Sintesi dell'urea. Com'è la sintesi dell'urea?

La sintesi dell'urea ha rappresentato una pietra miliare nella storia della Chimica Organica, in quanto in precedenza si riteneva che i composti organici potessero essere prodotti solo da esseri viventi, animali e piante. Questa idea era conosciuta come "Teoria della forza vitale" o “Teoria del vitalismo”.

Tuttavia, c'era un chimico e medico tedesco chiamato Friedrich Wohler (1800-1882), che nell'anno di 1828 effettuato un esperimento con l'obiettivo iniziale di preparare cianato di ammonio (NH₄OCN_(S)). Lo ha fatto da due composti inorganici, il cianuro d'argento (AgCN_(S)) e cloruro di ammonio (NH₄Cl_(S)).

Primo cianuro d'argento riscaldato da Wöhler in presenza di ossigeno nell'aria, formando cianuro d'argento. Questo composto è stato quindi trattato con una soluzione di cloruro di ammonio, ottenendo due prodotti: un precipitato di cloruro d'argento e una soluzione di cianato di ammonio.

Dopo aver filtrato ed evaporato la soluzione di cianato di ammonio, ottenne questa sostanza allo stato solido, che fu riscaldata, generando cristalli bianchi, cioè urea. Le seguenti sono le equazioni chimiche che rappresentano le reazioni che hanno avuto luogo:

*Riscaldamento del cianato d'argento in presenza di ossigeno: AgCN_(S) + ½ il_2(g) → AgOCN_(S)

* Trattamento del cianuro d'argento con cloruro di ammonio: 2 AgOCN_(S) + NH₄Cl_(Qui) → AgCl_{(ppt) +} NH₄OCN_(Qui)

* Riscaldamento del cianato di ammonio solido: NH₄OCN_(S) → CO(NH₂)_2(i)

Questa reazione divenne nota come La sintesi di Wohler.

L'urea prima era ottenuta solo dall'urina, essendo un composto organico. Così, la teoria del vitalismo cadde a terra, come disse lo stesso Wöhler in una lettera che inviò al suo amico e ricercatore Jöns Jacob Berzelius, che fu il creatore di questa teoria:

“Devo informarvi che ho potuto preparare l'urea senza bisogno del rene di un animale, sia esso un uomo o un cane. L'urea è stata ottenuta da una sostanza inanimata in un grande pallone di vetro, che non aveva nulla di vitale. (WÖHLER apud USBERCO; SALVADOR, 2001, p. 15)

Con questo cambiava il significato di composto organico: non era più quello originato da organismi viventi, ma quello composto dall'elemento carbonio con proprietà caratteristiche.

Inoltre, c'era un altro fatto che catturò l'attenzione di Wöhler e Berzelius: il cianato di ammonio e l'urea aveva tutti gli elementi nella stessa quantità, essendo due azoti, quattro idrogeni, un carbonio e uno ossigeno. Conclusero quindi che la differenza tra queste due sostanze risiedeva nel fatto che gli atomi di questi elementi erano disposti in modi diversi in ciascuna.

Berzelius chiamò questi composti isomeri (dal greco iso significa "uguale" e semplice significa “parti”, cioè “parti uguali”), che sono composti che hanno la stessa formula molecolare e diversa formula di struttura.

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USBERCO; J.; SALVATORE, E. Chimica 3: Chimica organica. Volume 3. p. 15.

di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica