Структурная химия

Уже в системной природе вещества заложена иерархия его материальных систем 1) атом химического элемента 2) молекула химического соединения как унитарная система (по Жерару) 3) система реагирующих веществ 4) высокоорганизованная каталитическая система. Эта иерархия в процессе познания вещества программирует иерархию четырех концептуальных систем, включающую 1) учение о составе 2) структурную химию, 3) учение о химическом процессе (по И. Н. Семенову) 4) эволюционную химию. Следовательно, диалектика вещей, — как говорит Ленин,— создает диалектику идей... . Что же касается времени появления кан<дой из концептуальных систем, то оно задается социальными факторами, которые, таким образом, тоже участвуют в создании уровневой структуры и химии, и химической технологии, и химического производства. Последовательное появление сначала технологии основных неорганических веществ, затем технологии органических продуктов, потом технологии глубокой переработки нефти и угля и нефтехимической промышленности — это ведь результат воздействия социальных факторов, но уже через соответствующие концептуальные системы. [c.22]

Наконец, развитие процессов нефтехимического синтеза, связывающих органическую и неорганическую химию, в частности процессов синтеза с участием окислов углерода, также отразилось в содержании словаря. Химия карбонилирования предъявляет к химикам-нефтяникам повышенные требования. Им, более чем другим химикам-органикам, приходится иметь дело с неорганической и структурной химией, с чрезвычайно сложной и непрерывно обогащающейся терминологией химии комплексных металлоорганических соединений. В этой связи в новом издании словаря уделяется особое внимание номенклатуре органических радикалов и лигандов. [c.7]

В Заключении к этой главе учебника указывается, что химическая кинетика еще не так развита, как структурная химия, потому что кинетические проблемы в принципе гораздо сложнее. Возможность более или менее глубокого изучения этой темы в курсе общей химии зависит главным образом от уровня математической подготовки студентов, но даже если [c.581]

Журнал структурной химии (Ж. структ. хим.), 1960—. 6 раз в год. Москва К-31. Кузнецкий мост, 9/10. [c.133]

В книге много математических формул. Возможно, одним читателям это покажется недостатком, другим же, наоборот — достоинством. На наш взгляд, спор о том, сколько химику математики надо, — отчасти схоластический. Времена, когда математические потребности химика сводились к рудиментарному владению латинским и греческим алфавитами, безвозвратно канули в Лету. И потому каждый, кто захочет по-настоящему разобраться в современной структурной химии, рано или поздно сталкивается с необходимостью перейти от сугубо качественных рассуждений к более строгой теории или, по крайней мере, уяснить, какое физико-математическое содержание, какая модель стоит за такими широко используемыми ныне понятиями, как орбиталь, гибридизация, конфигурация и т. д. Мы надеемся, что книжка поможет, хотя бы отчасти, разобраться в этом. [c.4]

Следующий этап развития химии и химического производства связан с зарождением структурной химии (XIX в.). Было замечено. [c.5]

Связанная с поляризуемостью рефракция используется в структурной химии. Рефракция молекулы может быть представлена как сумма рефракций составляющих ее атомов (аддитивность рефракции). При этом учитываются дополнительные слагаемые (инкременты) для двойной, тройной связи и т. д. Помимо систем атомных рефракций используются системы рефракций связей. Сравнивая экспериментальную Ят с вычисленной по аддитивной схеме, судят о строении молекулы. При наличии сопряженных связей в открытых цепях органических молекул наблюдается заметное превышение экспериментальной Ят над вычисленной (экзальтация рефракции). [c.88]

На основе теории типов Жерара зародилось представление о строго определенной, дискретной, квантованной характеристике атома — его валентности. Обнаружение дискретности химического сродства, распадающегося на единицы валентности, ознаменовало смелое проникновение химии в микромир. Учение о валентности стало тем фундаментом, на котором было воздвигнуто здание структурной химии с его формальным языком. Основным постулатом химического формализма в органической химии явилось представление о постоянной четырехвалентности углерода. При помощи его удалось найти удовлетворительные валентные схемы для непредельных и ароматических соединений, используя понятие кратной связи. [c.29]

