Как естественно научная дисциплина

Органическая химия относится к наукам с хорошо развитым теоретическим фундаментом, включающим строгие представления об электронном строении веществ и принципах их взаимодействия. Как самостоятельная химическая дисциплина она оформилась в начале XIX века. Это, прежде всего, связано с деятельностью знаменитого шведского химика Йенса Берцелиуса*. Он впервые в 1808 году ввёл понятие «органическое вещество» и разделил ранее единую область химических знаний на две самостоятельные науки: химию органическую и неорганическую. В 1824 году ученик Берцелиуса, Фридрих Вёлер*, получил известное органическое соединение, щавелевую кислоту, из неорганических веществ, а затем и мочевину получил из цианата аммония — вещества неорганического. Вскоре в обычных лабораторных условиях были получены и другие органические соединения — карбоновые кислоты, жиры, углеводы.

Таким образом, к середине XIX века были синтезированы различные вещества, свойства которых были близки к свойствам продуктов, выделенных из природных источников. В связи с этим их считали органическими веществами. Критерием деления химии на неорганическую и органическую стал состав веществ. Было замечено, что все вещества, отнесённые к органическим, содержат углерод. Поэтому Фридрих Август Кекуле* определил органическую химию как химию соединений углерода. Однако это определение если и можно принимать, то с довольно-таки большими оговорками, так как существует обширная группа соединений, содержащих углерод, но не относящихся к органическим. Это угольная кислота, её некоторые производные, некоторые оксиды углерода, карбиды и т.д. К тому же определение, данное Кекуле, не учитывает принципы образования органических соединений.

Более точное определение органической химии было дано Карлом Шорлеммером* в 1889 году: «Органическая химия — это химия углеводородов и их производных». Это определение не только более точно в классификационном отношении, но и более правильно в трактовке природы органических веществ, поскольку относит их не к производным какого-то одного элемента, а к специфическим по своей природе молекулярным системам. Известно, что из-за особенностей электронной конфигурации атомы углерода легко образуют устойчивые ковалентные связи между собой и с другими атомами. Поэтому углерод образует устойчивые цепи атомов, характеризующиеся различной протяжённостью и разветвлённостью. Такие цепи, являющиеся скелетами молекул, не только легко образуются, но и часто сохраняются при разнообразных реакциях органических веществ. Вследствие этого в настоящее время изучено более 20 млн органических соединений. Для сравнения заметим, что число известных неорганических соединений измеряется сотнями тысяч.

Определение, данное Шорлеммером, также не проводит резкой границы между органической и неорганической химией. Так, например, оксиды углерода могут считаться не только неорганическими, но и органическими веществами (как производные метана); элементорганические соединения — это одновременно и неорганические (соединения какого-то конкретного элемента), и органические (производные соответствующего углеводорода) соединения. Но это ни в коей мере не является недостатком такого определения, а лишь говорит о многообразии свойств тех веществ, которые можно отнести и к органическим, и к неорганическим.

Важным вопросом в определении органической химии как науки является вопрос о предмете органической химии. Можно утверждать, что предмет органической химии составляют органические вещества. Но данное утверждение не будет корректно. Ведь органические вещества и в целом, и по отдельности изучаются в той или иной мере различными химическими науками, и не только химическими (химическая технология, биологическая химия, аналитическая химия, микробиология, физика и др.). Органическая химия, изучая органические вещества, также решает свои специфические задачи. Они и отражаются в предмете. Предмет органической химии — это, прежде всего, принципы и законы, определяющие строение органических соединений, их синтез и превращения. И только после этого можно утверждать, что предмет органической химии лишь включает важные в практическом отношении свойства веществ и другие элементы действительности.

Поэтому при изучении органической химии необходимо главным образом обращать внимание на закономерности строения и свойств веществ, общность физических и химических свойств для веществ, имеющих сходное строение (как внутри определённого класса, так и для веществ, относящихся к разным классам). Структура книги в максимальной степени способствует этому. Строение и свойства рассматриваются на наиболее простых для понимания, но в то же время характерных примерах. Все частные, конкретные свойства определённых органических соединений есть лишь отражение тех принципов и законов, по которым построены их молекулы, и подтверждение строгой логичности органической химии. Это относится и к веществам, участвующим в процессах жизнедеятельности и представляющим предмет изучения такой смежной дисциплины, как биоорганическая химия.