STRUKE:

organska kemija

organska kemija, grana kemije koja pretežito eksperimentalno, ali i teorijski, proučava organske spojeve, tj. spojeve ugljika (osim ugljikova monoksida i dioksida te metalnih cijanida, koje proučava anorganska kemija), mehanizme njihova nastajanja, sastav, građu, svojstva i primjenu, bavi se njihovom nomenklaturom i terminologijom te organskom kemijskom analizom. Iako u načelu nema razlike između anorganske i organske kemije, organska kemija gotovo da je postala znanost sama za sebe. Razlog je tomu sposobnost ugljikovih atoma da se lako vežu međusobno, a i s atomima mnogih drugih kemijskih elemenata, ponajprije s atomima vodika, kisika, dušika, sumpora i fosfora, tvoreći golemo mnoštvo različitih spojeva. Organsku kemiju karakterizira više od 20 milijuna do sada poznatih spojeva (95% svih kemijskih spojeva), a svake se godine u svijetu pripravi ili iz prirodnih izvora izolira više od 500 000 novih organskih spojeva. Unatoč brojnosti tih spojeva, njihova je nomenklatura relativno jednostavna. Organski spojevi imaju odlučujuću ulogu i važnost za život na Zemlji, od njih su građeni svi organizmi, hrana potrebna za održanje života i tvari za osnovne ljudske potrebe poput odjeće i goriva.

Središnje mjesto unutar organske kemije pripada prirodnim spojevima. Njemački kemičar → F. Wöhler prvi je (1828) u laboratoriju priredio organski spoj (ureu) i ta se godina smatra početkom moderne organske kemije. Nedugo zatim (1845) njemački kemičar Adolph Wilhelm Kolbe (1818–84) proveo je prvu sintezu organskog spoja (octene kiseline) iz elemenata (tzv. totalna sinteza). Usporedno se razvijala i kvantitativna organska analiza, za koju neprijeporne zasluge pripadaju → J. von Liebigu i  → J.-B. Dumasu. God. 1858.  → F. A. Kekulé i  → A. S. Couper postavili su osnove strukturne teorije (veze između ugljikovih atoma, četverovalentnost ugljika), a  → J. H. van’t Hoff i  → A. Le Bel dodali su 1874. predodžbi o organskim spojevima i treću dimenziju, smatrajući da su ugljikove veze većinom usmjerene u vrhove pravilnoga tetraedra. Tako se mogla shvatiti i enantiomerija, koju je već 1848. uočio  → L. Pasteur, ali ju nije mogao objasniti. Ubrzo se razvila i stereokemija, koja je omogućila potpun uvid u trodimenzijsku strukturu organskih spojeva i njihovu optičku aktivnost. Za to područje vrlo velike zasluge pripadaju hrvatskom kemičaru  → V. Prelogu i njegovoj koncepciji o → kiralnosti.

Priprava prirodnih spojeva, utvrđivanje njihove građe i proučavanje kemijskih svojstava zaokupljali su organske kemičare od kraja XIX. st. do naših dana. Najznačajniji kemičar na početku toga razdoblja bio je  → E. H. Fischer, koji je priredio glukozu i utvrdio strukturu šećera i bjelančevina. Iako su već tada bili sintetizirani mnogi prirodni spojevi (npr. klorofil, terpeni, steroidi), tek nakon I., a osobito nakon II. svjetskog rata utvrđene su strukture mnogih takvih spojeva. Tako je  → R. Robinson utvrdio strukturu morfina (1927) i strihnina (1945), a  → R. B. Woodward (1917–79), koji je pripravio kinin, kolesterol, kortizon, strihnin, rezerpin, klorofil i antibiotik akromicin, najizrazitiji je predstavnik razvoja niza sinteza planiranih prema teoriji, odn. na temelju poznavanja mehanizama organskih reakcija. Tim se područjem bavi fizikalno-organska kemija, a njezinu su razvoju osobito pridonijeli Christopher Kelk Ingold (1893–1970) i Saul Winstein (1912–1968). Teorijska organska kemija, kao temelj za proučavanje reakcijskih mehanizama, razvila se nakon II. svjetskog rata, a njezin su napredak omogućili Charles Alfred Coulson (1910–74),  → L. Pauling (1901–94), R. B. Woodward, Michael Steuart Dewar (1918–97),  → J. A. Pople, → K. Fukui i  → R. Hoffman.

Usporedno s navedenim dostignućima razvijala se i organska kemijska industrija. Prije I. svjetskog rata postojala je snažna kemijska industrija u Njemačkoj, ali je bila uglavnom ograničena na proizvodnju boja, lijekova i eksploziva. Od 1920-ih započeo je prodor kemijske industrije na nova područja. Polimerni materijali, sintetska vlakna i filmovi proizvodili su se u velikom opsegu i široko primjenjivali. Istodobno se razvijala i petrokemijska industrija, koja se temeljila na preradbi nafte i prirodnoga plina. Razvoj instrumentalnih tehnika kemijske analize (rendgenska strukturna analiza, nuklearna magnetska rezonancija, ionska ciklotronska rezonancija, masena spektrometrija, spektroskopija nuklearnoga Overhauserova efekta, laserska spektroskopija) omogućuje danas proučavanje reakcija i detaljnije određivanje strukture složenih organskih spojeva, a elektronička računala pružaju mogućnost studija intramolekularnih interakcija, planiranje organskih sinteza i prepoznavanje molekularne strukture.

Organska kemija u Hrvatskoj. Visokoškolska nastava organske kemije kao posebnoga predmeta započela je 1879/80. na Mudroslovnome fakultetu u Zagrebu predavanjima → G. Janečeka, kojega se smatra i osnivačem sveučilišnog studija kemije u Hrvatskoj. Nakon I. svjetskog rata organska kemija predavala se i na Tehničkoj visokoj školi. Prvi profesor organske kemije (1920) bio je  → I. Marek, u svijetu poznat po konstrukciji peći za elementarnu organsku analizu. Njega je, tada već na Kemijskom odjelu Tehničkoga fakulteta, naslijedio → V. Prelog, koji je u znanstveni rad unio nove predodžbe o strukturi molekula, teoriju rezonancije i pojmove valne mehanike. Značajna je njegova prva sinteza adamantana (1941), radovi na određivanju strukture prirodnih spojeva te stereokemiji. Odmah nakon II. svjetskog rata organska kemija predavala se u Zagrebu na Prirodoslovno-matematičkome fakultetu ( → K. Balenović), Farmaceutskome fakultetu ( → E. Cerkovnikov) i Tehničkome fakultetu, poslije Tehnološkom ( → V. Hahn), a zatim i na njegovu Prehrambeno-tehnološkom odjelu ( → M. Laćan). Danas se organska kemija predaje na osam fakulteta, u Zagrebu, Osijeku i Splitu.

Znanstveni rad na području organske kemije u Hrvatskoj bio je do kraja I. svjetskog rata u velikom zaostatku za svjetskim zbivanjima. Između dvaju ratova istraživanja su bila usmjerena prema kemiji prirodnih spojeva i biokemiji.  → L. Ružička, djelujući u Švicarskoj, dobio je 1939. Nobelovu nagradu za kemiju za radove na sintezi spolnih hormona androsterona i testosterona. Najveći napredak organska kemija u Hrvatskoj zahvaljuje V. Prelogu, osnivaču škole organske kemije, utjecaj koje se i danas osjeća, iako je Prelog već 1941. prešao na Visoku tehničku školu u Zürichu, gdje se nastavio baviti područjem prirodnih spojeva i stereokemijom, za što je 1975. dobio Nobelovu nagradu za kemiju. Nakon II. svjetskog rata organska kemija intenzivno se razvijala zahvaljujući kvalitetnim kadrovima na fakultetima (učenici V. Preloga) i osnutku znanstvenih institutâ, od kojih je najznačajniji Institut »Ruđer Bošković« u Zagrebu. Na tom su institutu utemeljitelji organske kemije bili K. Balenović i  → M. Proštenik, a  → Z. Majerski svojedobno je bio najcitiraniji hrvatski organski kemičar. Posljednjih se godina i na Sveučilištu i u Institutu razvila sintetska organska kemija, fizikalno-organska kemija, stereokemija i kemija prirodnih spojeva te su postignuti zapaženi doprinosi svjetskoj znanosti. Osim u uglednim stranim znanstvenim časopisima, hrvatski organski kemičari objavljuju svoje radove i u domaćim časopisima → Croatica Chemica Acta i  → Kemija u industriji, djeluju i u mnogim stručnim i znanstvenim društvima, posebno u → Hrvatskom kemijskom društvu i  → Hrvatskom društvu kemijskih inženjera i tehnologa.

organska kemija. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 17.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=45483>.