Органические вещества вокруг нас

Человек и органические вещества

Органические вещества известны человеку с глубокой древности. Прежде всего это природные органические материалы растительного или животного происхождения, из которых человек делал орудия труда и другие предметы. Из кожи изготовлялись обувь и одежда; шерсть домашних животных или растительные волокна шли на изготовление тканей; древесина служила топливом и одновременно материалом для изготовления орудий и постройки жилищ. Наконец, пища — ведь она вся растительного или животного происхождения и состоит главным образом из органических веществ (см. ст. «Химия пищи»).

Природные органические материалы обычно сложные смеси разных веществ и лишь в редких случаях более или менее чистые индивидуальные вещества. Например, волокно хлопка состоит почти из чистой целлюлозы. Сравнительно давно человек научился выделять из природных материалов отдельные полезные ему вещества и превращать одни вещества в другие. Таков был уксус древних — водный раствор уксусной кислоты (приправа к пище), винный спирт. Брожение сахаристых соков с образованием спирта было известно всем древним народам: древние греки и все народы Малой Азии знали виноградное вино, египтяне и древние германцы — пиво, а древние славяне — мед (напиток из меда). В Азии и Африке издревле было известно крашение тканей и кожи природными органическими красителями. С незапамятных времен применяли настойки и экстракты для врачевания.

Знания о веществах и их превращениях постепенно расширялись и углублялись, и к XVIII в. они слились в науку химию. Процесс превращения химии в строгую количественную науку продолжался более ста лет. Он был начат Р. Бойлем в Англии еще в XVII в. и завершен М. В. Ломоносовым в России и А. Лавуазье во Франции в конце XVIII в. В химических лабораториях стали применять измерение объемов газов, выделяющихся или поглощающихся при реакции, и точное взвешивание веществ. Но еще полстолетия прошло, прежде чем на службу человеку был поставлен органический синтез, т. е. искусственное получение определенных органических веществ из простейших исходных соединений.

В 1856 г. английский химик У. Перкин получил первый синтетический органический краситель — мовеин. Эта пурпурная краска образовывалась при окислении неочищенного анилина. Он сразу оценил практическое значение своего открытия. Ведь анилин можно было получить из бензола по способу, открытому незадолго до этого русским химиком Н. Н. Зининым, — восстановлением нитробензола. А бензол уже тогда умели получать из каменноугольного дегтя — отброса производства светильного газа из угля. Начиная с 1814 г. способ освещения городов светильным газом быстро распространился из Англии на континент, и... столь же быстро стали расти груды неиспользованного отхода — дегтя, который в лучшем случае применялся для обмазки стен или как плохое топливо. Перкин запатентовал свое открытие и уже в следующем году стал производить мовеин фабричным путем.

В то время химики знали много хороших красителей для тканей: индиго, ализарин, кошениль, различные сорта сандалов. Однако все это были дорогие природные вещества. Прекрасный алый краситель — кошениль — добывался в Мексике; он представлял собой высушенные и измельченные тела насекомых — червецов, живущих на некоторых видах кактусов. Ради синего индиго во многих странах разводили плантации вайды — растения, из которого получали индикан, образующий при специальной обработке индоксил, легко окисляющийся на воздухе в индиго.

Однако синтетические красители оказались несравненно более дешевыми, и синтетическое индиго быстро вытеснило природное. Вайда как сельскохозяйственная культура исчезла с полей Европы. Синтетический ализарин заменил природный ализарин, который добывали из корней марены, и культура марены, как и вайды, прекратила свое существование.