Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Термины органическая химия и органические соединения возникли исторически в период исследований соединений, являющихся продуктами жизнедеятельности животных и растительных организмов.

ПОИСК





СОЕДИНЕНИЯ С ОТКРЫТОЙ ЦЕПЬЮ Углеводороды

из "Органическая химия Издание 3"

Термины органическая химия и органические соединения возникли исторически в период исследований соединений, являющихся продуктами жизнедеятельности животных и растительных организмов. [c.6]
Признаки, характеризующие органические соединения, но имеющие относительное значение 1) химическая и термическая неустойчивость. Действительно, подавляющее большинство органических соединений разрушается при температуре 300—400 °С, однако известны органические соединения устойчивые при 500 °С и даже температуре красного каления (например, фтороуглероды) 2) сложность строения. Архитектура некоторых органических соединений, особенно природных, весьма сложна, а молекулярная масса достигает сотен тысяч 3) скорости многих реакций органических соединений значительно меньше скоростей ионных превращений неорганических соединений. Однако и в органической химии известно много ионных реакций, протекающих с большими скоростями 4) реакции органических соединений протекают часто не в одном, а в нескольких направлениях. Образуются смеси различных продуктов, что затрудняет выделение нужных веществ и одновременно дает возможность, изменяя скорости отдельных направлений, получать с наибольшими выходами главный продукт. [c.6]
Органические соединения широко распространены в окружающем мире. К ним относятся 1) органические ископаемые не( ь, каменный уголь, природные газы, являющиеся основным сырьем для получения большинства продуктов промышленного органического синтеза. Эти соединения состоят преимущественно из углерода и водорода важнейшие из них — углеводороды 2) органические вещества растений, дающие распространенные технические материалы древесину, текстильные волокна (хлопок, лен, джут и т. д.) и основные пищевые продукты (зерно, сахар, растительные масла). Они состоят преимущественно из углерода, водорода и кислорода наиболее важными соединениями являются углеводы 3) органические вещества животных здесь главенствуют белки. Животные волокна (шерсть и шелк) также представляют собой белковые вещества. Элементный состав характеризуется присутствием азота (наряду с углеродом, водородом и кислородом) 4) органические вещества планктона — микроорганизмов, населяющих моря и океаны. В растениях и планктоне сосредоточена основная масса органических веществ на нашей планете. [c.6]
Пути превращений органических соединений успешно исследуются методом меченых атомов. В молекулу органического соединения вводят изотопы водорода (дейтерия, трития) или радиоактивные изотопы других элементов (кислорода, азота, серы, углерода), что дает возможность установить механизм реакции. В некоторых случаях этот метод, оказавший неоценимые услуги в биологии, является единственным, дающим однозначное суждение о течении химического процесса. Квантовомеханические методы, например метод молекулярных орбиталей (МО ЛКАО — молекулярные орбитали — линейная комбинация атомных орбиталей), позволяют рассчитывать молекулярные диаграммы органических соединений, включающие такие параметры, как порядок связей, индексы свободных валентностей, эффективные заряды на атомах, и оценивать способность молекул к химическим реакциям. [c.8]
Пожалуй, наиболее яркая и типичная черта органической химии — химические превращения органических соединений, синтез веществ с неограниченным разнообразием свойств. В этой творческой способности, коренным образом отличающей- химию от естественных и гуманитарных наук, заключается основное содержание органической химии. Поэтому усилия химиков-органиков направлены на разработку рациональных и эффективных методов осуществления химических реакций, инициируемых нагреванием, давлением, средой и катализаторами, которым принадлежит решающая роль. [c.8]
Подбором соответствующих катализаторов можно направить синтез органических соединений в сторону образования целевых продуктов. Так, например, удается синтезировать высокомолекулярные соединения строго упорядоченного строения, обладающие особо ценными техническими свойствами. [c.9]
Реакции органических соединений могут также вызываться жесткими излучениями (р- и у-излучения) и быстрыми нейтронами. Высокая эффективность, дешевизна энергии, непрерывность радиационно-химических процессов открывают широкие перспективы выполнения органических синтезов в масштабах от модельных лабораторных до промышленных многотоннажных. Пока наибольшие успехи достигнуты в осуществлении реакций полимеризации и вторичных превращений полимеров. [c.9]
Новые возможности органического синтеза может открыть использование лучей лазера. [c.9]
Мы подошли к наиболее важным проблемам химической науки управлению химическими реакциями и получению веществ с заранее заданными свойствами (физико-механическими, биологическими). Решение этих принципиальных проблем является предметом неустанных исследований сегодняшнего дня и делом ближайшего будущего. Перспективным направлением является применение методов математического моделирования с использованием счетнорешающих устройств с целью создания веществ, обладающих необходимыми свойствами, и прогнозирование оптимальных путей протекания химических реакций. [c.9]
Органическая химия долгое время была качественной наукой, поразительные успехи которой в области синтеза, теории и практики явились результатом творческих усилий исследователей, основанных на знании обширного фактического материала и интуитивных предвидениях. Сейчас положение изменилось органическая химия стала стройной количественной наукой, построенной в соответствии с законами внутренней логики, в которой отдельные части объединены тесными внутренними генетическими связями. Она отражает специфические закономерности, присущие данному этапу развития материи, и обладает фундаментальной теорией строения, опирающейся на результаты синтетических, физико-химических (в том числе и кинетических) и квантовомеханических исследований. Огромное, все возрастающее число органических соединений, запомнить которые не представляется возможным, укладывается в рамки непрерывно развивающихся теоретических закономерностей. [c.9]
Органическая химия начала служить человечеству еще в глубокой древности, когда тысячелетний опыт заменял знания и позволял направлять превращение природных продуктов по желаемому пути. Многовековую историю имеет использование природных лекарственных веществ для целей врачевания. [c.10]
На первых этапах развития —в начале XIX в. — органическая химия находилась в плену идеалистической виталистической теории, утверждавшей, что превращениями органических соединений, которые в те времена выделялись почти исключительно из живых организмов, управляет жизненная сила . В первой половине XIX в. в результате синтеза продуктов жизнедеятельности животных организмов из неорганических соединений была показана полная несостоятельность виталистической теории немецкий ученый Ф. Велер (1828 г.) получил искусственным путем мочевину, а его соотечественник А. Кольбе (1845 г.) — уксусную кислоту из простейших неорганических соединений. [c.10]
Далее была установлена аналогия в реакциях простейших минеральных соединений и происшедших от них органических веществ. [c.11]
Теория типов имела значение для классификации органических соединений, которые были разделены на классы, обладающие общими типичными свойствами. Однако существенным недостатком ее явилось отрицание возможности познания методами химии строения органических соединений, так как химические превращения дают возможность познать лишь прошлое и будущее вещества . [c.11]
Важными вехами в развитии теоретических представлений в органической химии явились установление четырехвалентности углерода немецкими исследователями А. Кекуле и А. Кольбе (1857 г.), способности углерода образовывать цепочки атомов, обнаруженной А. Кекуле и шотландским ученым А. Купером (1857 г.), предложившим впервые черточки для обозначения химической связи. А. Кекуле и А. Купер, вклад которых в теорию органической химии трудно переоценить, находились все же на позиции теории типов и не развили общих идей о строении органических соединений. [c.11]
Бутлеров в отличие от приверженцев теории типов считал, что, используя химические превращения, можно познать внутреннее строение молекул, и придавал решающее значение химическому эксперименту. Им впервые в истории науки была выдвинута идея о химическом строении веществ. Понятие химического строения включает представление об определенном порядке связей между атомами в молекуле, непосредственном и посредственном взаимном влиянии атомов. [c.12]
Важное место в теории химического строения занимает положение о зависимости химических свойств вещества от их строения, которое было сформулировано А. М. Бутлеровым так Химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением . Оно принципиально совпадает с современным определением химического строения. Таким образом, молекула органического соединения рассматривалась как объективно существующая реальность, строение которой познаваемо и устанавливается при помощи химических превращений в свою очередь химическое строение вещества позволяет предвидеть его химические свойства (реакционную способность). Этот вывод является одним из важнейших материалистических следствий теории химического строения. Основные черты химического строения молекул могут быть выражены при помощи структурных формул. А. М. Бутлеров, считая, что каждое вещество обладает лишь одним химическим строением, специально указывал на несовершенство самих формул и неспособность их выразить все многообразие химических свойств органических соединений. Из теории химического строения вытекают важные следствия, касающиеся развития представлений о строении органических соединений. [c.12]
Фаворского (1907 г.) было показано, что вещества, обычно являющиеся изомерами, при изменении внешних условий становятся способными к равновесному превращению, что экспериментально подтверждает явление равновесной изомерии. [c.12]
Экспериментальные исследования А. М. Бутлерова, предпринимавшиеся как для подтверждения теории химического строения, так и с самостоятельными целями, имеют важное значение для современной промышленности органического синтеза им были разработаны общие способы получения углеводородов, нашедших впоследствии применение в качестве моторного топлива, осуществлена полимеризация непредельных углеводородов, проведена гидратация этилена в этиловый спирт и т. д. [c.13]
Теория химического строения была воплощена во Введении к полному изучению органической химии , изданному в 1864 г. В этом труде впервые в истории органическая химия была изложена с позиций единой всеобъемлющей теории. Построение органической химии по структурному принципу, созданному А. М. Бутлеровым и развитому А. Е. Фаворским, рационально, естественно и пока вполне приемлемо. Этот принцип развит далее и связан с периодической системой элементов Д. И. Менделеева, исходя из идей об органической химии как химии элементоорганических соединений, что нашло отражение в изложении материала органической химии по группам периодической системы элементов. [c.13]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте