Mort de molécules

2013/10/01 Lopez-Gazpio, Josu - EHUko Kimika Aplikatua Saileko ikertzailea Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Historia
• Kimika

XVIII. Au cours du XXe siècle a eu lieu une grande révolution dans la chimie. Ils appartiennent à cette époque, par exemple, les fondateurs de la chimie moderne Lavoisier, la loi de conservation de la masse énoncée, ou la théorie atomique de Dalton. Logiquement, les nouvelles théories fondées sur l'expérimentation supposèrent l'exclusion de celles qui jusqu'alors furent acceptées. L'exemple le plus connu est peut-être le XVII. Scientifiques de la fin du siècle --J. J. Becher et G. Stahl est le déclin de la théorie du phlogiste proposée pour expliquer la combustion. La communication des progrès dans différents domaines de recherche a conduit à des relations étroites entre les scientifiques. Académies, revues scientifiques et rencontres se sont répandues partout. Dans la plupart des cas, les échanges d'idées étaient à l'origine de discussions enthousiastes ou de conflits scientifiques, mais ils étaient parfois source de réconciliations et de collaborations scientifiques. Dans ce dernier cas on peut situer la polémique que Friedrich Wöhler et Justus von Liebig ont eue sur l'isomería des composés chimiques comme point de départ de nombreuses collaborations.

Cependant, l'élimination des idées scientifiques obsolètes a été un leitmotiv important de nombreux scientifiques, et les travaux réalisés avec cette intention ont abouti à de grands progrès dans la science. Il ne faut donc pas oublier que toutes les théories, même les fausses, ont rempli leur fonction dans l'histoire de la science et, bien sûr, de la chimie. Bien que les faits mentionnés ci-dessus - le phlogiste ou l'isomería - sont vraiment attrayants, ce que je vais ensuite apporter à la place est une autre de ces belles histoires de l'histoire de la chimie: F. Lorsque Wöhler synthétisé l'urée et ses conséquences sur la théorie bitaliste.

Vitalisme

Vitalisme XIX. Au début du XXe siècle, c'était une pensée pure. Le principe de base de la théorie vitaliste était qu'entre le monde organique et l'inorganique il y a un abîme impénétrable. Pour le physiologiste vitaliste français Xavier Bichat, les corps vivants survivaient à la capacité de faire face à des forces inorganiques qui tendaient à se détruire. La vie elle-même était une concurrence entre les forces inorganiques destructrices confrontées et la force de vie. Pour maintenir la vie, il fallait que les forces vitales réussissent face aux forces chimiques. Le but des forces chimiques était de transformer les organismes vivants en éléments chimiques de base. Selon cette approche du vitalisme, la chimie organique et inorganique étaient régulées par des forces absolument opposées.

Un autre exemple important de la théorie vitaliste est le livre A Manual of Chemistry, écrit par John Webster, qui était utilisé à l'Université de Harvard avant l'expérience de Wöhler. Selon les explications de Webster, les corps organiques étaient constitués de quatre éléments inorganiques, mais la vie était plus que l'union de ces quatre éléments: il existait un principe de vie indépendant des forces chimiques. En conséquence, le monde chimique était dominé par deux forces : l'affinité chimique et la force de vie. D'une part, l'affinité chimique servait à expliquer les réactions inorganiques et, de plus, elle était entre les mains des chimistes maîtriser et utiliser cette force. D'autre part, la force de vie réglait le monde organique, justifiant sa propre vie. Cette force n'était pas - et ne dépendait jamais des produits chimiques de l'était--. Le vitalisme soulignait donc qu'il était impossible de synthétiser des composés organiques dans le laboratoire. La force de vie n'était pas l'outil de la science.

Synthèse de l’urée

En 1828, Wöhler cherchait une réaction pour synthétiser l'isocyanate amonique (NH 4 NCO) en raison de recherches sur l'isomie. Pour ce faire, il chauffe la solution contenant de l'isocyanate d'argent (AgNCO) et du chlorure d'ammonium (NH 4 Cl), en considérant que la réaction chimique suivante se produirait:

GaNCO + NH 4 ClNH 4 NCO + AgCl

Cependant, les cristaux obtenus comme produit de réaction correspondaient à un composé que Wöhler n'attendait pas. Conscient de cela, il a analysé et analysé la substance blanche de diverses manières et a conclu qu'elle devait être urée. L'urée, CO(NH 2 ) 2 , est un composé chimique connu depuis 1773 qui atteint l'urine à la suite du métabolisme des protéines. Mais comment obtenez-vous l'urée? En fait, l'isocyanate d'ammonium - dont Wöhler cherchait - se transformait dès la naissance de la cause de la réaction d'isomérisation donnant urée:

Norme NH 4 NCO

La synthèse de l'urée n'avait pas beaucoup d'intérêt, mais l'expérience de Wöhler a montré pour la première fois qu'il était possible de synthétiser une molécule biologique sans besoin de force de vie. Autrement dit, il a synthétisé une molécule organique à partir uniquement de composants inorganiques. Du point de vue actuel, bien que nous puissions considérer la synthèse de l'urée comme point de départ d'un nouveau champ scientifique --la chimie organique -, XIX. Beaucoup de scientifiques du début du XXe siècle ne voyaient pas si clairement la fin du vitalisme.

Revue du mythe de Wöhler

La vision que Wöhler avait elle-même de l'expérience a fait l'objet de multiples discussions et de diverses interprétations sur la synthèse de l'urée: qui était un rival fervent de la théorie vitaliste, qui est resté vitaliste ou qui n'avait pas réalisé l'importance de l'expérience. D'une manière ou d'une autre, devant les interprétations erronées de nombreux auteurs, le mythe de Wöhler était en cours. Un mythe qui est arrivé jusqu'à présent. En ce sens, en 1996 P. S. Cohen et S. M. Cohen a analysé 35 manuels de chimie et a abouti à des conclusions inquiétantes: dans la plupart des livres, l'événement sur Wöhler apparaît avec de mauvaises nuances historiques, affirmant que la synthèse d'urée a souvent écarté le vitalisme et la chimie organique a émergé. En outre, l'importance de l'expérience se manifeste de manière confuse dans la plupart des manuels, selon la recherche.

Selon les révisions historiques de l'événement, malgré la conviction répandue parmi les chimistes, c'est une erreur historique inacceptable de penser que la synthèse de l'urée a provoqué l'échec du vitalisme ou que l'objectif de Wöhler était d'annuler la théorie vitaliste. Dans son article de communication à la communauté scientifique de la synthèse de l'urée, Wöhler fait une seule fois référence à la relation entre son expérience et son vitalisme. Donne plus d'importance à la réaction d'isomérisation obtenue et J. J. Des lettres qu'il écrivit à Berzelius, chimiste de prestige reconnu et ancien professeur de Wöhler, il s'ensuit qu'il ne croyait pas avoir traversé la frontière entre le monde organique et inorganique. Après la découverte, Wöhler a continué à croire en la force vitale des molécules. La théorie vitaliste était tellement enracinée que chez les scientifiques de l'époque la synthèse de l'urée n'était pas suffisante pour briser ces idées. Mais, au fil de cela, quelle est donc l'importance de l'expérience, si celui qui l'a fait ne l'a pas non plus jugé important? Selon les vitalistes, il était impossible de synthétiser dans le laboratoire un composé organique. Mais quand Wöhler l'a fait, pourquoi la pensée scientifique n'a pas changé?

Une étape plus proche

Bien que l'échec du bitalisme ne soit pas venu tout à coup, certains contemporains de Wöhler ont changé leur vision de la force de vie. Par la suite, ceux qui ne sont pas d'accord avec le vitalisme, à partir de la synthèse de l'urée, synthétisent d'autres molécules organiques dans le laboratoire: Kolbe, acide acétique; Berthelot, acétylène, benzène ou méthane --une liste très étendue de ce dernier -; Strecker, plusieurs acides aminés, etc. Ainsi, peu à peu, ceux qui parient sur les théories vitalistes ont diminué, et une baisse notable s'est produite après la synthèse de l'acide acétique Kolbek (1845). L'expérimentation montrait clairement que les molécules organiques, comme l'urée, étaient mortes.

Entre 1844 et 1870, le nombre de composés organiques connus est passé de 720 à 10.700 - celui des inorganiques de 3.250 à 5.300.-. C'était donc une époque très prospère dans la chimie organique. Comme ils ont accumulé et accumulé des arguments contre le vitalisme, le vitalisme est devenu obsolète au XXe siècle. Au début du XXe siècle. Bien que la synthèse urée de Wöhler n'ait été que la première étape d'un long chemin, ce fut une étape indispensable. C'est là que réside l'importance de la synthèse de l'urée, qui a suscité un débat sur la force de vie et le vitalisme, initiant une des étapes les plus prospères de la chimie organique.

Défis futurs

Les synthèses de molécules mentionnées ci-dessus, ainsi que beaucoup d'autres qui ont été réalisées ultérieurement, montrent la capacité des chimistes à élaborer des composés présents dans la nature ou des molécules inexistantes. En étudiant les substances complexes présentes dans la nature et en comprenant la réactivité et les propriétés des molécules, les scientifiques obtiennent chaque jour de nouvelles molécules qui peuvent avoir des caractéristiques vraiment intéressantes. La synergie entre la chimie analytique et la chimie organique offre de vastes possibilités -- illimitées, agi-- dans le domaine de la synthèse moléculaire.

Enfin, il convient de rappeler que, comme la chimie organique synthétique, la biologie synthétique est aussi une science de pointe. Il convient de noter, par exemple, qu'en 2010 le biologiste Craig Venter a réussi une cellule avec génome synthétique quand il l'a fait connaître dans la revue Science. Comme la chimie organique synthétique, la biologie synthétique répondra à de nombreuses questions dans les années à venir et proposera d'autres défis futurs. Et c'est que la science a clairement indiqué que les molécules organiques n'ont pas de force de vie, mais peut-on obtenir la vie elle-même en laboratoire? Connaîtrons-nous bientôt un autre Wöhler ou Kolbe?

Bibliographie Bibliographie

Remerciements au Département d'Education, Politique Linguistique et Culture du Gouvernement Basque pour sa collaboration avec la bourse prédoctorale.