أهمية الكيمياء العضوية في حياتنا ...

أ.م.د. محمد ناظم البياتي / قسم الكيمياء

نحن نعيش فيمملكةتعتبر من أحد الفروع الرئيسيةلعلم الكيمياء،مملكةالكيمياءالعضويةالتي نعيش داخلها تمس جوانب مهمة منحياتنابخيرها وشرها .

الكيمياءالعضويةهيكيمياء تختص بدراسةالمركبات التي تحتوي على ذرات الكربون. مع العلم أنه قد توجد مركبات تحتوي على ذرات كربون ولا تنتميللمركبات العضوي، مثلثاني أكسيد الكربونوالكربونات والبيكربونات والسيانيدوالسيانات(أيأكاسيد الكربونوأملاح الكربوناتوأملاح السباني).

الآراء والنظريات التي وضعت لتفسير نشأة المركبات العضوية:

أ‌-       نظرية برازيليوس (نظرية القوة الحيوية):

تنشأ المركباتالعضويةبفعل وجود القوى الحيوية داخل خلايا وأنسجة الكائن الحي أي لا يمكن تحضير المركب العضوي صناعيا( لا يمكن تحضير من مركب عضوي(.

ب‌-   نظرية فوهلر (نظرية هدم القوى الحيوية) :

يمكن الحصول على مركب عضوي من مركب غير عضوي حيث حصل على اليوريا (البولينا) وهي مركب عضوي (يستخلص من بول الثدييات) من تبخر المحلول المائي لسيانات الآمونيوم وهي مركب غير عضوي نتج من تفاعل مركبين غير عضويين هما سيانات الفضة وكلوريد الأمونيوم.

AgCNO + NH4CL ................. NH4CNO + AgCL

NH4CNO ...................H2NCO NH2

بعد ذلك إنطلق العلماء وحضروا كثير من المركبات العضوية التي ملئت الدنيا ولها إستخدمات عديدة في مجال العقاقير الطبية أو الأسمدة أو الأصباغ أو المبيدات الحشرية أو البلاستيك ...................ألخ .

أصبحت المادة العضوية تعرف على أساس تركيبها البنائي وليس على أساس مصدرها .

والمركبات العضوية أكثر بكثير من المركبات الغير عضوية حيث يصل عدد المركباتالعضويةإلى أكثر من 10 ملايين مركب فى حين نجد أن عدد المركبات الغير عضوية لا يزيد عن نصف مليون مركب وعدد العناصر فىالكيمياءالغير عضويه حوالي عن 111 عنصر فى حين أن العنصر الوحيد الذى يشترط وجوده فى أى مركب عضوي هو الكربون . ومع العلم أن كل يوم يكتشف عدد كبير من المركبات العضوية يتم تحضيره أي يزداد عددها يوما" بعد يوم وتصل النسبة بين المركباتالعضويةوالغير عضويه كنسبة 20 :1على الترتيب تفريبا.

إذا" ما السبب فى وفرة المركبات العضوية وكثرتها:

يرجع السبب إلى:

1-    قدرة ذرة الكربون على الأرتباط مع غيرها ومع نفسها بطرق عديده فقد ترتبط بروابط أحاديه أو ثنائيه أوعديده.

2- إمكانية إرتباط ذرات الكربون مع بعضها بطرق مختلفه على هيئة سلاسل مستمرة أو متفرعه أو على هيئة حلقات متجانسه (كل ذرات الحلقه كربون)أو غير متجانسة (ليس كل الذرات المكون للحلقه كربون)

استخدامات المركباتالعضويةفيحياتنااليومية

استخدامات المركباتالعضويةيبدأ مع بداية يومنا. في الصباح, باستخدام مياه الغرغرة ومعجون الأسنان فيستخدم الايثانول في محاليل الغرغرة ومعاجين الأسنان لما له من قدرة فائقة على قتل الميكروبات. كما يستخدم أيضا في العطور ومستحضرات التجميل لرائحته الزكية.هل تضيء مصباح الكيروسين؟ الكيروسين هو مركب عضوي مثل جميع الزيوت.ثم تحول على موقد الغاز (الغاز هو الميثان ويعتبر من عائلة الالكانات).لطهي  و إعداد الفطور الصباحي بالزيت النباتي (المركب عضوي). وأساسا ، فإن جميع الأغذية عضوية (باستثناء الأملاح والتوابل وغير ذلك لكن هناك المزيد من المركبات العضوية. لذا بعد انتهائك من الفطور الصباحي والبدء بتشغيل سيارتك, الآن السيارة تسير على البنزين الذي هو من مشتقات النفط وخليط من المركباتالعضويةبما فيها نسبة ضئيلة من الأوكتان مما يحسن نوعية الوقود.

بعد يوم شاق في العمل تحتاج لتدليك أقدامك أو كمرطب لليد في الأماكن الجافة وهذا المنتج هو أيضا أحد مشتقات النفط الخام وهو مركب عضوي. لذا، نرى كيف تستخدم جميع المركباتالعضويةفيحياتنااليومية. و إذا نظرنا حول المنزل أو مكانالعمل مرة واحدة فقط، فإننا سنجد الكثير من هذه المركبات التي نستخدمها فيحياتنااليومية عند قراءة ملصقات الأدوية, المبيدات الحشرية وأيضا الأحبار. كما توجد أيضا في مجموعة متنوعة من الأشياء مثل البلاستيك, الدهانات والأصباغ.

العالم الحديث والمجتمع الحديث لا يمكنه العيش بدون المركبات العضوية.أسباب اهتمام كثير من العلماء المتخصصين بالكيمياءالعضويةللاهتمام بهذا المجال يرجع اهتمام العلماء بالكيمياءالعضويةإلى عدة أسباب منها:

أولاً : كثرة مركبات الكربون , حيث يبلغ عدد مركبات الكربون المعروفة اليوم ما يقارب 3 مليون مركب , وهذا العدد أكبر من عدد مركبات العناصر الأخرى مجتمعة.

ثانياً :أهميةمركبات الكربون بالنسبة للإنسان , فمركبات الكربون تحتل مكانة مهمة في حياة بني البشر فالغذاء والسكن والملابس والأدوية والمنظفات والمبيدات الحشرية وادوات التجميل معظمها من المركبات العضوية.

ثالثاً : تتميز المركبات العضويةبخصائص فيزيائية وكيميائة خاصة تتميز بها عن غيرها من مركبات العناصر الأخرى كما أن تفاعلات المركباتالعضويةذات جانب مميز إلى حد كبير فعلى سبيل المثال لوحظ أن التفاعل في الجزيء العضوي يحدث في جزءٍ معين داخل الجزيء بينما يبقى معظم الجزيءبعيداً عن التفاعل .

مصادر المركبات العضوية

قديماً كانت أعضاء الكائن الحي هي المصدر الأساسي لمركبات الكربون , ومن هنا جاءت كلمة (العضوية) ,أما اليوم فإن النفط والفحم الحجري يعتبران من أهم مصادر المركبات العضوية

أهميةالكيمياءالعضويةللعاملين في المجالات الصحية:

الكيمياءالعضويةضرورية للمجالات الطبية. جميع الكائنات الحية تتكون من كمية وفيرة من المواد العضوية. و تشكل المركباتالعضويةفي مختلف المواد التي تعد عنصرا حيويا وهاما لاستمرار الحياة. البروتينات الكربوهيدرات والدهون هي المركباتالعضويةالمساهمة في هيكل الجسم البشري. المركباتالعضويةتشكل الأنزيمات والمواد الحافزة والتي تكون أساسية لحدوث العمليات البيولوجية.

الأدوية هي أيضا تتكون أساسا من مركبات عضوية ، الطبيب أو الصيدلاني ما من شأنه أن يكون فعالا إذا لم يكن على دراية كافية بهيكل ووظيفة المركباتالعضويةمنالكيمياءالعضويةوالمستحضرات الصيدلانية و يجب أن يفهم على الوجه الصحيح لوصف دواء للمريض  كثير من الاضطرابات الطبية تحدث بسبب تعطيل الجزيئاتالعضويةفي الجسم:على سبيل المثال ، الهموفيليا مرض بالدم. هذا المرض يصيب به الانسان بسبب النقص في حمض caroxyglutamic في الجسم. هذا المركب العضوي ضروري لتخثر الدم داخل الجسم. الناس الذين لا يملكون هذه المادة قد يموتون بسبب قطع أو كدمة صغيرة. هذا يدل علىأهميةالمركباتالعضويةفي الجسم. التسمم باول اوكسيد الكربون هو مثال بسيط للغاية ، ولكن سام للغاية ، حتى أن بعض المركباتالعضويةبكميات صغيرة يمكن أن تسبب الموت. ولا بد من الأطباء أن يكونوا قادرين على تحديد آثار هذه المواد السامة في الجسم ، ووصفها للصيادلة للقدرة على مكافحة التسمم. ومن الواضح أن الجزيئاتالعضويةضرورية لاستمرار الحياة. فهم هذه المركبات أمر بالغ الأهمية في المجال الطبي ، ليس فقط لفهم الوظائف البيولوجية الأساسية ، وإنما أيضا لتنبؤ السيناريوهات في الجسم والذي قد يكون ناجما عن اختلال مواد عضويةالكيمياءالعضويةإنجاز طبي لا يمكن تحقيقه إلا بفهمالكيمياءالعضوية.

ماأهميةالكيمياءالعضويةفي الصيدلة؟

الكيمياءالعضويةهي أساس الصيدلة لان تصميم الدواء او محاكاة دواء طبيعي او تحسين دواء تعتمد على الكيمائي العضوي و مدى فهمه لهذه المادة .و شركات الأدوية تتنافس على استقطاب الأفذاذ منهم- اي الكيمائيين العضويين- .بل إن عمل بعضهم يساوس الملايين ....فصنع دواء جديد- اختراع- و لاسيما الفعال .. قليل الأعراض الجانبية و المضاعفات يدر الملايين و يصنع ثروات قد تعادل ميزانية الدول النامية جمعاء..... و هذه العلم هام جدا و يعرف ...باسم Drug design .....  و يعتمد على فهمالكيمياءالصيدلية و خاصة SAR ......

JoomShaper