Однако Жан не мог сказать мне, верна или нет а-спираль Лайнуса. Он не был специалистом по рентгеновской кристаллографии и не мог профессионально оценить эту модель. Впрочем, некоторым его более молодым друзьям, занимавшимся структурной химией, а-спираль показалась очень изящной. А поэтому они склонялись к мнению, что Лайнус прав. Но это означало, что он снова решил проблему исключительной важности и первым высказал правильное предположение о структуре макромолекулы, играющей такую важную роль в биологии. Вполне вероятно, что он также разработал сенсационно новый метод, который окажется возможным применить и к нуклеиновым кислотам. Правда, Жан не запомнил никаких специальных приемов. Он мог лишь сообщить, что описание о-спирали должно быть опубликовано в ближайшее время. [c.29]

ЧТО огромное разнообразие веществ растительного и животного происхождения образовано весьма небольшим числом химических элементов (углерод, водород, кислород, азот и некоторые другие). К тому же, при одинаковом составе вещества имеют разные свойства. Это означало, что свойства веществ зависят не только от состава, но и от структуры. Если при зарождении химии как науки главным направлением был химический анализ, то с появлением структурной химии — органический синтез. Сегодня структурная химия строится на квантовомеханических представлениях о химической связи, строении молекул и кристаллов, на методах исследования структуры веществ, изучении влияния структуры на свойства веществ и пр. [c.6]

Оставался еще вопрос о том, что нейтрализует отрицательные заряды фосфатных групп в скелете ДНК. Фрэнсис, как и я, почти ничего не знал о том, как располагаются в пространстве неорганические ионы. Увы Самым крупным в мире авторитетом в области структурной химии ионов был сам Лайнус Полинг. И если для решения проблемы необхо- [c.51]

Об особенностях структуры остаточного углерода, полученного термическим разложением фторуглерода / Фиалков А. С., Добряков С. Н., Хорхорин А. В. и др.— Журнал структурной химии, [c.689]

От поляризации молекул зависит дисперсионное взаимодействие атомов и молекул (см. 13.6), которое играет важную роль в свойствах жидкостей и растворов, в процессах адсорбции и конденсации. Связанная с поляризуемостью рефракция используется в структурной химии. Рефракция молекулы может быть представлена как сумма рефракций составляющих ее атомов и связей. В этом заключается аддитивность рефракции [c.253]

Клементи Э.—Ж. структурн. химии, 1969 354. [c.277]

Третий этап начинается со второй половины XIX в. и положил начало структурной химии. В этот период химия превратилась из науки преимущественно аналитической в науку главным образом синтетическую. Период становления структурной химии (1860— 1880) не случайно называют триумфальным маршем органического синтеза . В конце XIX в. на основе развития структурной химии были получены искусственный шелк, всевозможные красители, лекарственные вещества и т. п. [c.10]

Представления о преобладании дискретности химической организации вещества оставались ведущим мотивом в развитии химии в течение всего XIX в. и по крайней мере первой четверти XX в., т. е. до появления квантовой химии. Нельзя сказать, однако, что кривая эволюции этих представлений неизменно поднималась вверх. Пожалуй, апогеем их развития явилась кекулевская теория валентности (1858) и вытекающие из нее формульный схематизм и аддитивный способ мышления в структурной химии, о достоинствах и недостатках которых см. ниже. Абсолютизируя дискретность как одну только — предметную — сторону действительности, названные представления время от времени должны были отступать и в самом деле отступали под натиском идей, отражающих также и вторую — процессуальную — сторону объективной реальности. При этом последние идеи, представляя собой диалектическую противоположность по отношению к атомистике Д, Дальтона, отнюдь не являлись ее альтернативой они включали в себя ее как частность. Каким же тернистым, однако, был их путь к победе [c.63]

Антиномия понятий структуры и динамики, существовавшая во все времена истории структурной химии, начиная с Берцелиуса и до 60-х годов текущего столетия, таким образом, полностью исключается в ходе приближения химических знаний к наиболее глубоким слоям сущности внутреннего строения молекул. Это открывает новые возможности прогнозирования реакционной способности веществ с целью управления химическим процессом. Вместе с тем на этой ступени эволюции понятия структуры становятся ясными не только дальнейшие, по существу безграничные перспективы развития структурной химии, но и пределы ее использования, т. е. необходимость подъема химических знаний на уровень третьей концептуальной системы — учения о химическом процессе. [c.97]

