ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ

Электрохимия имеет очень больщое значение, так как закономерности электрохимии являются теоретической основой для разработки важных технических процессов — электролиза и электросинтеза, т. е. получения химических продуктов на электродах прн прохождении тока через растворы (получение хлора и щелочей, получение и очистка цветных и редких металлов, электросинтез органических соединений). Важной областью практического применения электролиза является гальванотехника (электропокрытие металлами и получение металлических матриц). Другая важная область техники, в основе которой лежат электрохимические процессы, — это создание химических источников тока (электрохимических или так называемых гальванических элементов, в том числе аккумуляторов), в которых [c.383]

Наконец, следует остановиться еще на одном преимуществе этого способа. В последние годы в электрохимии, особенно в электрохимии органических соединений в качестве реакционных сред все шире начинают применяться неводные растворители. Применение неводных растворителей, по-видимому, является особенно перспективным при амальгамном восстановлении органических соединений. В отличие от обычного электрохимического метода, где при осуществлении таких реакций для преодоления омических потерь в электролите приходится подавать на электроды напряжение в десятки и сотни вольт, восстановление амальгамами, вследствие отсутствия пространственного деления на катодные и анодные участки, осуществляется очень легко. Кроме того, при восстановлении в неводных средах обычным электрохимическим методом многие интересные растворители не могут быть применены вследствие легкости их окисления на аноде. При амальгамном восстановлении эти затруднения отпадают. Несмотря на ряд очевидных преимуществ восстановление органических соединений в неводных средах амальгамами изучено недостаточно. Возможно, это вызвано тем, что целый ряд интересных растворителей, обладающих часто уникальными свойствами, синтезирован сравнительно недавно. Несомненно, что применение неводных растворителей позволит осуществить с помощью амальгам многие интересные и перспективные процессы. [c.184]

Некоторые важные, находящиеся в стадии активной разработки направления электрохимии органических соединений были лишь кратко освещены или только упомянуты в данной книге. К ним относится, например, использование нестабильных промежуточных продуктов в электросинтезе. Вступая в химические реакции с веществами, добавляемыми в раствор, эти продукты могут приводить к образованию новых ценных веществ, получить которые другими методами либо чрезвычайно трудно, либо вообще невозможно. Принципиально новые возможности открывает электросинтез органических соединений с использованием электрохимически генерируемых сольватированных электронов. Одним из эффективных способов интенсификации процессов окисления и восстановления органических соединений является применение катализаторов-переносчиков, которые позволяют окислять или восстанавливать органические соединения, не обладающие электрохимической активностью либо реагирующие на электроде с образованием нежелательных продуктов. Сравнительно мало внимания в книге было уделено электродным процессам в неводных средах, число которых увеличивается вместе с расширением ассортимента органических растворителей, применяемых в качестве среды при проведении электрохимических реакций. [c.304]

Хотя в электрохимической литературе имеются отдельные работы, посвященные изучению адсорбции некоторых органических соединений на электродах из платины, железа, никеля, серебра и меди методом обеднения раствора адсорбатом, из-за указанных трудностей метод этот не нашел широкого применения. С другой стороны, возможность электроокисления или электровосстановления адсорбированных на электроде веществ, влияние адсорбции органических соединений на электрокапиллярное поведение электрода и на электрическую емкость двойного слоя явились основой специфических, применяемых лишь в электрохимии методов изучения адсорбции органических веществ. Наряду с методом радиоактивных индикаторов, а также с развивающимися в последние годы оптическими и спектроскопическими методами эти методы наиболее широко распространены в электрохимии. Принципы электрохимических методов изучения адсорбции органических веществ на электродах мы коротко и рассмотрим в данной главе. [c.7]

Большое внимание уделено методике электрохимических намерений и использованию их в физико-химических и электрохимических исследованиях. Обсуждаются условия появления и строение двойного электрического слоя. Рассмотрены адсорбция органических соединений на электродах, механизм электроосаждения и ионизации металлов, явление пассивности и коррозии, особенности процессов окисления и восстановления с выделением газообраз ных веществ на электродах. Специально обсуждаются вопросы применения электрохимической теории к решению некоторых современных проблем технической электрохимии. [c.2]

В практике получения меченых препаратов с искусственными радиоактивными изотопами применение электрохимии встречается значительно реже. Учитывая вышесказанное о преимуществах электрохимии, начат ряд работ по электрохимическому получению ряда органических и неорганических препаратов на основе ключевых радиоактивных соединений. [c.170]

Эта книга задумана как обзор по электрохимическим реакциям в неводных системах. Она содержит четырнадцать глав, в десяти из которых рассматриваются реакции органических соединений с одной или несколькими функциональными группами. Ряд глав посвящен электрохимии неорганических и металлоорганических соединений, а также реакциям анодного замещения, и одна глава — краткому обсуждению теории и практики электрохимических измерений. Описывая электрохимические превращения, мы пытались рассматривать реакцию в целом, от исходного вещества до стабильного конечного продукта. Когда это возможно, обсуждается роль структурных особенностей молекулы или эффектов среды (природа растворителя, фонового электролита, материала электрода, наличие доноров протона). В книге проанализированы литературные данные, опубликованные включительно по 1968 г. и частично в 1969 г. Если собственно электрохимические реакции мы старались рассмотреть по возможности более полно, вопросы аналитического применения этих реакций, явления, происходящие в двойном электрическом слое, проблемы катализа или адсорбции намеренно оставлены в стороне. Обсуждая реакции, привлекшие внимание многих исследователей, мы не стремились осветить каждую из выполненных работ. [c.9]

В последнее время в связи с применением углеродных материалов в полярографии, электроорганическом синтезе и исследованиях по электрохимии биологически активных органических соединений появился ряд работ по изучению адсорбции органических веществ на различных типах углеродных материалов. [c.84]

Бесцветная жидкость, смешивающаяся в любых соотношениях с водой, полярными и неполярными органическими соединениями. Избирательно сольватирует хлорированные углеводороды и служит экстрагирующим агентом для извлечения последних из водных смесей. Образует комплексы с бромидами кобальта и кадмия. Устойчив к гидролизу в инертных средах. Загорается с трудом. Токсикологические характеристики практически не изучены, однако предполагается, что пары ГМФА канцерогенны. ГМФА широко используется в химии и технологии координационных соединений, а также в электрохимии. В последнее время нашел применение для получения термостойких полиамидов [30 31], которые плохо растворяются в других амидных растворителях. При этом используются смеси ГМФА с другими амидными растворителями— такими, как ДМАА и МП. Оказалось, что смеси ГМФА с указанными соединениями обладают повышенной растворяющей способностью по сравнению с растворяющей способностью отдельных компонентов смеси. Некоторые физические свойства ГМФА приведены в табл. 1.4. [c.35]

Автор монографии Органическая электрохимия Фихтер отметил в 1942 г., что чрезмерное воодушевление электрохимическими методами вскоре резко снизилось и привело, по крайней мере в Европе, к разочарованию, так что в литературе теперь лишь изредка встречаешь статьи по электроорганической химии. Но тот факт, что с помощью электроорганических реакций не заработаешь денег, не является основанием не продолжать научное исследование столь большой области, в которой еще нужно распахать много целины Однако Фихтер был не совсем прав. Пока он, будучи органиком, призывал лишь к теоретическому исследованию электрохимических методов синтеза органических соединений, молчаливо признавая их практическую непригодность, другие немецкие ученые, работая в глубокой тайне с неорганическими веществами, нашли возможности самого непосредственного применения электрохимии для практи--ческих, хотя и отнюдь не гуманных целей. [c.14]

Варьирование условий реакции представляет особый интерес для неорганической электрохимии, так как позволяет исследовать влияние сольватации и диссоциации. При изучении органических электрохимических реакций, которые обычно являются реакциями сочетания, можно подбирать растворители с определенной кислотностью или, если нужно, растворители, способные подвергаться ионным или свободно-радикальным реакциям. Из разнообразия электрохимического применения неводных растворителей видно, что идеального растворителя не существует. Однако имеется ряд физических и химических свойств, которые следует учитывать при выборе растворителя. Эти свойства различны для разных соединений, и, следовательно, для определенной цели один растворитель может подходить больше, чем другой. [c.23]

В последние годы применение неводных растворителей в электрохимии значительно расширило диапазон возможных электрохимических органических реакций, поскольку некоторые неводные жидкости представляют собой намного более эффективные растворители, чем вода, особенно для органических и металлорганических соединений. Многие из них окисляются труднее, чем вода, и, следовательно, предоставляют возмож- [c.50]

До сих пор бензонитрил преимущественно использовался в электроана-литической химии или электрохимии органических соединений. Это обусловлено наличием примыкающего к нитрилу фенильного кольца и отсутствием альфа-водорода, что выгодно отличает его от других нитрилов. Благодаря этим особенностям бензонитрил является удобным растворителем для обнаружения электролитически генерированных радикалов. Бензонитрил применялся в качестве растворителя при полярографии [1] в нем можно получить полярограммы для активных металлов Ка , Mg , Са , и Ва , но не для и четвертичного аммониевого иона вследствие низкой растворимости соответствующих солей. Бензонитрил использовался также для анодного окисления алифатических аминов [2]. По-видимому, применение этого растворителя, связанное с большими трудностями, не дает каких-либо преимуществ по сравнению с ацетонитрилом. [c.13]

Эта книга предназначена в первую очередь для химиков-ор-гаников и Ставит своей целью показать возможности и ограничения электрохимии органических соединений, ее принципы, методы, проблемы, применение в синтезе и для объяснения механизмов реакций органических соединений, а также перспективы развития этой области знаний. [c.17]

Отделение химии и металлургии Заведующий L. W. Н. Hallett Направление научных исследований применение статистических методов в аналитической химии теоретический расчет частоты колебания молекул электролитическая диссоциация индия и сплава индия с висмутом в водных щелочных растворах кинетика и механизм гетерогенных каталитических реакций низшее валентное состояние ниобия и тантала боразотные гетероциклические соединения устойчивость кумариновых кислот ацилирование по Фриделю — Крафтсу производных декалина электрохимия органических соединений дифференциальный термический анализ полимеров. [c.269]

Пропиленкарбонат. Пропиленкарбонат (ПК) может иайти применение в электрохимии органических соединений [339— 341 Он имеет высокую диэлектрическую проницаемость (е = 60), находится в жидком состоянии в широком интервале температур (—49 Ч-- -242 С), но более реакционнослособсн, чем ацетонитрил, и предельный анодЕШШ потенциал в нем ниже, чем в ацетонитриле. До сих пор ПК использовали в основном при электрохимическом генерировании катион-радикалов [342], [c.219]

Примеров применения принципа л. с. э. к полярографическим данным очень много, особенно в трудах Зумана. В докладах, представленных на 5-м совещании по электрохимии органических соединений, приводится ряд новых примеров. В. П. Петров и Г. Г. Якобсон [12] показали, что восстановительное расщепление связей С—Вг и С—Л в дигалоидбензолах следует уравнению Хаммета (значения р,, = +0,94 и +0,59 б соответственно), в то время как для связей С—С1 и С—Р четкая корреляция отсутствует. В докладе Ю. П. Китаева и Т. В. Троепольской [37] показано, что 1/3 арилгидразонов линейно коррелируются с хамметовскими 0-константами заместителей фенильного радикала и с тафтовскими 0 -константами заместителей у самого атома М, причем влияние заместителей фенильного цикла значительно меньше (р - = +0,025 в), чем заместителей у атома азота (рп = +0,10 в). В случае изоникотиноилгидразонов, по данным Ю. П. Китаева и Г. К. Будникова [38], Е [c.103]

Теория метода ЭПР и ее приложения к изучению свободных радикалов детально изложены в ряде монографий и обзоров, в частности в монографии Ильясова, Каргина и Морозовой [6] подробно рассмотрены и основные аспекты применения ЭПР в электрохимии органических соединений. [c.69]

Пособие, написанное учениками основоположника современной пюретическон электрохимии академика А, Н, Фрумкина, посвящено наложению теоретических основ электродных процессов в растворах органических веществ. Актуальность рассматриваемых проблем С1 язана с широким применением органических соединений в прикладной электрохимии для регулирования свойств электролитических покрытий и ингибирования коррозии, в органическом электросинтезе, в топливных элементах и химических источниках тока, В книге изложены методы изучения адсорбции органических соедпненггй и закономерности обратимой и необратимой адсорбции на электродах, влияние обратимой адсорбции на две стадии электродного процесса — массопереноса и разряда — ионизации, закономерности электрохимических реакций с участием органических соединений. [c.2]

Химическое отделение Заведующий A. R. Katritzky Направление научных исследований теоретическая химия физическая химия электрохимия фотохимия органических молекул в растворах применение ИК-спектроскопии и спектров ядерного магнитного и электронного парамагнитного резонанса для определения структуры органических и неорганических соединений синтез и реакции присоединения ненасыщенных углеводородов конформационный анализ и таутомерия гетероциклических соединений синтез порфиринов и родственных им соединений стереохимия пирролов, дипиррометанов и дипиррометенов анализ состава цитрусовых масел. [c.256]

Метанол широко используется в препаративной электрохимии, например для проведения реакции анодного декарбоксилирования и анодного метоксили-рования. Эпизодически растворитель применялся также при полярографии на КРЭ. Метанол не пригоден в качестве растворителя для вольтамперометрии на платиновом микроэлектроде или кулонометрии при контролируемом потенциале на том же электроде. Метанол находится в жидком состоянии в удобной для работы области температур (от -98 до +64 °С). Имеет весьма высокое давление паров и достаточно высокую диэлектрическую постоянную (33). Максимальная допустимая концентрация составляет 2 10 %. Хотя по своему поведению метанол похож на воду, он сильнее растворяет различные органические соединения. Метанол подходит как растворитель для ультрафиолетовой спектроскопии поглощение наблюдается при 210 нм. Главное применение метанола связано с тем, что он хорошо растворяет сильноосновные электролиты КОН, NaOH, КОМе и NaOMe. Для растворения очень неполярных соединений используются смеси метанола с бензолом. [c.37]

С. Сиггиа, рассмотрено применение для указанных целей следующих современных методов абсорбционной спектрофотометрии (автор Дж. Г. Ханна), газовой хроматографии (авторы Ж. Бероза и М. Н. Инской), электрохимии (автор А. Ф. Крайвис), радиохимии (автор Д. Кэмпбелл), ядерного магнитного резонанса (автор Г. Агахигиан). Глава, посвященная методам автоматического анализа в жидкой фазе, написана Р. А. Хофштадером и У. К. Роббинсом. Все эти методы представляют практический интерес и взаимно дополняют друг друга при проведении функционального анализа органических соединений. Вполне оправдано и функциональное построение книги описание методик сгруппировано не по методам, а по отдельным функциональным группам. [c.6]

Переработка соединений, содержащих углерод, зависит от вида ископаемого сырья. Конечной целью только в кекоторых случаях является чистый углерод. Например, производство кокса для домен, графита — для электрохимии и электроники. Активированный уголь для химической и медицинской промышленности сажа — для лакокрасочной и других специальных применений. Главная и е цель переработки углеродсодержащего сырья — получение топлива. Основой современной энергетики остается пока еще жидкое, газообразное или твердое органическое топливо. [c.219]

В предлагаемой вниманию читателей книге Инструментальные методы анализа функциональных групп органических соединений , написанной группой ведущих специалистов под редакцией известного ученого в области аналитической химии профессора С. Сиггиа, рассмотрено применение для указанных целей следующих современных методов абсорбционной спектрофотометрии (автор Дж. Г. Ханна), газовой хроматографии (авторы М. Бероза и М. Н. Ииской), электрохимии (автор А. Ф. Крайние), радиохимии (автор Д. Кэмпбелл), ядерного магнитного резонанса (автор Г. Агахигиан). Глава, посвященная методам автоматического анализа в жидкой фазе, написана Р. А. Хофштадером и У. К. Роббинсом. Все эти методы представляют практический интерес и взаимно дополняют друг друга при проведении функционального анализа органических соединений. Вполне оправдано и функциональное построение книги описание методик сгруппировано не по методам, а по отдельным функциональным группам. [c.6]

Направление научных исследований новые приборы и оборудование в аналитической химии низкотемпературная калориметрия молекулярная спектроскопия и электронный парамагнитный резонанс физическая химия алюмосиликатов и молекулярные сита изучение механизма органических и неорганических реакций с применением меченых атомов кристаллохимия смешац-ные окислы металлов, электрохимия металлорганические соединения химия высокомолекулярных соединений синтез биологически активных веществ синтетические и природные макроциклические пигменты биогенез природных соединений тиолы и серусодержащие гетероциклы терпены и стероиды алкалоиды грибковые метаболиты. [c.262]

Отделение органической химии Заведующий Н. В. Henbest Направление научных исследований влияние растворителя на реакции алициклических и гетероциклических соединений окисление и восстановление органических соединений реакции присоединения химия органических соединений серы соединения переходных металлов в органических реакциях синтез и механизм реакций гетероциклических соединений синтез и биосинтез алкалоидов, терпенов строение и биосинтез грибковых метаболитов молекулярная асимметрия олефинов кинетика анионной полимеризации электрохимия определение дипольных моментов полярных полимеров в растворах строение полисульфонов газожидкостная хроматография применение фотометрического титрования в органическом анализе рентгеноструктурный анализ порощков и отдельных кристаллов ИК-спектры неорганических соединений. [c.268]

Использование органических растворителей в электрохимии возможно лишь при наличии достаточной электролитической проводимости раствора. Поэтому первостепенное зна-, чение при применении растворителя имеет его растворяюш,ая и ионизируюш,ая способность, зависящая от сольватирующих свойств и диэлектрической проницаемости растворителя. Органические жидкости растворяют обычно большее количество соединений, чем вода, так как в них хорошо растворимы органические вещества и металлорганическне соединения. Большинство органических растворителей обладает более низкой диэлектрической проницаемостью, чем вода. Исключением является формамид е=110) и Л -замещенные амиды, например А -метилформамид (е= 182,4) и А -метил-ацетамид (е=165 при 40°С). [c.4]

Аналитическая электрохимия объединяет широкий круг электрохимических методов, включая потенциометрию, полярографию, ампе-рометрию, кондуктометрию, кулонометрию, хронопотенциометрию и применение ион-селективных электродов. Эти методы позволяют получить высокую чувствительность и селективность, поэтому неудивительно, что именно им отдается предпочтение при разработке непрерывных и автоматических способов. Применение электрохимических методов особенно важно при опрелелении медов каких-либо соединений. Высокая чувствительность позволяет сократить или совсем исключить предварительную стадийную подготовку и тем самым упростить автоматическое оборудований Электрохимический анализ легко поддается автоматизации, и область его применения чрезвычайно широка Сюда относятся способы определения органических и неорганических веществ в водных и неводных растворах, в газах и в расплавах солей. Особые преимущества электрохимическим методам дает независимость результатов измерений от окраски анализируемого раствора Кроме того, во многих случаях сигнал рабочих электродов связан линейно с концентрацией определяемого вещества. Однако иногда на измерения могут оказывать сильное влияние такие факторы, как загрязнение поверхности электрода компонентами анализируемого потока. При высоких анодных потенциалах возникают трудности, обусловленные необратимыми реакциями на электродной поверхности. Такие явления следует принимать во внимание при разработке систем непрерывного или автоматического действия. [c.24]

Отделение физической, аналитической, органической и биологической химии Заведующий М. Sta ey Направление научных исследований аналитическая химия спектры ядерного магнитного и электронного парамагнитного резонанса применение радиоактивных изотопов в химических и биологических исследованиях электрохимия химия углеводородов, фторорганических и высокомолекулярных соединений, лекарственных веществ, нуклеопротеидов эластомеры. [c.252]

Первая большая часть данной статьи посвящена описанию принципиальных основ электрохимии, полярографии и кинетики электродных процессов с последующим обсуждением методов, с помощью которых из полярографических данных можно сделать заключение о механизме. Остальная часть статьи посвящена обзору механизмов, предложенных для объяснения различных органических электродных реакций. В этой части рассматриваются почти исключительно механизмы классических полярографических реакций, а ссылки на другие методы, такие, как высокочастотная полярография и хронопотен-циометрия, даются только в случае необходимости и без тщательного анализа. Поскольку большинство исследований органических электродных процессов выполнено с применением в качестве катода ртутного капающего электрода, будут рассмотрены главным образом процессы восстановления. Об анодных процессах будет упомянуто лишь в некоторых случаях теоретические принципы, изложенные в первом разделе, применимы и к процессам окисления, но уравнения должны быть с обратным знаком. В соответствии с интересами автора основное внимание уделено реакциям обычных органических функциональных групп — ароматических систем, карбонильных, нитрогрупп и гало-генидов реакции гетероциклических и серусодержащих соединений рассмотрены менее подробно. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология