Органическая химия (решения задач)

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (решения задач) [c.192]

Громадную роль в дальнейшем развитии органической химии сыграла теория химического строения, созданная великим русским ученым А. М. Бутлеровым. Теория химического строения позволила химикам познать внутреннее строение молекулы, понять сущность химических процессов, предсказывать новые пути синтеза органических веществ и на основе этого приступить к решению практических задач, вызванных развитием промышленности. [c.11]

Установление химического типа белков (и только белков ) является для чисто химических методов принципиально неразрешимой задачей, так как белки не являются классическими объектами органической химии. Они обладают практически неограниченной химической потенцией, и их исключительность состоит не в особой склонности к тем или иным, вполне определенным и характерным только для них химическим реакциям, а, напротив, в их универсальности. Химическое поведение белков характеризуется необозримо широким спектром действия, несопоставимым по своему функциональному многообразию с действиями любого другого класса молекул живой и неживой природы или соединений, синтезированных человеком. Именно благодаря универсальным биохимическим свойствам белков назначение генетического аппарата любого живого организма сведено только к их синтезу. В органической химии аналитические методы основаны на эмпирическом тестировании реакций, на выявлении тех химических особенностей, которые присущи лишь данному типу молекул или атомных групп. Со времени Бутлерова считалось незыблемым, что такому условию удовлетворяют все синтезируемые соединения. Не явились исключением здесь и жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Поэтому определение типов их молекулярного строения на чисто химической основе не встретило непреодолимых осложнений. Подчеркнем, что сказанное относится ко всем природным и синтетическим полимерам, в том числе и к ближайшим искусственным аналогам белков -полиаминокислотам. Таким образом, предпринятые после Фишера попытки решить с помощью органической химии структурную задачу белков не достигли и не могли достичь цели. История химии белка данного периода скорее свидетельствует об обратном - имевшее место увеличение количества химических данных о белках сопровождалось ростом неопределенности в понимании их химического строения. Изучение на такой основе белков не приближало, а, напротив, уводило в сторону от решения этой типичной по своей постановке для синтетической органической химии задачи. [c.65]

Принципы решения задач по органической химии не отличаются от рассмотренных в предыдущих разделах. Поэтому в процессе решения задач по органической химии необходимо руководствоваться ранее данными советами. [c.87]

Задачник состоит из четырех разделов. В первом разделе рассматриваются задачи по общей химии, во втором - по неорганической химии, в третьем - по органической химии. В четвертом разделе приведены задачи повышенной трудности. В каждом разделе часть зэдач дана с решениями. [c.304]

С появлением газовой хроматографии произошли коренные преобразования в аналитической химии, техническом, биохимическом, санитарно-химическом анализе и совершенно изменилась методология исследовательских работ, особенно в области органической химии. Труднейшие задачи определения ничтожно малых количеств веществ, не обладающих специфическими реакциями, установления индивидуального состава смесей многих десятков и сотен компонентов с близкими свойствами — задачи, постановка и практическое разрешение которых еще недавно казались совершенно нереальными, получили блестящее решение средствами газовой хроматографии. При этом открылись невиданные ранее перспективы автоматизации контроля и управления технологическими процессами, обусловленные резким сокращением продолжительности анализов, возможностью их автоматической обработки и интерпретации. Производство аппаратуры для газовой хроматографии стало самостоятельной и весьма важной отраслью приборостроения, на которой специализируются десятки фирм и конструкторских бюро. [c.3]

Определение геометрического строения насыщенных циклических систем — одна из наиболее трудных задач структурной органической химии, решение которой требует обычно совместного при- [c.132]

Книга из зарубежной серии монографий по фундаментальным вопросам органической химии. Основная задача, поставленная автором, — исследование физико-химических процессов, протекающих в растворах электролитов, качественная и количественная оценка их влияния на скорость и механизм химических реакций, проходящих в жидкой фазе. Книга написана на основе самого современного экспериментального материала, она поможет в правильном решении проблем, имеющих большое практическое и научное значение. [c.4]

На основе периодического закона Менделеева и открытия электрона в конце 19-го века была создана теория строения атома. В этой теории была установлена зависимость свойств элементов от строения их атома, была дана физическая интерпретация периодического закона. Теория строения атома легла в основу электронных представлений в органической химии. Первоначальной задачей электронной теории в химии было электронное толкование химических связей и структурных формул. В дальнейшем была сделана попытка подойти к решению кардинальных вопросов органической химии, а именно вопроса о природе реакционной способности органических соединений и вопроса о взаимном влиянии атомов в молекуле. [c.8]

Пессимизм в отношении возможностей органической химии решить задачу химического строения белков удалось развеять Э. Фишеру, самому авторитетному химику конца Х1Х-начала XX в. Он выдвинул эвристическую идею о полипептидном строении белков, которая включала ряд постулатов, необходимых для формулировки принципов структурной организации молекул этого класса. После создания гипотетической модели Фишером составлена обширная программа ее опытной проверки. При ее реализации не было получено ни одного результата, который бы противоречил априори выдвинутому предположению о химическом типе белков. Все они свидетельствовали о том, что белковые молекулы представляют собой линейные полимеры, построенные из аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Таким образом, можно было утверждать, что химический тип белков установлен и следует приступить к решению других вопросов первой фундаментальной задачи проблемы -разработке методов анализа и синтеза природных аминокислотных последовательностей. [c.62]

В задачнике отражены все основные разделы курса органической химии. В каждом разделе приводятся задачи и упражнения по изомерии, номенклатуре, синтезу органических соединений, даны подробные методические указания по решению основных типов задач. [c.2]

Книга написана в объеме, доступном для усвоения в сжатые сроки вузовского курса, и призвана дать студенту знания, необходимые для решения практических задач, работы над литературой и более глубокого изучения отдельных разделов органической химии. [c.6]

Предлагаемая книга представляет собой обработанный автором лекционный курс, который читался студентам химического факультета в Ростовском государственном университете. Курс содержит как бы два раздела в первом излагаются основы химической статики, второй описывает приложение структурных представлений к решению динамических задач органической химии. [c.5]

Развитие в нашей стране такой области органической химии, как изучение диеновых углеводородов (С. В. Лебедев), не только явилось логическим развитием исследований А. М. Бутлерова в области непредельных соединений, но и прямо стимулировалось острой необходимостью решения важнейшей научно-технической задачи — создания синтетического каучука. [c.42]

Если еще сравнительно недавно среди ученых шли споры об общих принципах строения белков (о типе связи аминокислот друг с другом), то теперь органическая химия перешла к углубленному изучению отдельных конкретных белков, к выяснению их химического строения. Объектами этого изучения служат главным образом белковые гормоны, ферменты, сравнительная простота которых (невысокая молекулярная масса) облегчает задачу исследователя. В то же время изучение именно этих объектов позволяет подойти к решению огромной важности проблемы — связи физиологической активности и химического строения белка. [c.342]

В четвертой части приведены некоторые систематизированные теоретические сведения из неорганической и органической химии, весьма полезные при решении задач. [c.7]

Что касается прикладного аспекта метода, то, например, при решении задач структур юй органической химии применение эффекта Фарадея основано на аддитивной схеме расчета. Замечено, что в молекулярном магнитном вращении можно выделить атомные или фрагментные составляющие, не изменяющиеся значительно при переносе из состава одного соединения в другое. [c.750]

При подготовке пятого издания учтены многие замечания и пожелания абитуриентов и преподавателей химии, что привело к некоторому увеличению объема книги. Дополнения сделаны главным образом в разделах, посвященных теоретическим вопросам (ч. I) и органической химии (ч. III). Материалам, относящимся к отдельным элементам (ч. II), предпосланы общие описания свойств элементов подгрупп. Заменены или дополнены некоторые примеры решения типовых задач, увеличено число задач для самостоятельного решения. [c.4]

Одним из разделов современной органической химии является создание высокоэффективных процессов получения органических соединений ароматического характера многоцелевого назначения. В значительной степени решение этой задачи связано с разработкой инструментария - эффективных методов получения широкого ряда разнообразных по структуре ароматических соединений, содержащих функциональные группы различной природы. Реакции ароматического нуклеофильного замещения являются эффективными инструментами синтеза разнообразных азотсодержащих гетероциклических соединений. Процессы этого типа могут быть использованы как для введения в ароматические соединений гетероциклических фрагментов либо модификации гетероароматических структур, так и непосредственно для формирования гетероциклов. [c.126]

Разработка новых подходов и методов для анализа связи между структурой и свойствами и биологической активностью органических соединений, открывающих путь к эффективному планированию синтеза соединений с заданными характеристиками, является важной проблемой современной органической химии. В статье рассматриваются основные принципы методов предсказания физико-химических свойств и биологической активности химических соединений, а также дизайна новых соединений с заданными свойствами и биологической активностью, развиваемые нами новые подходы и их применение для решения конкретных задач. Основные направления работ связаны с построением регрессионных моделей и генерацией структур, использованием локальных молекулярных характеристик и искусственных нейронных сетей, молекулярным моделированием белков и лигандов. [c.112]

Традиционно существенным разделом органической химии является создание высокоэффективных процессов получения разнообразных органических соединений. В значительной степени решение этой задачи связано с разработкой инструментария - эффективных методов получения широкого ряда различных по структуре ароматических продуктов, содержащих функциональные группы различной природы. В частности, это относится к азот- и галогенсодержащим ароматическим структурам многоцелевого назначения. Реакции ароматического нуклеофильного замещения являются эффективными инструментами синтеза разнообразных полифункциональных ароматических соединений. Нами исследована реакция замещения активированного и неактивированного атомов галогена в бензольном кольце на феноксигруппу, содержащую различные заместители [c.155]

В химической физике полимеров решение многих задач значительно упрощается, если их удается сформулировать в терминах теории графов. Такой подход особенно эффективен при описании разветвленных и сетчатых полимеров, которые представляют собой наборы макромолекул с различным числом структурных единиц (звеньев), соединенных между собой всевозможными способами. Для того чтобы учесть возникающую в таких системах структурную изомерию макромолекул, каждой из них удобно поставить в соответствие молекулярный граф, аналогичный структурной формуле в классической органической химии. Однако синтетические полимеры являются наборами практически бесконечного числа индивидуальных химических соединений, а поэтому отвечающие им статистические ансамбли молекулярных графов содержат такое же число различных представителей. Их распределение в полимерном образце является случайным и определяется условиями его синтеза. Следовательно, в теории полимеров приходится иметь дело с ансамблями случайных графов, для нахождения вероятностной меры которых нужно рассматривать процесс получения полимерного образца, когда происходит формирование соответствующего этому образцу набора макромолекул. Такая необходимость совместного физического и химического рассмотрения полимерных систем, как будет видно из дальнейшего, является одной из основных особенностей их теоретического онисания. [c.145]

Необходимость быстрейшего решения практических задач, вызванных развитием промышленности, требовала углубленного теоретического изучения, Нет ничего более практического, чем хорошая теория ,—это известное выражение как нельзя лучше применимо к органической химии. [c.20]

На кафедре физической и органической химии в течение ряда лет на семинарских занятиях по органической химии проволится программированный контроль знаний студентов. Он состоит в том, что каждому студенту предлагается отдельный вариант задач, где он должен обосновать решением правильно выбранный ответ. Этот метод проварки знаний позволяет провести опрос всей группы студентов одновременно на каждом семинарском занятии. В конце занятия всегда имеется время для разбора особо трудных задач. Следовательно, студенты должны готовиться к каждому занятию, что приводит к систематическому изучению курса и увеличению остаточных знаний. [c.11]

На кафедре имеется несколько видов сборников задач и упражнений, предназначенных для семинарских занятий м для самостоятельной работы студентов по органической химии. Поэтому нет затруднений в оказании помощи таким студентам. Для них семинарские занятия можбо построить по индивидуальной программе весь объем задач, необходимых для решения по учебному плану, можно разрешить им выполнять дома, а возникшие при этом вопросы разбирать на консультациях. [c.12]

Гидрогенизация имеет широкое применение в современном синтезе. Эта реакция получает все более широкое использование при решении структурно-аналитических задач в органической химии и I химии иефтп, прежде всего для определения ненасыщенности непредельных соединенпй и их строения. [c.410]

Развитие современной органической химии немыслимо без использования новейших физических методов, позволяющих исследовать структуру индивидуальных веществ и состав сложных многокомпонентных смесей. Только с помощью этих методов возможно решить одну из основных задач органической химии установить количественную зависимость между структурой вещества и его реакционной способностью, что позволяет не только объяснить, но и предсказывать разнообразные свойства органических веществ. Поэтому, несмотря на сложность, высокую стоимость и все еще недостаточную надежность, физические приборы играют все большую роль в исследованиях химика-органлка и часто только применение их обеспечивает успешное решение поставленной проблемы. [c.3]

Для решения задач по яеорганической хим-ии -необходимо зна(ние не только химических, о и физических свойств веществ качественных реакций на катионы и анионы способов разделения смесей веществ,-окислительно-восстанов ительных реакций. Чтобы решить задачи по органической химии, нужно знать теорию химического строения органических соединений, генетическую связь между различными классами органических соединений, установление строения веществ по их свойствам, возможные, наиболее рациональные пути синтеза некоторых органических веществ, механизм и условия осуществления тех или иных химических реакций. Задачи в сборнике составлены таким образом, что для успешного решения каждой из них долгйны быть использованы знания нескольких разделов химии. Во всех задачах числовые значения подобраны так, чтобы они составляли кратные доли моля, не требуя длительных арифметических операций и фиксируя основное внимание на химических превращениях. Решения задач вынесены в самостоятельный раздел сборника с тем, чтобы читатель, ознакомившись с содержанием задачи, мог попытаться самостоятельно наметить пути ее решения, а затем воспользоваться готовым решением для самоконтроля. [c.4]

Для современной органической химии при решении структурных проблем все большее значение приобретают физические методы исследования. Теплоты сгорания, парахор, дипольные моменты, изучение кинетики, магнитная проницаемость, метод меченых атомов, константы хроматографии и электрофореза, скорость осаждения при центрифугировании, люминесцентный анализ, нефелометрия, по-ляриметрия, масс-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, но особенно, — спектроскопия в видимой, инфракрасной, ультрафиолетовой областях, изучение спектров электронного парамагнитного и ядернОго магнитного резонанса открыли необыкновенно широкие возможности для решения задач установления строения молекул. Физические исследования все чаще оказываются решающими для понимания структуры соединения. [c.19]

Учебное пособие состоит из двух частей. Первая часть кроме залач по неорганической химии содержит задачи по общетеоретическим вопросам химии. Во вторую часть включены задачи, по органической химии Каждый параграф пособия начинается введением, в котором разъяснены опорные понятия темы м примеры решения задач. [c.2]

Традиционно существенным разделом органической химии является создание высокоэффективных процессов получения разнообразных орт-анических соединений. В значительной степени решение этой задачи связано с разработкой инструтиентария [c.104]

По-видимому, это сочетание явилось первым примером органической реакции, приводящей к образованию новой углерод-угле родной связи, и синтетическая ценность его как метода могла показаться бесспорной. Действительно, во многих учебниках по органической химии, начиная с элементарных курсов, и сейчас о реакции Вюрца говорится как о стандартном методе синтеза углеводородов. На практике же эта реакция применяется лишь при решении довольно узкого круга задач, в частности для синтеза цик.таче-, ских производных (подробнее об этом см. разд, 2.6.2,1,). Основная причина. подобной непопулярносп состоит в том, что в своем классическом варианте сочетание по Вюрцу оказывается не очень эффективным как препаративный метод, если его попытаться применить для сочетания двух разных алкилиодидов, К —I и I. Конечно, при этом будет образовываться требуемый продукт К —К-, но лишь в смеси с продуктами симметричного сочета-. ния К —и К тому же металлический натрий, применяемый в этой [c.83]

Как видим, здесь также не требуется создания новой связи С—С, и задача состоит в трансформации функциональных групп превращении полуаце-тального гидроксила галактозы в гликозид и спиртового гидроксила при С-4 в производное с галактозильным остовом. В общей органической химии это самые тривиальные преврашения. Но это далеко не тривиальная задача, когда речь идет о гликозидной связи, Стереосслективнос образование такой связи представляет собой одну из центральных проблем химии углеводов, и многие сотни работ посвящены разработке методов эффективного решения этой проблемы (см., например, обсуждение в монографиях [21Ь]). [c.158]

Значение синтона не подлежит сомнению ввиду высокого синтетического потенцила вводимой с его помощью карбонильной функции существует множество реагентов, эквивачентных этому синтону. Спрашивается возможен ли синтон обратной полярности ЯСС Из всего опыта органической химии можно бьию с уверенностью утверждать, что подобные частицы не могут существовать как таковые из-за отсутствия элементов структуры, способных обеспечивать стабилизацию карбанионного центра. Следовательно, для того чтобы сконструировать реагент, отвечающий требуемому синтону, необходимо придумать структуру, в которой карбанионный центр был чем-то стабилизирован, и это что-то должно быть легко превращаемо в карбонильную группу. Благодаря подобной определенности в формулировке задачи дизайн реагентов требуемого типа оказался сравнительно несложным делом. Предложенное решение было основано на специфических особенностях свойств дитиоацеталей, легко доступных производных альдегидов [27е]. Принцип этого подхода показан в общем видена схеме 2.101. [c.205]