Почти все, кто упомянут в этой книге, живы и продолжают активно работать. Герман Калькар приехал в США и преподает биохимию в Гарвардском медицинском училище, а Джон Кендрью и Макс Перутц остались в Кембридже, где продолжают рентгеноструктурные исследования белков, за которые в 1962 году получили Нобелевскую премию по химии. Лоуренс Брэгг, перебравшись в 1954 году в Лондон, где он стал директором Королевского института, сохранил свой живой интерес к структуре белков. Хью Хаксли, проведя несколько лет в Лондоне, снова вернулся в Кембридж, где исследует механизм сокращения мышцы. Фрэнсис Крик, проработав год в Бруклине, тоже вернулся в Кембридж, чтобы изучать сущность и механизм действия генетического кода, — в этой области он последние десятилетия считается ведущим специалистом мира. Морис Уилкинс еще несколько л ет продолжал исследование ДНК, пока вместе со своими сотрудниками не установил окончательно, что основные признаки двойной спирали были найдены верно. Потом, сделав важный вклад в изучение структуры рибонуклеиновой кислоты, он изменил направление своих исследований и занялся строением и деятельностью нервной системы, Питер Полинг сейчас живет в Лондоне и преподает химию в Юниверсити-колледже, Его отец, недавно оставивший преподавание в Калифорнийском технологическом институте, сейчас занимается строением атомного ядра и теоретической структурной химией. Моя сестра, проведя много лет на Востоке, живет со своим мужем-издателем и тремя детьми в Вашингтоне, [c.128]

Этот способ стимулировал возникновение целого ряда теорий высокой степени общности и абстракции, необыкновенной эври-стичности и практической ценности эти теории положили начало второй концептуальной системе — структурной химии (см. рис. 1). Поднявшись на новый, более высокий (по отношению к науке о составе) уровень знаний, химия превратилась из науки преимуи ественно аналитической в науку главным образом синтетическую. Период становления структурной химии историки называют триумфальным маршем органического синтеза . На те требования развития производства, которые вызвали этот способ, химия уже в 1870—1890-х годах ответила получением всевозможных азокрасителей для текстильной промышленности, самых различных препаратов для фармации, искусственного шелка для производственных и бытовых нужд. На этом уровне развития химии возникла технология органических веи еств. [c.20]

Яанич А. М. Химические сдвиги ЯМР Е и природа связей С—F во фторидах графита.— Журнал структурной химии, 1989, >6 1, с. 170-172. [c.688]

Ее появление было ошеломляющим, так как до нее все названные здесь материалы можно было добывать в ограниченных масштабах и с огромными затратами низкопроизводительного, преимущественно сельскохозяйственного труда. Но... изумление успехами структурной химии было недолговечным. Интенсивное развитие автомобильной промышленности, авиации, энергетики и приборостроения в XX в. выдвинуло совершенно необычные для материаловедения требования нужны были материалы (и в невиданных масштабах ) со строго заданными свойствами — высокооктановое моторное топливо, особые смазки, специальные каучуки и пластмассы, высокостойкие изоляторы, жаропрочные органические и неорганические полимеры, полупроводники. Для получения этих материалов способ, основанный лишь на структурной химии, был уже непригоден 1) он не обеспечивал экономически приемлемых выходов продуктов 2) он ориентировался, как правило, на активные исходные вещества — спирты, кислоты и т. п. — растительного происхождения (достаточно сказать, что первый синтетический каучук получен из этилового стшрта с выходом мономера 28—30%, а спирт — из зерна) 3) он не располагал необходимыми возможностями управления процессами синтеза. [c.20]

В развитии химии происходит не смена, а последовательное появление концептуальных систем. При этом каждая вновь появляющаяся система представляет собой высший этап по отношению к ранее появившейся нижележащей системе. Она включает в себя в преобразованном виде все научные знания предыдущей системы, подобно тому как этан включает в себя метан или как учение о теплоте включает в себя механику молекул . Учение о химичес(<их процессах, иапрнмер, включает в себя ас > научную информацию структурной химии как основу решения любых возникающих проблем получения веществ с заданными свойствами на новом более высоком уровне. [c.26]

О преимуществах в решении всех главнейших проблем химии и, в частности, проблем управления реакциями синтеза вещества с заданными свойствами, которые появляются в связи с подъемом с уровня структурной химии на уровень учения о химических процессах, убедительно рассказал Н. Н. Семенов [12, с. 64]. Но в настоящее время этот уровень представляет собой еще во многом неосвоенную область. Пока не решены очень многие вопросы, относящиеся к выяснению природы промежуточных частиц (карбо-ний-ионы, ион-радикалы). Недостаточно ясными остаются вопросы о механизмах циклического переноса электронов, об их распространенности, о совмещенности с другими механизмами. Трудно осваивается в практике управления процессами теория абсолютных скоростей реакций. Масса белых пятен остается в области катализа. А главное, еще далеко не достаточно разработаны вопросы кинетики, макрокинетики и гидродинамики больших реакторных систем, лимитирующие решение сложнейшей проблемы масштабного перехода от лабораторных исследований к промышленным агрегатам. Все это пока целинные земли третьего уровня химии. О них подробнее см, гл, IV, [c.30]

Рассуждения Дальтона о порядке связей атомов в частице и о характере самих связей представляют собой поистине увертюру к структурной химии всего XIX в., ибо в них содержится основной мотив, вошедш ий во многие ст1)уктурные теории. Это объясняется тем, что системные представления о составе, структуре и свойствах, определяющие основные атрибуты молекулы как единой (теперь мы бы сказали — единой квантово-механической) системы, нераздельны. Эта их нераздельность, или слитность, предполагает необходимость изучения отношения ка.к попарно, так и в целом всех углов треугольника. И поэтому осуществлеиное Дальтоном глубокое исследование отношений между составом и структурой. ири наличии богатой информации об отно[пениях между составом и свойствами послуж или достаточным основанием для выхода полученных результатов в качестве своеобразного прогноза на уровень второй концептуальной системы, назначением которой является уже изучение отнотиемий между структурой и свойствами. [c.76]

Понятие структуры в химии ирименяется к таким системам, как атом, молекула, молекулярныГ комплекс и макротело. Однако основным структурным объектом химии является все же молекула, рассматриваемая в са.мом широком смысле этого слова как единая квантово-механическая система, в том числе, следовательно, и любая гигантская молекула, например монокристалл. Структура макротел становится в связи с этим своего рода производным объектом от структуры молекулы. Что же касается структуры атома, то таковая скорее (. тносится к ( mi.ui4( ki m объекта.м или, во всяком случае, занимает в химии иодчиненное положение ио отношению к структуре молекул. Поэтому то, что обычно называют структурной химией, является в сущности учением о структуре молекул более того, преимущественно учением о структуре органических молекул, ибо структурная неорганическая химия, появившаяся относительно недавно, представлена совери1енно особым разделом науки химией тве .)дого тела. [c.77]

Теории Кекуле и Купера с необыкновенной легкостью и простотой объясняли строение и сложных радикалов , и органических соединений в целом. Молекула любого. химического соединения рассматривалась в этих теориях как та1Кое целостное образование (дань унитарному учению Жерара), которое складывается из атомов за счет полного взаимного насыщения единиц сродства. Теории Кекуле и Купера обосновали таким образом истинность и действенность учения Берцелиуса о сложных радикалах, но они запретили то вольное обращение с понятием радикала, которое допускал Берцелиус, стирая грань между радикалом и молекулой. Такой синтез всех предшествующих структурных идей на основе теории валентности привел к той ступени в разв итии классической структурной химии, на которой оказалось возмож1Ным получение из элементов или простейших веществ самых разнообразных органических соединений. Это был канун того периода в истории органической химии, который обычно характеризуют как триумфальное шествие органического синтеза . [c.83]

Но теоретический фундамент, подведенный под структурную органическую хим ию Кекуле и Купером, был еще очень непрочным. Его простота н наглядность были обусловлены нарочито упрощенным — аддитивным подходом к изучению молекулы. Вот что ии-шет по это.му вопросу известный немецкий теоретик органической химии В. Хюккель (ФРГ) Причина того, что создание структурной химии явилось началом огромных успехов органической химии, не только в наглядности формульных схем. Существенным моментом было также упрощение проблел1атики путем введения понятия связи между отдельными атомами... Тем самым проблема взаимодействия всех соединенных в молекулу атомов расчленялась на проблемы частных взаимоотношений между двумя соседними атомами - взаимоотношений, которые отражаются в структурных формулах органической химии как не зависящие друг от друга связи... Эта картина строения является аддитивной, и тем самым аддитивный образ мышления, который особенно прост, вошел в органическую химию [9, с. 28—29]. [c.83]

Правда, В. Хюккель видит в победе аддитивного способа мьин-ления над системным персональную вину Кекуле, который еще в молодости имел намерение стать архитектором и затем поддался соблазну мышления в целых числах из-за преклонения перед простотой и стройностью своей теории валентности [9, с. 30—31]. Но обвинять Кекуле не следует он поднял структурную химию одной ступенью выше, и она, эта ступень, стала рабочей платформой для строительства первенцев промышленности органической хими г [c.84]

Стереохимия — это синтез представлений о химическом строении и пространственном сорасположении атомов в молекулах. Н поскольку такой синтез обогатил понятие структуры молекул новым содержанием, включив в него представления о формировании свойств вещества под влиянием тажих стереохимических факторов, как зеркальная изомерия, цис—грамс-расположение, эффекты свободного и заторможенного вращения вокруг С—С-связи, трансаннулярные эффекты и т. д., появление стереохимии означало подъем всей структурной химии органических соединений на новый уровень. [c.89]

Правда, этот шаг назад ие оказал существенного влияния на судьбы структурной химии. Идеи о различной сродствоемкости , или энергоемкости, связей одержали верх. Уже с конца 1920-х годов появились такие электронные теории, которые служили преддверием квантовой химии и которые гакладьшали в понятие структуры молекулы и электронное содержание, и в то же время энергетическую неэквивалентность связей. Это были теории электронных смещений — мезомерии, электронной таутомерии, резонанса. [c.90]

Кроме постоянного совершенствования методов, причем главным образом физических методов, исследования строения вещества перед структурной химией стоит трудно обозримое М ножество проблем, связанных с выяснением конкретных проявлений зависимости реакционной способности от самых различных [c.97]

Разработка структурных теорий твердого тела. Проблемой но мер 1 структурной химии применительно к неорганическим соединениям является разработка структурных теорий твердого тела. Эти теории уже сейчас начинают создаваться на принципиально иной основе по сравнению со структурными теориями органических соединений. Последние базируются на представлениях о молекулах как замкнутых системах с сильными локализованными межатомными связями, на представлениях о взаимном влиянии атомов, которое изменяет в некоторых — в общем незначительных — пределах энергию попарных межатомных связей. Даже квантово-механические теории строения органических молекул с их основным понятием неразличимости обобщенных электронов приходят к необходимости устанавливать ква1ггово-меха нические аналоги классическим поня- [c.98]

Структурные теории твердого тела — только что появившаяся область знаний. Иногда ее называют химией твердого тела , химией твердого состояния , но она, с другой стороны, является также и физикой твердого тела, так как в основном оперирует физическими понятиями и использует физические методы исследования. Это одно из наиболее перспективных направлений развития структурной химии, ибо оно обещает стать реальной основой неорганического синтеза. До сих пор неорганическая химия, подобно органической химии, основывалась на атомно-молекулярпом учении. Но это было грубой идеализацией, так как в отличие от органических веществ подавляющее большинство неорганических соединений представлено не совокупностями молекул, а реальными кристаллами. Неорганическая химия поэтому не имела таких успехов в синтезе химически индивидуальных веществ, каких достигла органическая химия она успешно решала задачи синтеза лишь тех соединений, которые существуют в форме совокупности молекул, например синтеза аммиака. Получение же оксидов, сульфидов, селенидов и многих других солей, а также интерметаллических соединений осуществлялось отнюдь не по принципу синтеза запроек-гироваиных структур, как это было в органическом синтезе, а по принципу стехиометрии, т. е. не в русле структурной химии, а в русле учения о составе — на уровне первой концептуальной системы. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология