Возникновение органических соединений

Возникновение органических соединений в природе без участия живой материи (т. е. в те времена, когда на Земле еще не было жизни) называется абиотическим процессом в отличие от биотического процесса — возникновения органических соединений внутри живых клеток, [c.10]

Наличие асимметричных атомов углерода ведет к возникновению другой формы стереоизомерии, связанной с существованием с1- и 1-изомеров в соответствии с пространственным расположением четырех разных заместителей при одном атоме углерода в молекуле органического соединения. Эти четыре разных заместителя у каждого атома углерода в цепи — водород, группа X (или V), два разных по длине участка цепи макромолекулы влево и вправо от выбранного атома углерода. Однако в обычных углеводородных полимерах эта изомерия не доходит до способности вращать плоскость поляризации, как это имеет место у индивидуальных ё- и 1-изомеров простых органических соединений (например, молочные кислоты и др.). Существование же изо и синдиотактических структур у од-нозамещенных этиленовых углеводородов или дитактических у дву-замещенных приводит к существенным различиям их физических и механических свойств. Еще более ярко эти различия выражены у цис- и тра с-1,4-полидиенов (подробнее см. ч, II). [c.57]

Вернемся к нашему первому вопросу — о возникновении органических соединений. До 1828 г. единственным источником этих соединений считались живые существа. Студентам-химикам обычно говорят, что, когда в 1828 г. Фридрих Велер синтезировал первое органическое соединение — мочевину, он этим якобы доказал, что для синтеза органических соединений живые существа не нужны. Конечно, ничего подобного он этим не доказал. Химики-органики сами — живые существ а.. Велер лишь доказал, что живые существа могут создавать органические соединения не только внутри себя, но и вне себя. По-прежнему почти все известные нам органические вещества, за самыми пустячными исключениями, представляют собой продукт деятельности живых организмов. [c.18]

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.9]

Сейчас не вызывает сомнений абиогенное возникновение органических соединений в добиологический период, протекавшее в плазменном облаке и при дальнейшей эволюции вещества Земли. Считается, что органические молекулы первоначально появились в результате реакций в газовой фазе в первичной солнечной туманности в равновесных или близких к равновесным условиям. Анализ диаграммы состояния и исследования плазмы, полученной высокочастотным нагревом, состоящей из радикалов, ионов и атомов, по- [c.5]

Все оптически активные соединения первоначально образовались в виде рацематов первозданный органический мир был миром смесей право- и левовращающих изомеров. Абиогенное возникновение органических соединений, осуществляемое путем простых реакций и при участии неорганических катализаторов, резко отличалось от биосинтеза этих веществ в современных условиях, протекающего при участии ферментных систем, в результате многостадийных сопряженных реакций. [c.6]

Химическую связь в молекуле метана, СН4, удается хорошо объяснить, исходя из представлений о тетраэдрических хр -гибридных орбиталях атома углерода. Эти представления позволяют также объяснить строение этана, СзН , и многих других органических соединений, в которых атомы углерода соединены друг с другом в цепи простыми связями. В этане к каждому из двух атомов углерода присоединено по три атома водорода с образованием ковалентных связей, в которых участвуют три из четырех гибридных хр -орбиталей. Четвертая хр -орбиталь каждого атома углерода используется для образования ковалентной связи с другим таким же атомом. Перекрывание р -гибридных орбиталей двух атомов углерода приводит к возникновению устойчивой связывающей молекулярной орбитали и неустойчивой разрыхляющей орбитали. Связывающая орбиталь, симметричная относительно оси С—С, является а-орбиталью и заполнена двумя электронами со спаренными спинами. [c.565]

Предупредим сразу же об этом мы знаем очень мало, во всяком случае — гораздо меньше, чем о возникновении органических соединений. В настоящее время нам приходится основываться исключительно на предположениях, а они пока еще едва ли поддаются проверке. Тем не менее они достаточно интересны, и нам хотелось бы познакомить с ними читателя несколько подробнее. [c.390]

Рассмотрим подробнее механизм возникновения и протекания диффузионного процесса. До начала электролиза концентрации электродиоактивных веществ в объеме раствора и на границе раздела электрод — раствор одинаковы. В ходе поляризации потенциал электрода достигает значения, при котором электродноактивное вещество вступает в реакцию, что сопровождается исчезновением из приэлектродной области части реагирующих частиц (ионов, если электролизу подвергается соль, или нейтральных молекул, особенно в случае органических соединений). [c.274]

Определяющую роль в трактовке механизма окисления, катализируемого металлами переменной валентности, сыграли работы Габера и Вейса [28]. Каталитическое окисление органических соединений в присутствии металлов переменной валентности включает элементарные стадии, характерные как для ионных, так и для радикальных реакций [12, с. 209]. В результате реакции между ионом металла и реагентом происходит изменение валентности иона металла и образуется свободный радикал, обусловливающий возникновение и развитие цепного процесса окисления [c.629]

В предыдущих разделах мы подробно рассмотрели углеводороды и их кислород- и азотсодержащие производные. Входящие в состав всех этих соединений углерод, водород, кислород и азот содержатся в подавляющем большинстве природных органических соединений. Эти элементы еще в начале возникновения органической химии были названы органогенами, т. е. элементами, порождающими органические молекулы. [c.302]

Что происходит с органическими соединениями в пластовых водах Какова их дальнейшая судьба Во-первых, идут химические превращения. Самые обычные органические соединения в водах — жирные кислоты, наиример муравьиная кислота, уксусная кислота и др. Некоторые из этих кислот под действием повышенных температур и других условий могут частично превращаться в нефтяные углеводороды. Таким путем запас вещества, который пригоден для образования нефти, может пополняться уже в водной среде коллекторских пород. Опять мы наблюдаем благотворное влияние водной среды и самой воды на возникновение нефти. [c.41]

На первый взгляд может показаться, что протекание реакций по механизму молекулярной перегруппировки, т. е. в одну стадию, по крайней мере, для мономолекулярных реакций или реакций первого порядка (истинные мономоле-кулярные реакции всегда являются реакциями первого порядка в области достаточно высоких давлений), является более экономным или выгодным. Действительно, процесс перегруппировки связей, который состоит в разрыве одних и возникновении других связей, в пределах одной молекулы может происходить скомпенсированным путем, т. е. облегчаться за счет выгодных внутренних переходов, разрещен-ных квантовой химией. При этом для реакции может потребоваться меньшая энергия, чем энергия разрыва отдельных связей. Если бы эти.внутренне скомпенсированные переход, ды лежали в природе процесса разложения молекул органических соединений, то молекулярный механизм распада являлся бы единственным реальным путем распада этих веществ. [c.14]

Известны многочисленные исследования по инициированию распада органических соединений и в том числе алканов фотохимическим или фотосенсибилизированным путем [136, 137], которые представляют значительный интерес для понимания механизма распада в условиях подвода световой энергии определенных частот. При фотохимическом инициировании крекинга результаты распада могут зависеть не только от химической природы радикалов, но также и от условий их возникновения, то есть от энергетического состояния их и способа образования. Это может быть причиной расхождения данных, полученных в работах различных исследователей. [c.65]

Органические соединения в природе образуются в процессе фотосинтеза из диоксида углерода и воды. Этот процесс протекает в зеленых растениях под действием солнечного излучения, поглощаемого хлорофиллом. В результате фотосинтеза возникли и ископаемые источники энергии, и химическое сырье, т. е. уголь, нефть и природный газ. Однако органические соединения должны были существовать на Земле и до возникновения жизни, которая не могла появиться без них. Так как в первичной земной атмосфере присутствовали прежде всего водород и вода, а также оксид углерода, азот, аммиак и метан, а кислорода не было, то еще около 2 млрд. лет назад она имела восстановительный характер и в существовавших условиях (сильное радиоактивное излучение земных минералов и интенсивные атмосферные разряды) в ней могли протекать реакции типа [c.9]

Исторический обзор возникновения и развития представлений о строении органических соединений [c.18]

Химические реакции тесно связаны с такими физическими процессами, как электрические явления, теплопередача, поглощение или излучение электромагнитных колебаний. Например, химические реакции, протекающие в гальванических элементах и аккумуляторах, являются причиной возникновения электрического тока. Многие химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии в виде теплоты, а возникновение других реакций обусловлено действием света. Так, поглощение солнечного света зелеными растениями вызывает сложные реакции фотосинтеза, в результате которых из двуокиси углерода и воды образуются различные органические соединения. Таким образом, физическая химия решает наиболее общие вопросы химии, опираясь на физические законы и методы исследования. [c.5]

Позднее были получены одноэлектронные полярографические волны при восстановлении различных органических веществ, что свидетельствовало об образовании свободных радикалов. Этот вывод подтверждают также величина тангенса угла наклона волн, величины ./, и другие параметры. Иногда образование свободных радикалов при электролизе сопровождается появлением окрашивания и может быть зафиксировано по изменению спектральных характеристик раствора. Диффундируя от поверхности электрода в объем раствора, свободные радикалы могут инициировать реакции полимеризации или вступать во взаимодействие с акцепторами радикалов, что также позволяет подтвердить вывод об образовании свободных радикалов при электролизе растворов органических соединений. Возникновение свободных радикалов при электролизе было подтверждено также различными электрохимическими методами (осциллографическая полярография, вектор-полярография и др.). В пользу образования радикалов свидетельствует возникновение металлорганических соединений при взаимодействии органических веществ с материалом электрода. [c.386]

Многостадийным электродным процессам с участием органических соединений в качестве исходных реагентов присущ ряд характерных особенностей. Главной из них является возможность возникновения в ходе электрохимического восстановления или окисления даже одного и того же соединения разнообразных промежуточных и конечных продуктов реакции. Это происходит по нескольким причинам. [c.189]

История органической химии тесно связана с историей человеческого общества, с возникновением новых потребностей, с созданием новых областей промышленности. Спирты и уксусная кислота—это продукты пищевой промышленности. Изучение явлений брожения, использование продуктов этой промышленности дало в руки химиков доступные материалы, из которых можно было готовить искусственно множество полезных веществ. Жировая и мыловаренная промышленность дала толчок развитию химии органических соединений жирного ряда. [c.19]

Механизм возникновения ковалентной связи рассмотрен на примере молекул водорода и хлора (см. 1.11). Ковалентные связи характерны н для органических соединений, напрнмер [c.225]

Создание унитарной системы и теории химических типов Жерара привело к возникновению учения о валентности. Стремление Ш. Жерара свести все органические соединения к четырем типам столкнулось с большими трудностями. Попытки развить и закрепить типический взгляд на строение органического соединения путем усложнения типов и применения смешанных типов закончились тем, что нарушилась первоначальная простота и ясность типических формул. Появились новые факты, которые выявляли слабые стороны этой теории. Усложнение теории в данном случае выражало ее гибель. Как сказал в свое время Н. А. Меншуткин, если типов бесчисленное множество, стало быть, нет типов [c.177]

Фотохимические процессы имеют огромное значение для жизни на Земле. Энергия Солнца утилизируется в процессе фотосинтеза, при этом из атмосферного углекислого газа образуются углеводы и освобождается кислород. Светоиндуцированные химические изменения, происходящие в атмосферных газах и распыленных частицах, также дают вклад в химический состав атмосферы, делая ее пригодной для существования жизни на Земле. В самом деле, образование из простейших элементов сложных биоорганических соединений — кирпичиков жизни, а затем и возникновение самой жизни тесно связаны с фотохимическими процессами. Важнейший для жизнедеятельности человека и многих других существ процесс — зрение — также имеет фотохимическое происхождение. Таким образом, природа использует свет для осуществления весьма важных химических процессов. Человек использует свет в различных областях от создания новых сложных органических соединений и различных систем передачи изображения (фотографии) до накопления солнечной энергии. [c.7]

Галогенопроизводные. Введение н молекулу органического соединения одного или нескольких атомов галогена приводит к резкому перераспределению электронов и образованию полярных связей. В результате возникновения связи С—С1 молекула органического сое- [c.469]

Известно, что кислородсодержащие органические соединения (спирты и эфиры) имеют высокую температурную чувствительность в чистом виде. Например, октановое число метанола в чистом виде по исследовательскому методу (температура воздуха перед карбюратором 52°С, п=6С0 об/мин) составляет 112 единиц, тогда как по моторному методу (1емперату ра подогрева смеси после карбюратора 140 С, п=900 об/мин ) - 90 пунктов. Следовательно, чувствительность метанола, определяемая как разность между ОЧИМ и ОЧММ, равна 22. Для МТБЭ этот показатель равен 16. Согласно опьпным данны.м [6], у парафиновых и нафтеновых углеводородов, облгщающих малой чувствительностью, длительности задержек воспламенения в широком диапазоне изменения температур сжатия (450-600 С) почти не зависят от температуры. У непредельных и ароматических углеводородов, отличающихся высокой температурной чувствительностью, с ростом температуры сжатия наблюдаются непрерьшное уменьшение периода задержки воспламенения. Периодом задержки воспламенения топлива принято и ивать интервал времени от начала развития предпламенных реакций (завершение быстрого нафевания смеси топливо-воздух до заданной начальной тел пературы) до момента появления пламени. Парафиновые и нафтеновые углеводороды обладают двухстадийным процессом воспламенения, поэтому длительность периода задержки х . - для них складывается из двух частей задержки холодного пламени х, - и так называемого второго периода задержки хз - интервала времени от момента угасания холодного пламени (завершение холодно-пламенной стадии) до возникновения горячего взрыва. Стадия холодного пламени характеризуется [c.39]

Авторы сочли своевременным в ограниченных пределах осветить проблему возникновения органических соединений на Земле в добиоло-гический и отчасти в биологический периоды. Эволюция элементов и химических соединений давно обсуждается ядерной и космической физикой и геохимией. Однако генезису органических соединений до сего времени уделялось мало внимания. Мы попытались восполнить этот пробел. [c.3]

Появление сольватированных электронов переносит зону электрохимической реакции восстановления с границы раздела электрод — электролит в раствор, т. е. превращает ее из поверхностной, гетерогенной, в объемную, гомогенную, реакцию, с катодно генерируемым восстанавливающим агентом. В связи с этой основной особенностью нового механизма восстановления роль транспортных ограничений становится несущественной реакция теперь не локализована в определенном месте, а распределена в объеме подвижность электронов выше, чем большинства других частиц кроме того, появление электронов в растворителе приводит к возникновению градиента плотности, а следовательно, к конвективному перемешиванию объема раствора, примыкающего к катоду. Эта особенность оказывается наиболее существенной в случае электровосстановления труднорастворимых органических соединений, которые при обычных условиях из-за крайне медленной доставки восстанавливаются с ничтожными выходами. В водных средах для ускорения подобных процессов применяются медиаторы потенциала — ионные редокси-пары, которые переносят мектроны от катода к восстанавливаемым частицам или от окисляющихся частнц к аноду, а затем сами восстанавливаются или окисляются на соответствующих электродах. Эффективность восстановления сольватированными электронами должна быть существенно выше, чем при применении медиаторов по уже указанным ранее причинам, а также потому, что ионам медиатора приходится проходить двойной путь — до реакции с частицей и после иее. Действительно, найдено, что токи генерации сольватиро-вапных электронов больше чем на три порядка превышают токи диффузии органических соединений к катоду. [c.444]

ЭТО, например, происходит и процессе 1<онденсацпи паров и газов, при содержаппн в углеводородах примесей воды, при возникновении некоторых побочных реакций разложения малоустойчивых органических соединений н др. [c.132]

Реакции алкилсульфонатов. Алкилсульфонаты легко поддаются гидролизу, пиролизу и являются энергичными алкилирующими агентами по отношению к различным типам органических соединений. Они наполшнают диалкилсульфаты с тем исключением, что обладают большей тенденцией к образованию продуктов восстановления. В отличие от галоидоалкилов (за исключением иодистого метила) реакция алкилсульфонатов с магнийорганическими соединениями приводит не к продуктам диспропорционирования, а к возникновению новой связи между углеродными атомами. Алкилсульфонаты реагируют с большинством соединений энергичнее, чем иодалкилы, и поэтому позволяют проводить алкилирование при более низкой температуре, что предотвращает течение побочных реакций. Так как в диалкилсульфатах подвижна только одна алкильная группа, применение алкилсульфонатов особенно выгодно при работе с труднодоступными алкилами. В настоящее время в продаже имеется ряд алкил-л-толуолсульфонатов, и некоторые из них сделались довольно дешевыми лабораторными реактивами. [c.345]

С возникновением и развитием мезофазы формирование состава и молекулярной структуры КМ происходит за счет термохимических превращений в объемах газопаровой и конденсированных изотропных и жидкокристаллической фаз (гомогенный процесс) и на границах раздела этих фаз (гетерогенный процесс). Однако и в этом случае КМ представляет собой объединение множеств органических соединений, развивающееся в направлении накопления углерода за счет образования полициюшческих конденс1фованных ароматических молекулярных структур. Поэтому вопрос о составе и молекулярном строении КМ на этом и последующих этапах формирования нефтяного углерода приобретает особое значение, поскольку именно на стадии мезофазных превращений формируется надмолекулярная структура высокотемпературных форм нефтяного углерода [100]. Однако молекулярная структура нефтяного углерода в рассматриваемом аспекте изучена слабо, преимущественно методами, дающими информацию о среднестатистической молекуле или молекулярноструктурной единице, относящейся ко всей массе объекта исследования, базируясь на известных гипотезах о молекулярной структуре углеродных материалов [35,36,40,93,116]. [c.40]

Соединения с активированными двойными связями в процессе электровосстановления легко образуют бимолекулярные продукты восстановления— гидродимеры. Гидродимеры образуютбя следующим путем молекула вещества присоединяет на катоде два электрона и протон, что приводит к возникновению органического иона [c.215]

В. В. Марковников, Н. А. Меншуткин, А. Кекуле и др. Значительные успехи физики и химии в конце XIX и на протяжении XX вв. оказали огромное влияние на развитие X. с. т. во всех ее направлениях. Особенно большое значение для развития X. с. т. имело электронное истолкование природы химической связи, а теория электронных смещений является прямым дальнейшим развитием класспческой теории химического строения органических веществ. Одновременно X. с. т. развивается в связи с возникновением квантовой химии. Но несмотря на новые пути развития X. с. т. в старой, классической форме не потеряла своего значения для установления химической природы и порядка связи во всяком новом органическом соединении. [c.275]

Развитие электрохимической кинетики стало возможным в значительной мере в результате успехов, достигнутых в познании строения границы раздела электрод — раствор. Теория двойного электрического слоя начала развиваться значительно раньше современного направления электрохимической кинетики и к моменту возникновения последнего достигла уже известного совершенства благодаря работам Г. Гельмгольца, Ж- Гуи, Д. Чапмена и О. Штерна. Фрумкин развил термодинамическую теорию поверхностных явлений на границе раздела фаз и теорию двойного слоя при адсорбции органических соединений (1919—1926) и ввел в электрохимию понятие о потенциале нулевого заряда двойного слоя, который является фундаментальной характеристикой металла (1928). В 1933 г. Фрумкин показал, что учет строения двойного слоя необходим для понимания кинетики электродных процессов, так как поле двойного слоя влияет на концентрацию реагирующего вещества у поверхности электрода и на энергию активации процесса. Так была установлена количественная взаимосвязь между двумя главными направлениями современной электрохимии и начался современный этап развития кинетики электродных процессов. [c.11]

Значение органических соединений огромно уже потому, что вся жизнь на Земле связана с их возникновением и превращениями. В природе эти соединения находятся чаще всего в виде сложных смесей и лищь изредка появляются в чистом виде (например, хлопок — это весьма чистая целлюлоза, а камни в желчном пузыре представляют собой иногда почти чистый холестерин). Органические соединения служат животным и людям пищей (например, зерно, мясо) и издавна используются как сырье при производстве тканей (шерсть, хлопок, лен и т. д.). В современном обществе очень важную роль играют синтетические макромолекулярные соединения, производство которых достигает многих миллионов тонн в год и которые используются в самых разных отраслях промышленности как конструкционный материал, синтетические волокна, клеи и т. д. Многие из этих синтетических материалов по своим свойствам превосходят природные материалы. Органические соединения являются основными компонентами ряда препаратов, используемых в повседневной жизни, например лекарственных препаратов, моющих средств, огнетушащих средств, пестицидов (т. е. веществ, уничтожающих разных вредителей животных и растений) и т. д. [c.10]

Способность же атохма X перетягивать к себе электронную пару связи X — Н будет возрастать по мере того, как другой партнер атома X, скажем атом V (в системе V—X—Н), будет оттягивать от атома X электроны У- -Хч-Н. Такова в самом общем виде причина возникновения кислотности в органических соединениях. [c.152]

Хорошо известно, что АТФ как богатый энергией фосфат используется во многих биохимических процессах. Запасание химической энергии следует из возможности гидролиза АТФ до АДФ и Н3РО4 (около 25 кДж/моль). Поскольку реакция (8.46) может происходить независимо от восстановления СО2 в анаэробных условиях, представляется возможным первоначальное развитие организмов в направлении использования ими света для запасания энергии, а не для синтеза новых органических соединений. Возникновение собственно фотосинтеза было, таким образом, более поздним эволюционным этапом. [c.230]

Тетрагидрофуран - окись тетраметилена, С4Н8О - широко используется в качестве среды для органических реакций, так как он является прекрасным растворителем для многих органических соединений и в то же время сам инертен, особенно в отношении восстанавливающих агентов. Тетрагидрофуран применялся при полярографии на КРЭ и при крупномасштабном электролизе. Однако поведение КРЭ в этих условиях не совсем удовлетворительно [1]. Вследствие относительно небольшого пограничного натяжения на границе раздела фаз ртуть - тетрагидрофуран образующиеся капли ртути имеют малый размер, а скорость капания нежелательно высока. Это приводит к возникновению широких максимумов, которые трудно подавить. Другое заметное осложнение связано с низкой диэлектрической постоянной тетрагидрофурана (7,4), из-за которой растворы в этом растворителе обладают высоким сопротивлением. [c.28]