, Harry Kroto, och Robert Curl, ser ut som molekylära fotbollar. Buckyballs upptäcktes av misstag när dessa kemister sprängde en laser på grafitpulver, och passerade produkterna genom en masspektrometer. De märkte en topp i deras massa spektrum som motsvarade exakt 60 kolatomer. Använda intuition, gissade de att strukturen motsvarar denna topp måste vara en sfärisk molekyl. De namngav denna molekyl buckminsterfulleren efter Buckminster Fuller, som populariserade geodetiska kupolen; på grund av sin sfäriska form, är dessa molekyler kallas ofta Buckyballs. Även dessa molekyler inte har producerat några praktiska tillämpningar hittills, de som studeras för användning som supraledare, som bensinmarkörer (så oljeutsläpp kan spåras tillbaka till en specifik oljebolag) och som bärare för läkemedelsleverans.

Tvål

Legenden säger att tvål först upptäcktes av romerska kvinnor tvätta sina kläder längs floden Tibern. De märkte att på vissa ställen av floden deras kläder fick renare än när de tvättade dem på andra ställen. Tydligen bredvid floden var en offerplats, där, förmodligen, djurfett från de uppoffringar blandas med brand aska (som innehåller lut, eller natriumhydroxid), vilket gör tvål. Tvålen sprang sedan ner för backen till floden efter det regnade.

Aspartam

James Schlatter upptäckte aspartam genom att göra något som skulle göra säkerhetsexperter krypa - han slickade fingrarna efter att ha arbetat i labbet. Han fann att hans fingrar smakade mycket söt. Han spåras tillbaka sötman till aspartam, föreningen han arbetade på (och han hade en annan smak av hans syntetiska aspartam bara för att vara säker på att han hade rätt). Och så föddes en av de mest populära sockerersättningsmedel. Nutrasweet och Equal alla innehåller socker-substitut aspartam, liksom många dietläsk.

Penicillin

Historien om penicillin upptäckt är förmodligen den mest kända fallet serendipity i upptäckten processen. Alexander Fleming gjorde forskning på Staphylococcus bakterier, när han märkte att hans odlingsplattor hade blivit förorenat av en Penicillium svamp. Han kastas plattorna i en steriliserings tvätt, men inte dränka dem ordentligt. När han återvände till labbet, märkte han att på plattorna där svampen hade vuxit, hade bakterierna dödats. "Något som svampen producerar måste döda bakterierna," tänkte han för sig själv. Att något var penicillin, ett antibiotikum som så småningom skulle rädda oräkneliga liv.

Teflon

Två kemister, James Rebok och Roy Plunkett, som arbetade för Dupont, upptäckte Teflon 1938. Teflon är den polymera nonstick yta som håller dina ägg, bacon och pannkakor fastnar dina stekpannor. När de upptäckte teflon, var Rebok och Plunkett arbetar med fluorerade gaser hålls i stora behållare. En dag öppnade ventilen på vad de trodde var en hel kapsel av gas, men ingen gas kom fram. Först trodde de att kapseln hade sprungit läck, tills de märkte att den förment tomma behållaren hade samma vikt som en full container. Sågning öppen behållaren, fann de en klibbig vit substans hade belagt insidan av behållaren - Teflon!