ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теории электронного строения органических соединений, основанные на понятии ионной связи из "История органической химии " Электронные теории органической химии возникли в результате слияния классической теории химического строения и теорий сродствоемкости с новыми, а для своего времени — новейшими направлениями физики, связанными с электронной интерпретацией строения вещества. До известной степени физика дала ответ на три вопроса, представлявшие огромную важность для классической теории химического строения — о природе валентности, о природе химической связи и что, может быть, было самым главным для органической химии — о природе взаимного влияния атомов в молекулах. [c.56] Электронные теории органической химии имеют большую историю, начинающуюся вскоре после открытия электрона в 1897 г. Следует отметить, что вопреки общепринятой точке зрения, согласно которой автором этого открытия считают Томсона, первое определенное указание, основанное на экспериментальных данных, на существование электрона принадлежит Вихерту в Германии, и именно от Вихерта — через Нернста, а затем Абегга и Бодлендера — берут свое начало электронные представления в химии [73]. [c.56] Химические связи в органических соединениях обладают, как правило, ковалентным характером и поэтому история современных взглядов на строение и свойства органических молекул начинается с теорий, основанных не на понятии ионной, а на понятии ковалентной связи. Первые электронные теории в органической химии также были качественными. В основном они создавались путем, уже испытанным в классической теории химического строения и стереохимии. Исходя из экспериментальных открытий и теоретических положений, физики в области строения вещества, в первую очередь строения атомов, высказывались гипотезы о роли и распределении электронов в органических молекулах и выводы из гипотез сопоставлялись, с фактами. В первую очередь для сопоставления избирались химические свойства как потому, что они были лучше изучены в тот период, так и потому, что они больше интересовали химиков. С появлением квантовой механики и возникновением в конце-20-х годов квантовой химии положение изменилось наметилось определенное поглощение качественных электронных теорий квантовохимиче-скимн, но первые в чистом своем виде в определенных рамкаХ продолжали оставаться приемлемыми для интерпретации фактов, так же как остается пригодной и классическая теория химического строения. [c.57] Примерно аналогичное превращение испытало и учение о механизме органических реакций. [c.58] Разумеется, направления реакций или их механизмы не всегда трактовались с позиции электронных представлений и в XX в. Иногда можно было ограничиваться, особенно в прикладных исследованиях, и классической теорией химического строения. Еще более независимый характер могли иметь ссылки на стереохимию. Достаточно сказать, что конформационный анализ, о котором шла речь в предыдущей главе, и, в частности, суждение о различной реакционноспособности заместителей в аксиальном и экваториальном положениях в циклогексановом кольце — это область стереохимии, которая развивалась и может в общем развиваться почти независимо от электронных представлений. Однако во многих случаях разработка современного электронного учения о направлении и механизмах органических реакций, как это будет показано ниже, происходила с учетом стереохимических данных. [c.58] Материал по изучению направления и механизма органических реакций поистине необъятен и поэтому мы ограничимся только основными вехами в истории первоначального электронного этапа разработки этой области. [c.58] Поскольку эта глава представляет собой переработку со значительными сокращениями соответствующих разделов монографии автора История электронных теорий органической химии (1963), ссылки на оригинальную литературу приводятся почти без исключения только при прямом цитировании. [c.58] Правда, Томсон предполагал вначале, что при образовании связи С—Н электрон переходит от углерода к водороду, а в случае этил-хлорида СгНбС1 допускал существование двух изомеров в зависимости от того, какое направление имеют связи С—С в этом соединении. Сам Томсон, однако, не дал развернутой теории строения органических соединений, основанной на идее ионной связи это сделали его последователи. [c.59] В 1909—1915 гг. такую теорию развивали в США Фальк и Нельсон. Большой цикл ра от в этой области, относящихся примерно к тем же годам, принадлежит Фраю в США. Правда, они посвящены главным образом бензолу и его производным. В отличие от Фалька и Нельсона Фрай широко развил представление об электронных изомерах, для которых он ввел термин электромеры . Наиболее широкую электронную теорию, распространявшуюся практически на все классы органических соединений и на все важнейшие их реакции (двойного разложения, окисления и восстановления, присоединения к насыщенным и ненасыщенным соединениям, в том числе содержащим сопряженную систему связей, расщепления, полимеризации и деполимеризации), построил в 1916 г. Беркенгейм. [c.59] Вернуться к основной статье