Příloha č. 4 Vytvořený studijní materiál („verze pro tisk“) masarykova univerzita

Scholastika

Scholastika je hlavní proud středověké filozofie a teologie, uplatňovaný ve feudální společnosti v 9. až 15. století, představující neživotný, strnulý a dogmatický způsob myšlení nebo výkladu.

Pojem scholastika pochází z latinského scholasticus (= školský, patřící škole).

Scholastika pracovala s dedukcemi již přijatých názorů a myšlenek, z nichž základ tvořila dogmata. Dogma je myšlenka (idea, teorie) formulovaná určitou autoritou. Tato myšlenka není dokázaná, ani není dokazatelná, a je založena na víře v její správnost a neomylnost určité autority. Dogmata obvykle tvoří určitý soubor.

Zakladatelem scholastiky je anglosaský mnich Alkuin, který byl povolán na dvůr Karla Velikého poté, co se panovník zhrozil nad úrovní vzdělanosti kněžstva.

Scholastika je spjata se vznikem univerzit v Evropě, např. v Boloni, Oxfordu, Cambridge, Krakově, Vídni, Lipsku aj.

Rozdělujeme ji do tří období:

• 
  raná scholastika (11. – 12. století) – v této době se hlavně vedl spor o univerzálie (obecné pojmy), představitelé: Anselm z Canterbury, Pierre Abélard, Petr Lombardský aj.
  
• 
  vrcholná scholastika (13. století) – v této době probíhaly tzv. sumarizační snahy (shrnutí všech vědomostí do knih – sumy), představitelé: Roger Bacon, Albert Veliký, Tomáš Akvinský aj.
  
• 
  pozdní scholastika (14. – 15. století) – v tomto období postupně docházelo ke stagnaci a probíhal rozvoj přírodních věd a křesťanské mystiky, představitelé: Petr Auriol, Mikuláš Oresme, Tomáš Bradwardine aj.
  

Strukturní teorie

Za počátek strukturní teorie v organické chemii můžeme pokládat článek F. A. Kekulého z roku 1858, ve kterém jasně formuloval čtyřvaznost uhlíku a vyslovil své názory o řetězení uhlíkových atomů.

Téměř ve stejné době jako Kekulé vyslovil předpoklad čtyřvaznosti uhlíku i skotský chemik A. S. Couper a vysvětlil řetězení uhlíkových atomů. Ve své práci podrobil přísné kritice teorii typů (tvrdil, že pro pochopení chemických vlastností sloučenin, je třeba přihlížet k afinitě prvků, ze kterých se sloučenina skládá).

Ostré výpady Couperovy proti teorii typů zkritizoval A. M. Butlerov, nicméně také přiznal, že Gerthardtova typová teorie neodpovídá současnému stavu vědy, což přednesl na 36. sjezdu chemických přírodovědců a lékařů ve Speieru roku 1861.

Jeden z mála chemiků, kteří se po Butlerově přednášce ve Speieru hlásili k myšlenkám strukturní teorie, byl německý chemik a Kekulého žák E. Erlenmeyer. Ten došel ke strukturním vzorcům, ale nazýval je vzorci relativní konstituce.

Počínaje rokem 1862 Butlerov usilovně rozvíjel teoretické základy teorie chemické struktury a snažil se je doložit experimentálním materiálem. Jeho práce o izomerii byly prověrkou správnosti této teorie.

Teorie chemické struktury se koncem 60. let 19. století stala základem většiny teoretických i experimentálních prací v organické chemii, urychlila její rozvoj a znamenala převrat v názorech na složení molekul.

Substituční teorie

Substituční teorie vznikla na základě teorie radikálové. Tvůrcem substituční teorie byl francouzský chemik A. Laurent, který zjistil, že chemická povaha sloučenin se substitucí (tj. náhradou nebo záměnou) podstatně nemění. Část sloučeniny, která se při substituci změní, nazval Laurent jádrem, udávajícím povahu sloučeniny – jádro se dle něj skládá z uhlíku a vodíku, v tzv. sekundárním (odvozeném) jádru je vodík nahrazen jiným prvkem či skupinou prvků.

Význam substituční teorie byl především v tom, že umožnila další pokrok v klasifikaci organických sloučenin a že pomáhala překonat starou radikálovou teorii – byl to první zárodek systematického strukturního myšlení.

K názorům Laurenta se přiklonil roku 1839 i do té doby odpůrce substituční teorie, J. B. Dumas, který dal vznik tzv. starší teorii typové.

Stará typová teorie

Tvůrcem této teorie byl J. B. Dumas, který popíral teorii radikálů. To, co A. Laurent nazývá ve své substituční teorii jádrem, je podle Dumase typem. Typy mohou být dle Dumase dvojího druhu – mechanické a chemické:

• 
  K určitému mechanickému typu počítal sloučeniny, které mají stejný počet atomů, ale různé chemické vlastnosti (např. octová kyselina a etanol – v té době předpokládali v obou sloučeninách stejný počet atomů).
  
• 
  K určitému chemickému typu patří látky, které se vyznačují podobnými chemickými vlastnostmi, např. octová kyselina a chloroctová kyselina.
  

Při podrobnějším rozpracování své typové teorie dospěl J. B. Dumas k různým extrémům a řadil k sobě sloučeniny původem i povahou naprosto odlišné.

Nová typová teorie

Protože přívrženci substituční a typové teorie pojem radikál zcela zavrhovali, rozhodl se F. Ch. Gerhardt obě teorie spojit a zachovat tak pojem radikálu v organické chemii. Dle Gerhardta jsou radikály atomové skupiny, které zbývají při vzájemném působení dvou látek. Protože nejsou schopny samostatné existence, ihned se seskupují v novou látku. Gerhardt nepřirovnává radikály k prvkům, ale tvrdí o nich, že nemohou existovat volné ani být izolovány, ale dají se přenášet ze sloučeniny do sloučeniny. Tím se Gerhardtovo pojetí radikálu liší od staré radikálové teorie.

Gerhardt ve své práci z roku 1853 roztřídil všechny tehdy známé sloučeniny na čtyři typy:

• 
  typ vodíkový – vodík, methan, ethan
  
• 
  typ chlorovodíkový – chlorovodík, etylchlorid, ethylkyanid
  
• 
  typ vody – voda, etylalkohol, ether
  
• 
  typ amoniakový – amoniak, ethylamin, diethylamin
  

Náhradou atomů vodíku různými uhlovodíkovými skupinami (radikálové zbytky dle Gerhardta) bylo možno odvodit velké množství organických sloučenin. Gerhardt dosáhl na základě nové typové teorie dost jasný přehled všech známých organických sloučenin. Existovaly však sloučeniny, které se do žádného z typů nehodily a musely být vykládány spojením dvou sloučenin, z nichž každá náležela jinému typu – tzv. smíšené typy.

Gerhardtova typová teorie byla velkým pokrokem v poznání struktury látek a stala se výchozím bodem k vytvoření strukturní teorie.

Vitalistická teorie

Tato teorie se zakládala na myšlence, že organické látky vznikají za přispění zvláštní životní síly – vis vitalis, náležející pouze živé hmotě. Podle této teorie by zákony platící pro anorganické chemické reakce byly jiné, než zákony pro organickou chemii. Pokus o syntézu organické látky z anorganické by tedy byl podle této teorie předem odsouzen k neúspěchu.

Pojem životní síly má dlouhou historii. Pro označení nějaké utajené, neviditelné příčiny života užívali různí učenci, počínaje starověkem, různých slov, např.: entelechie (Aristotelés), pneumata (Galenos), archem (Paracelsus, van Helmont), virtus vitalis (Joepser), anima (Stahl), vis Essentials (Wolff) nebo Lebenskraft (Medicus, Roose), která jsou z hlediska sémantického v podstatě shodná s vis vitalis.

Zdrcující většina chemiků na počátku 19. století byla přesvědčena o správnosti vitalistické teorie v chemii. Tento názor zastával zatvrzele dokonce i významný chemik J. Berzelius.

Hlavními argumenty proti vitalistické teorii v organické chemii byly úspěchy organické syntézy. K vyvrácení vitalistické teorie bylo však třeba uskutečnit řadu organických syntéz, neboť ne každá syntéza byla pro tehdejší chemiky přesvědčivým důkazem nesprávnosti této teorie.

První takovou syntézou byla roku 1824 Wöhlerova příprava šťavelové kyseliny, látky nesporně rostlinného původu, ta však zůstala řadu let nepovšimnuta. Roku 1828 pak Wöhler připravil z čistě anorganických látek pouhým zahříváním kyanatanu amonného močovinu, typický metabolit savců vyskytující se v moči, v té době považovaný za prototyp organické látky. Teprve tato syntéza sehrála největší úlohu v boji proti vitalistické teorii, ale definitivně vitalistická teorie odezněla až v polovině 19. století.

Z dalších syntéz byla významná především Kolbeho příprava octové kyseliny z anorganických látek v roce 1845 a Berthelotova syntéza ethynu roku 1859. Tyto syntézy postavily organické a anorganické chemické sloučeniny na stejnou úroveň.