Urea-syntes. Hur är syntesen av urea?

Syntesen av urea representerade en milstolpe i historien om organisk kemi, eftersom man tidigare trodde att organiska föreningar endast kunde produceras av levande varelser, djur och växter. Denna idé var känd som "Theory of Life Force" eller ”Vitalismsteori”.

Det var dock en tysk kemist och läkare som ringde Friedrich Wohler (1800-1882), som år 1828 genomförde ett experiment med det ursprungliga målet att bereda ammoniumcyanat (NH₄OCN_(s)). Han gjorde detta från två oorganiska föreningar, silvercyanid (AgCN_(s)och ammoniumklorid (NH₄Cl_(s)).

Först värmde Wöhler silvercyanid i närvaro av syre i luften och bildade silvercyanat. Denna förening behandlades sedan med en ammoniumkloridlösning, vilket resulterade i två produkter: en silverkloridutfällning och en ammoniumcyanatlösning.

Efter filtrering och avdunstning av ammoniumcyanatlösningen erhöll han denna substans i ett fast tillstånd, som upphettades och genererade vita kristaller, det vill säga urea. Följande är de kemiska ekvationerna som representerar de reaktioner som ägde rum:

* Uppvärmning av silvercyanat i närvaro av syre: AgCN_(s) + ½_{2 (g)} → AgOCN_(s)

* Behandling av silvercyanid med ammoniumklorid: 2 AgOCN_(s) + NH₄Cl_(här) → AgCl_{(ppt) +} NH₄OCN_(här)

* Uppvärmning av fast ammoniumcyanat: NH₄OCN_(s) → CO (NH₂)_{2 (s)}

Denna reaktion blev känd som Wohlers syntes.

Urea tidigare erhölls endast urin, eftersom det var en organisk förening. Således föll vitalismsteorin till marken, som Wöhler själv sa i ett brev som han skickade till sin vän och forskare Jöns Jacob Berzelius, som skapade denna teori:

”Jag måste informera er om att jag kunde förbereda urea utan behov av ett djurs njure, vare sig det var en man eller en hund. Karbamiden erhölls från ett livlöst ämne i en stor glasballong, som inte hade något viktigt. ” (WÖHLER apud USBERCO; SALVADOR, 2001, s. 15)

Med detta ändrades innebörden av en organisk förening: det var inte längre en som härstammar från levande organismer, utan en som består av grundämnet kol med karakteristiska egenskaper.

Dessutom fanns det ett annat faktum som fångade Wöhlers och Berzelius uppmärksamhet: ammoniumcyanat och urea hade alla element i samma mängd, var två kväve, fyra väten, ett kol och ett syre. De drog sedan slutsatsen att skillnaden mellan dessa två ämnen låg i det faktum att atomerna i dessa element var ordnade på olika sätt i var och en.

Berzelius kallade dessa föreningar isomerer (från grekiska iso betyder "lika" och ren betyder "delar", det vill säga "lika delar"), vilka är föreningar som har samma molekylformel och olika strukturformel.

---

USBERCO; J.; REDDARE, E. Kemi 3: Organisk kemi. Volym 3. P. 15.

Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi