Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03112.jsonl.gz/2947

Bio Chemie ist eine Disziplin innerhalb der Chemie, die die wissenschaftliche Studie der Struktur, der Eigenschaften, der Zusammensetzung, der Reaktionen und der Vorbereitung (durch Synthese oder durch andere Mittel) der Kohlenstoff basierten Mittel, der Kohlenwasserstoffe und ihrer Ableitungen miteinbezieht. Diese Mittel können jede mögliche Zahl anderer Elemente, einschließlich Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, die Halogene sowie der Phosphor, Silikon und Schwefel enthalten.
Bio Mittel sind strukturell verschieden, und die Benutzungsmöglichkeit der Bio Mittel ist enorm. Sie bilden die Basis von oder sind wichtige Bestandteile vieler Produkte (Plastik, Drogen, Erdölchemikalien, Nahrung, Sprengstoffe, Farben, zum Namen aber zu einigen) und, mit sehr wenigen Ausnahmen, bilden sie die Basis aller irdischen Lebenprozesse.
Bio Chemie, wie alle Bereiche der Wissenschaft, entwickelt mit bestimmten Wellen der Innovation. Diese Innovationen werden durch praktische Erwägungen sowie theoretische Innovationen motiviert. Der Bereich wird jedoch finanziell durch die sehr großen Anwendungen in der Biochemie, in der Polymerwissenschaft, in der pharmazeutischen Chemie und in den agrochemicals untermauert.
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts dachten Chemiker im Allgemeinen, dass die Mittel, die von lebenden Organismen erreicht wurden, zu komplex waren, synthetisch erreicht zu werden. Entsprechend dem Konzept von Vitalism, wurde Bio Angelegenheit mit einer "wesentlichen Kraft" ausgestattet. Sie nannten diese "Bio" Mittel und richteten ihre Untersuchungen auf anorganische Materialien, die leicht studiert schienen. [Zitat benötigt]
Während der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts, wurde es verwirklicht, dass Bio Mittel im Labor tatsächlich synthetisiert werden konnten. Gegen 1816 Michel Chevreul begann eine Studie der Seifen, die von den verschiedenen Fetten und vom Alkali hergestellt wurden. Er trennte die verschiedenen Säuren, die, im Verbindung mit dem Alkali, die Seife produzierten. Da diese alle einzelne Mittel waren, zeigte er, dass es möglich war, eine chemische Umwandlung in den verschiedenen Fetten (die vorzunehmen traditionsgemäß von den Bio Quellen kommen) und neue Mittel produzierte, ohne "wesentliche Kraft". Im Jahre 1828 Friedrich Wöhler produzierte den Bio chemischen Harnstoff (Carbamid), ein Bestandteil des Urins, aus dem anorganischen Ammoniumcyanat NH4OCN, in, was jetzt die Wöhler Synthese genannt wird. Obgleich Wöhler, diesmal sowie danach war, vorsichtig über die Forderung, dass er dadurch die Theorie der Lebenskraft zerstört hatte, haben Historiker zu diesem Ereignis als der Wendepunkt geschaut.
Ein großer folgender Schritt trat auf, im Jahre 1856 als William Henry Perkin, beim Versuchen, Quinin herzustellen, wieder versehentlich kam, des Bio Färbung jetzt genannten Perkins die Malvenfarbe herzustellen, der, indem die Erzeugung einer enormen Menge Geldes, groß Interesse an der Bio Chemie erhöhte.
Der entscheidende Durchbruch für Bio Chemie war das Konzept der chemischen Struktur, entwickelte sich unabhängig und gleichzeitig durch Friedrich-August Kekule und Archibald Scott Couper im Jahre 1858. Beide Männer schlugen vor, dass dreiwertige Kohlenstoffatome miteinander verbinden konnten, um ein Kohlenstoffgitter zu bilden und dass die ausführlichen Muster des Atomabbindens durch talentierte Interpretationen der passenden chemischen Reaktionen erkannt werden konnten.
Die Geschichte der Bio Chemie fuhr mit der Entdeckung des Erdöls und seiner Trennung in Brüche entsprechend Siedebereichen fort. Die Umwandlung der verschiedenen Verbundarten oder der Einzelpersonenmittel durch verschiedene chemische Prozesse schuf die Erdölchemie, die zu die Geburt der petrochemischen Industrie führt, die erfolgreich künstliche Gummis, die verschiedenen Bio Kleber, die Eigentum-ändernerdölzusätze und Plastik herstellte.
Die Pharmaindustrie fing im letzten Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts an, als Fertigung der acetylsalicylic Säure (häufiger gekennzeichnet als aspirin) in Deutschland durch Bayer begonnen wurde. Das erste mal eine Droge systematisch war mit arsphenamine (Salvarsan) verbessert wurde. Zahlreiche Ableitungen des gefährlich giftigen atoxyl wurden von Paul Ehrlich und seine Gruppe überprüft, und das Mittel mit besten Wirksamkeits- und Giftigkeitseigenschaften war für Produktion ausgewählt.
Obgleich frühe Beispiele der Bio Reaktionen und der Anwendungen häufig serendipitous waren, zeugte die letzte Hälfte des 19. Jahrhunderts in hohem Grade systematische Studien der Bio Mittel. Anfangend im 20. Jahrhundert, erlaubte Fortschritt der Bio Chemie die Synthese der in hohem Grade komplexen Moleküle über Mehrstufenverfahren. Gleichzeitig wurden Polymere und Enzyme verstanden, um große Bio Moleküle zu sein, und Erdöl wurde gezeigt, um vom biologischen Ursprung zu sein. Der Prozess des Findens der neuen Synthesewege für ein gegebenes Mittel wird Gesamtsynthese genannt. Gesamtsynthese der komplexen natürlichen Mittel, die mit dem Harnstoff, erhöht der Komplexität auf Glukose und Terpineol und im Jahre 1907, Gesamtsynthese begonnen wurden, wurde das erste mal von Gustaf Komppa mit Kampfer in den Handel gebracht. Pharmazeutischer Nutzen ist erheblich gewesen, zum Beispiel haben Cholesterin-bedingte Mittel Weisen zur Synthese der komplexen menschlichen Hormone und ihrer geänderten Ableitungen geöffnet. Seit dem Beginn des 20. Jahrhunderts hat Komplexität von Gesamtsynthesen sich, mit Beispielen wie lysergic Säure und Vitamin B12 erhöht. Heutige Ziele kennzeichnen zehn der stereogenic Mitten, die mit asymetrischer Synthese richtig synthetisiert werden müssen.
Biochemie, die Chemie der lebenden Organismen, ihre Struktur und Interaktionen in vitro und nach innen lebende Systeme, hat nur im des 20. Jahrhunderts begonnen und ein neues Kapitel der Bio Chemie mit enormem Bereich erschlossen. Biochemie, wie Bio Chemie, konzentriert hauptsächlich sich auf die Mittel, die auch Kohlenstoff enthalten.
Da Bio Mittel häufig als Mischungen existieren, ist eine Vielzahl von Techniken auch entwickelt worden, um Reinheit, wichtiges Chromatographietechniken wie HPLC und Gaschromatographie besonders sein festzusetzen. Traditionelle Methoden der Trennung umfassen Destillation, Kristallisation und Solvent-Extraktion.
Bio Mittel wurden traditionsgemäß durch eine Vielzahl der chemischen Tests gekennzeichnet, genannt "nasse Methoden," aber solche Tests sind in großem Maße durch die spektralanalytischen oder anderen Computer-intensiven Analysierverfahren verlegt worden. Aufgelistet im ungefähren Auftrag des Dienstprogrammes, sind die analytischen hauptsächlichmethoden:
• Nukleare magnetische Resonanz- (NMR) Spektroskopie ist die allgemein verwendetste Technik und häufig ermöglicht komplette Aufgabe des Atomzusammenhangs und sogar Stereochemie unter Verwendung der Wechselbeziehungsspektroskopie. Die konstituierenden Atome des Prinzips der Bio Chemie - Wasserstoff und Kohlenstoff - existieren natürlich mit NMR-entgegenkommenden Isotopen, beziehungsweise 1H und 13C.
• Elementare Analyse: Eine destruktive Methode angewendet, um die elementare Zusammensetzung eines Moleküls zu bestimmen. Sehen Sie auch Massenspektrometrie, unten.
• Massenspektrometrie zeigt das Molekulargewicht eines Mittels und, von den Fragmentierungsmustern, seiner Struktur an. Massenspektrometrie der hohen Auflösung kann die genaue Formel eines Mittels normalerweise identifizieren und wird anstelle der elementaren Analyse verwendet. In ehemalige Zeiten wurde Massenspektrometrie auf die neutralen Moleküle eingeschränkt, die etwas Flüchtigkeit aufweisen, aber fortgeschrittene Ionisierungstechniken lässt ein "Massenspezifikt." praktisch jedes Bio Mittels erhalten.
• Kristallographie ist eine eindeutige Methode für die Bestimmung der molekularen Geometrie, der Vorbehalt, der ist, dass Singlekristalle des Materials verfügbar sein müssen und der Kristall Vertreter der Probe sein muss. In hohem Grade automatisierte Software erlaubt, dass eine Struktur innerhalb der Stunden des Erhalts eines passenden Kristalles bestimmt wird.
Traditionelle spektralanalytische Methoden wie Infrarotspektroskopie, optische Rotation, UV/VIS Spektroskopie liefern, verhältnismäßig unspezifische strukturelle Informationen aber bleiben für spezifische Klassen der Mittel gebräuchlich.
Zusätzliche Methoden werden im Artikel auf analytischer Chemie beschrieben.
Physikalische Eigenschaften der Bio Mittel gewöhnlich des Interesses umfassen die quantitativen und qualitativen Eigenschaften. Quantitative Informationen umfassen Schmelzpunkt, Siedepunkt und Brechungsindex. Qualitative Eigenschaften umfassen Geruch, Löslichkeit und Farbe.
Schmelzende und kochende Eigenschaften
Im Gegensatz zu vielen anorganischen Materialien schmelzen Bio Mittel gewöhnlich und viele Blutgeschwür. In frühere Zeiten stellten der Schmelzpunkt (m.p.) und der Siedepunkt (BP.) entscheidende Informationen auf der Reinheit und Identität der Bio Mittel zur Verfügung. Die schmelzenden und Siedepunkte beziehen mit der Polarität der Moleküle und ihres Molekulargewichtes aufeinander. Einige Bio Mittel, besonders die symmetrische, sublim, das sie ist, verdunsten, ohne zu schmelzen. Ein weithin bekanntes Beispiel eines sublimable Bio Mittels ist Paradichlorobenzin, der odiferous Bestandteil von Mothballs. Bio Mittel sind normalerweise nicht bei den Temperaturen über °C 300 sehr stabil, obgleich etwas Ausnahmen existieren.
Löslichkeit
Neutrale Bio Mittel neigen, hydrophob zu sein, das ist sie sind weniger löslich im Wasser als in den Bio Lösungsmitteln. Ausnahmen umfassen Bio Mittel, die ionisierbare Gruppen sowie Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht, Amine und karboxylhaltige Säuren enthalten, wo Wasserstoffabbinden auftritt. Bio Mittel neigen, sich in den Bio Lösungsmitteln aufzulösen. Lösungsmittel können entweder reine Substanzen wie Äther oder Äthylalkohol oder Mischungen, wie die paraffinischen Lösungsmittel wie der verschiedene Erdöläther und der weiße Geist oder die Strecke der reinen oder gemischten aromatischen Lösungsmittel sein, die von den Erdöl- oder Teerbrüchen durch körperliche Trennung oder durch chemische Umwandlung erhalten werden. Löslichkeit in den verschiedenen Lösungsmitteln hängt nach der löslichen Art und von den Funktionsgruppen wenn Geschenk ab.
Staatseigenschaften
Verschiedene fachkundige Eigenschaften sind vom Interesse abhängig von Anwendungen, z.B. thermomechanisch und elektromechanisch wie Piezoelectricity, elektrische Leitfähigkeit (sehen Sie Bio Metalle) und elektrooptische (z.B. Eigenschaften der nichtlinearen Optik). Aus historischen Gründen sind solche Eigenschaften hauptsächlich die Themen der Bereiche der Polymerwissenschaft und der Materialwissenschaft.
Die Namen der Bio Mittel ist entweder systematisch und logisch folgt von einem Set Regeln oder von den unsystematischen, folgenden verschiedenen Traditionen. Systematische Nomenklatur wird durch Empfehlungen von IUPAC vereinbart. Systematische Nomenklatur beginnt mit dem Namen für eine Elternteilstruktur innerhalb des Moleküls des Interesses. Dieser Elternteilname wird dann durch Präfixe, Suffixe und Zahlen geändert, um die Struktur eindeutig zu übermitteln. Angenommen, Millionen der Bio Mittel bekannt, kann rigoroser Gebrauch von systematischen Namen lästig sein. So werden IUPAC Empfehlungen dichter für einfache Mittel, aber nicht komplexe Moleküle gefolgt. Um die systematische Benennung zu verwenden, muss man die Strukturen und die Namen der Elternteilstrukturen kennen. Elternteilstrukturen umfassen nicht ersetzte Kohlenwasserstoffe, heterocycles und monofunctionalized Ableitungen davon.
Unsystematische Nomenklatur ist einfacher und, mindestens zu den Bio Chemikern eindeutig. Unsystematische Namen zeigen nicht die Struktur des Mittels an. Unsystematische Namen sind für komplexe Moleküle allgemein, das die meisten Naturprodukte miteinschließt. So wird das informell genannte lysergic Säure diethylamide systematisch (6aR, 9R) - N, N-diethyl-7-methyl-4,6,6a, 7,8,9-hexahydroindolo- [4,3-fg] quinoline-9-carboxamide genannt.
Mit dem erhöhten Gebrauch von Datenverarbeitung, haben andere nennenmethoden entwickelt, die durch Maschinen interpretiert werden sollen. Zwei populäre Formate sind LÄCHELN und InChI.
Strukturelle Zeichnungen
Bio Moleküle werden häufiger durch Zeichnungen oder strukturelle Formeln, Kombinationen der Zeichnungen und der chemischen Symbole beschrieben. Die Liniewinkel Formel ist einfach und eindeutig. In diesem System stellen die Endpunkte und die Schnitte jeder Linie einen Kohlenstoff dar, und Wasserstoffatome können entweder ausdrücklich notated oder angenommen werden, um zu sein Geschenk, wie durch dreiwertigen Kohlenstoff bedeutet. Die Beschreibung der Bio Mittel mit Zeichnungen wird groß durch die Tatsache vereinfacht, dass Kohlenstoff in fast allen Bio Mitteln vier Bindungen, Sauerstoff zwei, Wasserstoff einen und Stickstoff drei hat.