Изомерия, строение, структура

ИЗОМЕРИЯ, СТРОЕНИЕ. СТРУКТУРА [c.16]

Изомеризация парафинов серной кислотой в отличие от изомеризации в присутствии катализаторов типа галоидных солей алюминия ограничивается лишь структурами, в которых имеются третичные атомы углерода кроме того, образуются лишь изомеры с третичным атомом углерода. Таким образом, парафины нормального строения не принимают участия в реакции ни как исходные вещества, ни как конечные продукты то же относится и к таким соединениям, как неогексан, у которого есть четвертичный атом углерода, но нет третичного. [c.33]

Оптические изомеры соединений с двумя соседними асимметрическими атомами углерода называют по соответствию их строения структуре сахаров треозы (грео-форма) и эритрозы (эригро-форма). Один из диастереомеров обеих тетроз изображен ниже в виде полностью заслоненной (синперипла-нарной) и незаслоненной (антиперипланарной) проекции Ньюмена [см. схему (Г.3.12)] [c.167]

На растворяющую способность полярных растворителей су — и ес гвенное влияние оказывают тип, количество и место расположения функциональных групп, способность их образовывать водородные связи, а также молекулярная масса и химическая структура (ациклическое или циклическое строение, изомерия, симметричность и др.) основной [c.223]

Структурную изомерию еще называют конституционной изомерией. Строение молекулы следует понимать как описание способа соединения атомов, т. е. их последовательности. Молекулы с одинаковой структурой могут различаться в пространственном расположении атомов. Два вида изомерии возникают вследствие различия в пространственном расположении атомов. Один из них, названный энантиоморфизмом, относится к ситуации, когда изомеры являются зеркальными двойниками. Этот тип изомерии является следствием наличия хиральности, поэтому он уже обсуждался нами. Второй вид-это поворотная изомерия. Она возникает всякий раз, когда две связи в молекуле разъединены третьей. [c.95]

Основы координационной химии были заложены в период 1875—1915 гг. классическими исследованиями датского химика С. М. Иергенсена (1837—1914) и швейцарского химика Альфреда Вернера (18 6— 191 9). В тот момент, когда они начали свои работы, природа координационных соединений представляла неразрешимую загадку, которая находилась в противоречии с современными идеями о валентности и строении. (Как устойчивая соль металла, скажем МС1 , при соединении с группой устойчивых, способных к независимому существованию молекул, допустим х МНз, способна образовать соединение М(ЫНз)жСи с абсолютно новыми свойствами Как образуются такие связи Какова структура таких соединений Иергенсен и Вернер получали тысячи новых соединений, пытаясь найти закономерности и соотношения, которые подсказали бы ответы на эти вопросы. Наконец, Вернер создал и развил концепцию о лигандах, окружающих центральный ион металла концепцию о координационном комплексе — и на ее основании сделал заключения о геометрических структурах многих комплексов. Его выводы о структуре были основаны на изучении изомеров, подобных рассмотренным выше. Именно в этом случае он заключил, что комплексы должны иметь плоскую геометрию, чтобы существовали два изомера. Тетраэдрическая структура не объясняет их существования. Вернер был удостоен за свои работы Нобелевской премии по химии за 1913 г. [c.152]

В литературе имеется ряд проектов классификационных схем для изомерии [28—38]. Трудность этой задачи связана как с обилием различных форм изомерии (их насчитывают уже более тридцати [23]), так и с тем, что часто невозможно провести точную границу между отдельными формами. Общепринято деление на структурную изомерию и стереоизомерию. Структурные изомеры (называемые также изомерами строения [11]) отличаются способом связывания атомов в молекуле (структурой) [39], а стереоизомеры [c.21]

Второй вариант строения — структура I Ганча основана на работах о валентной изомерии четвертичных солей пиридина и хинолина [c.119]

Как уже указывалось, причиной сложности состава высокомолекулярных нафтенов является исключительно большое число изомеров, возрастающее благодаря наличию геометрической изомерии. Для углеводородов с одинаковым числом атомов углерода (т. е. в интервале кипения, равном 15—20° С) может присутствовать несколько сот термодинамически достаточно устойчивых соединений циклического строения. В то же время число соответствующих алканов ограничивается 10—15-ю наиболее термодинамически устойчивыми структурами. [c.360]

Определение относительной устойчивости пространственных изомеров в цикланах может быть использовано, наравне с другими методами, для определения конформации полициклических структур. Таким образом, конфигурационное равновесие среди стереоизомеров можно рекомендовать в качестве нового критерия для оценки строения углеводородов, величины, не менее важной, чем, например, определение температуры кипения, молекулярной рефракции и других физико-химических показателей. Не случайно методы равновесной изомеризации уже привлекают внимание химиков в целях установления структуры сложных органических соединений [49]. [c.98]

В предыдущих главах была показана связь между строением и термодинамической устойчивостью пространственных изомеров. Не менее интересная и четкая связь существует также и между структурой насыщенных циклических углеводородов и их термодинамической устойчивостью. Целиком зависящие от строения термодинамические параметры реакционной способности изомерных углеводородов являются одной из двух величин, определяющих (наравне с кинетическими параметрами) природу реакционной способности органических соединений. [c.101]

Возможно, для разделения смесей парафинов на структурные изомеры нормального и разветвленного строения эффективным окажется комплексный метод, т. е. чередование обработки узких фракций п ара новы смесей карбамидом и тиокарбамидом. Последний будет образовывать кристаллические комплексы только с разветвленными структурами, практически не захватывая структуры нормального строения карбамид же дает кристаллические соединения включения преимущественно с нормальными парафинами, но частично и с разветвленными парафинами, прямая цепочка которых еще достаточно длинна, чтобы взаимодействовать с карбамидом. К сожалению, возможность практического использования для этих целей тиокарбамида до настоящего времени изучена очень мало. [c.67]

Выводы исследователей в основном согласуются с уже опубликованными экспериментальными данными о строении парафинов, часть которых была кратко изложена выше. Следует, однако, предостеречь от одностороннего, основанного только на анализе инфракрасных спектров, суждения о числе групп СНд в высокомолекулярных парафинах. Изучение инфракрасных спектров индивидуальных углеводородов, содержащих в прямой цепи одно или несколько разветвлений, показало, что уже для углеводорода ie трудно различить по, интенсивности спектров изомеры с двумя группами Hj (нормальное строение) или с тремя группами СНд (слабо разветвленная структура) [153]. [c.95]

Из гидрогенизата декалина было выделено 7 индивидуальных диметилпенталанов Два из них оказались стереоизомерами остальные были изомерами строения. На основании их физических констант, а также строения идентифицированных малоразветвленных парафинов Сю им были приписаны структуры 1,5-, 1,6-, 1,3-, 1,4-и 2,5-диметилпенталанов. Образование этих соединений в ходе изомеризации можно представить схемой [c.260]

Чрезвычайпо интересно распределение изомеров в нефтях разного типа. 13 превращенных нефтях, как уже указывалось, преобладают нормальные изомеры, затем следуют изомеры простейшей структуры, в которых метпльная группа занимает положение 2. Несколько ниже содержание изомеров, замещенных в положении 3. Изомеры, замещенные в положении 2 и 3, всегда составляют главную массу, тогда как на прочие изомеры приходится уже незначительная доля общего содержания данного углеводорода. В табл. 11 эти отношения особенно хорошо заметны для изомеров октана для туймазинской нефти. Двузамещенные изомеры не имеют большого распространения и, судя по опубликованным данным, преобладают изомеры, имеющие симметричное строение. Так, нанример, содержание 2,3-диметилбутанов, имею-ищх четвертичный замещенный углеродный атом, почти во всех нефтях ния е, чем содержание 2,3-замещенных. [c.46]

Каждое Из двух азопроизводных, полученных в результате реакции между диазотированным анилином и л1-фенилендиамином, окисляется. Образующиеся быс-триазолбензолы являются изомерами. Строение ангулярного изомера было подтверждено независимым синтезом [60]. Структура быс-триазолбеизоЛа, замещенного в каждом триазольном кольце в положении 2, [c.305]

Конфигурация полученных оптических антиподов устанавливалась путем связывания их с пространстпенными изомерами известного строения структура а(/-рацематов доказывалась расщеплением их на оптические антиподы при помощи (—) дибензоилвинной кислоты [444]. [c.112]

В первой структуре имеется двойная связь между атомами углерода, с которыми связаны метильные группы, а во второй — между таки у1и атомами находится одинарная связь. В течение столетия и в настоящее время химики-органики пе могут выделить два вещества (изомера), строение которых соответствовало бы этим формулам. Чтобы объяснить эту невозможность разделения, Кекуле предположил, что данная молекула не сохраняет одну структуру, а легко переходит из одной структуры в другую. Современная теория строения молекул утверждает, что эти две структуры не соответствуют отдельным формам орттго-ксилола и что пи одна пз структур сама но себе не отражает удовлетворительно строения молекулы в действительности структура молекулы орото-ксилола представляет собой гибрид этих двух структур, причем каждая связь между двумя атомами углерода в кольце обладает средним характером между одинарной и двойной связями. Несмотря па то что такая резонансная структура принята для бензола и родственных ему соединений, все же часто удобнее писать одну из структур Кекуле или только шестиугольник, изображающий молекулу бензола. [c.470]

Природа неподвижной жидкости. В гл. 1 были рассмотрены основные силы взаимодействия между молекулами растворителей и растворенных веществ, определяющие качество разделения в газо-жидкостной хроматографии. Если растворитель и сорбат (или хотя бы один из них) неполярны, то решающую роль играют силы дисперсионного взаимодействия. В пределах групп сорбатов близкого строения эти силы, как правило, больше для веществ с более высокой температурой кипения (см. рис. 2.8, а). При разделении как углеводородов, так и сорбатов. включающих гетероатомы на колонках с неполярными неподвижными фазами ненасыщенные соединения элюируются раньше, чем насыщенные с таким же числом углеродных атомов в -. олекулах, причем гранс-изомеры, как правило, имеют величины удерживания несколько большие, чем цыс-изомеры. Это же относится и к изомерам нафтеновой структуры. Сорбаты с разветвленным углеродным скелетом элюируются раньше соответствующих сорбатов норлтального строения, причем увеличенгю степени разветвления влечет за собой уменьшение Задерживания. Это справедливо, как правило, не только для случая неполярных неподвижных фаз. [c.79]

Установление строения продемонстрировано на примере 2,3-ди-метилбутантиола-2 [б5], идентифицированного в промышленном додекантиоле как примесь, ответственная за кошачий запах этого продукта. Данные ИК-спектров (полосы при Ц41 и 1155 см , а также, по-видимому, полосы валентных колебаний С—S в области 600—700 еМ" ) и данные масс-спектров (отчетливый пик молекулярного иона и пики с т/е 41, 43 и 69, а также характеристичный пик М—H2S с т/е 84) оказались полезными при выборе между возможными изомерами предположенная структура была подтверждена синтезом. [c.148]

ТЫ С, Н, N. О И С1 В органических соединениях проявляют характеристичную валентность, или способность к связыванию (4, 1, 3, 2 и 1 соответственно). Чтобы получить строение (структуру), нужно лишь нарисовать линии, представляющие собой связи и соединяющие атомы таким образом, чтобы удовлетворить всю их валентность. В результате для простых соединений (рис. 1.1), таких, как этан (СгНе) и метанол (СН4О), можно было нарисовать единственную структуру, и, следовательно, тот факт, что для фармулы СгНеО, например, было известно два различных соединения, можно было объяснить существованием двух изомеров, этанола и диметилового эфира. [c.13]

По отношению к изомерии озона и кислорода, заметим, что при том атомическом (гл. 7) представлении о веществе, которое принята современным естествознанием, нельзя понимать изомерию иным способом, как различием в распределении одинаковых атдмов в пространстве, т.-е. в отношении друг к другу. Поэтому среди изомеров различают полимеры, у которых разность определяется прежде всего числом атомов, образующих самостоятельную систему или частицу (молекулу) вещества. Озон О на основании плотности газа признается полимером кислорода О . Но изомерия может существовать и при одинаковости числа атомов в частицах, если взаимное расположение их или строение (структура, конституция)- различны. В органической химии, где полимеры и другие изомеры очень обычны, особенно важно иметь в виду не один состав, но и строение сложных веществ в учении же об элементах, которому посвящена эта книга, предмет этот играет лишь второстепенную роль, потому что свойства веществ прежде всего определяются свойствами элементов, в них содержащихся, и главную задачу пря начале изучения должно видеть в выводе свойств веществ из свойств элементов, а потому первейшею целью этой книги я считаю выражение свойств химических элементов. А так как химические элементы узнаются только из простых и сложных веществ, ими образуемых, то их описанием определяется главное содержание нашей книги. [c.464]

Обработка силикагеля щелочью влияет и на структуру образующихся олефинов. На чистом силикагеле, сохраняющем небольшую собственную кислотность, доля а-олефинов нормального строения (R H = H2) низка по сравнению с нормальными олефинами, имеющими двойную связь в середине цепи (R H= HR ), и с а-олефинами изостроения (RR = H2). Модифицирование поверхности SIO2 добавками щелочи [0,18—5,3% (масс.) К2О и 0,052—1,14% (масс.) LI2O в расчете на силикагель] заметно ингибировало изомеризацию углеродного скелета. Доля а-олефинов нормального строения при модифицировании поверхности щелочью возрастает до некоторой постоянной величины, приблизительно равной доле а-олефинов в продуктах термического крекинга, а затем начинает снижаться при соответственном изменении содержания (3-, у- и т. и. изомеров (рис. 21). [c.159]

Роль энтропийного фактора (Д5т ), как это следует из самой природы формулы (1), становится особенно заметной при повышенных температурах. Поэтому приведенные в табл. 1—5 данные по равновесным концентрациям стереоизомеров при 500—бОО Кважны тем, что они учитывают сложную зависимость между строением и энтропией углеводородов. В то же время при более низких температурах разница в свободных энергиях пространственных изомеров, особенно для относительно простых структур, может быть достаточно точно определена на основании некоторых обш их положений конформационного анализа. Так, например, разницу в энергетическом содержании цис- и пракс-1,2-диметилциклопен-танов можно приравнять разнице в энергиях между заслоненной (характерно для г йс-вицинального расположения заместителей 5300 кал/молъ) и частично заслоненной (характерно для транс-вицинального расположения заместителей 3500 кал/молъ) бута-новыми конформациями. Энергетически эта разница соответствует двум скошенным (гом) бутановым конформациям и составляет примерно 1800 кал моль. [c.25]

Данные по равновесным соотношениям цикланов СаН в хорошо иллюстрируют высказанные ранее обш ие соображения о связи между устойчивостью углеводородов и их строением. Здесь также показана малая устойчивость циклопентановых углеводородов при низких температурах и рост этой устойчивости по мере увеличения температуры. В углеводородах ряда циклопентана следует обратить внимание на высокую устойчивость триза-меш,енных структур. Значительно меньшей устойчивостью обладают дизамещенные изомеры и еш,е меньшей — монозамещенные. Обращает на себя внимание высокая устойчивость 1,1,3-триме-тилциклопентана, углеводорода, имеющего как четвертичный, так и третичный углеродный атом. Этот тип структуры, как будет показано далее, весьма характерен для термодинамически устойчивых цикланов как циклонентанового, так и циклогексанового ряда. 1,1,2-Триметилциклопентан обладает меньшей устойчивостью из-за 1 с-вицинального взаимодействия заместителей в этой структуре. [c.105]

Цикланы состава СюНао представлены слишком большим числом изомеров, делающим практически невозможной, да и бесполезной полную расшифровку всего равновесного изомеризата. Гораздо важнее среди 88 теоретически возможных углеводородов ряда циклогексана и 145 углеводородов ряда циклопентана выбрать структуры, наиболее устойчивые, составляющие основную массу равновесной смеси. Это даст возможность наглядно определить для углеводородов данного молекулярного веса связь между их строением и термодинамической устойчивостью. Такой подход к оценке устойчивости углеводородов и выяснению связи между устойчивостью и строением, подход, который может быть назван структурно-групповым, имеет бо- ьшие перспективы для оценки термодинамической устойчивости углеводородов еще большего молекулярного веса, где еще труднее проводить полный анализ всех углеводородов, присутствующих в равновесных смесях. Основы таких групповых характеристик устойчивости изомерных углеводородов уже были отчасти рассмотрены в табл. 34, содержащей распределение циклопентановых углеводородов по типам структур, в соответствии с количеством заместителей в цикле. [c.112]

Несколько более низкой устойчивостью обладали ди 1етилэтил-циклопентаны, хотя из-за большого числа изомеров данного типа суммарное их содержание составило заметную долю равновесной смеси. Углеводороды иного строения обладали меньшей устойчивостью и особой роли в равновесной смеси не играли. Таким образом, среди циклопентановых углеводородов состава Сю можно было ожидать наличие следующих наиболее устойчивых структур 1,2,3-триметил-4-этилциклопентана, 1,2,4-триметил-3-этилциклопентана, а также 1,2,3,4,5-нентаметилциклопентана. Однако анализ полученной экспериментальным путем равновесной смеси показал, что суммарное содержание перечисленных углеводородов в равновесной смеси не нрзвышает 1 % (считая на всю сумму цикланов С Нао). В то же время доля одного 1,2,3,4-тетраметилциклопентана-тракс,торакс,тгаракс составила 3,1% всей массы равновесной смеси цикланов С9. [c.116]

В трициклических углеводородах, не имеющих мостиковых структур (как, например, в рассмотренных выше метилпергидро-феналенах), равновесные соотношения структурных изомеров, различающихся положением метильной группы, напоминают равновесные соотношения близких по строению изомеров в метил-декалинах. [c.134]

В трициклических насыщенных углеводородах наиболее устойчивой является структура адамантана и его алкильных гомологов. Все другие изомеры значительно менее устойчивы. Среди алкиладамантанов так же, как и в других углеводородах мостикового типа строения, более устойчивыми являются углеводороды, имеющие заместители в голове моста. [c.143]

Пространственные изомеры в бицикланах, так же как и в моноциклических углеводородах, находятся в равновесных для этих температур соотношениях. Во всех случаях более устойчивые стереоизомеры, не имеющие г ыс-вицинальных взаимодействий илп аксиально ориентированных заместителей, присутствуют в значительно больших концентрациях. Интересно также, что метпль-ные гомологи тиабицикло(3,3,0)октана и тиабицикло(3,2,1)ок-тана уже давно были найдены в ряде нефтей [41, 42]. Это наводит на мысль о генетически единых нутях образования всех нефтяных компонентов. Надо также отметить, что полициклические нефтяные углеводороды по своему строению близки к другим природным гетероциклическим соединениям. Так, структуры бицикло(3,3,0)-октана п бицикло(3,2,1)октана часто встречаются в азотистых соединениях (пирролизидип, тропаны). Можно привести и другие аналогии [45]. [c.355]

Попытки применения карбамидной обработки технического нефтяного парафина с целью разделения его на изомеры нормального и разветвленного строения пока не увенчались большим успехом. Это обусловлено тем, что комплексы с карбамидом образуют не только парафины нормального строения, но и разветвленные структуры, у которых имеются достаточно длинные неразветвленные цепи (содержащие восемь атомов углерода и больше). Детальное исследование с применением инфракрасной спектроскопии [86] строения разветвленных форм, которые содержатся в техническом парафине, выделенном из грозненской парафипистой нефти, показало, что в них преобладают мало разветвленные парафиновые структуры, которые содержат всего 1 или 2 метильные группы, сильно сдвинутые на концы длинных углеродных цепей. Парафинов гибридного типа, т. е. содержащих в качестве заместителей циклопарафиновые кольца, в этом техническом продукте методом инфракрасной спектроскопии установить не удалось. Если они и содержатся в этом парафине, то, по-видимому, в небольших количествах (несколько процентов). [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология