Определение органической химии и основные направления ее развития

I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РАЗВИТИЯ [c.9]

К группе отраслей и производств тонкого органического синтеза относятся анилинокрасочная промышленность, производства синтетических лекарственных средств, органических реактивов, производства органических продуктов малой химии в других подотраслях химической, нефтехимической и коксохимической промышленности, пищевой промышленности. Основная продукция - синтетические красители и полупродукты для них, химические добавки для полимеров, кормов, пищевых продуктов и т.п., текстильно-вспомогательные вещества, фотохимикаты, лекарственные и душистые вещества, пестициды флотореагенты, коагулянты, флокулянты, ингибиторы коррозии, присадки к маслам и топливам, органические реактивы и высокочистые вещества и т.д. Это наиболее традиционные производства малой химии. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года предусматривается увеличение выпуска и расширение номенклатуры малотоннажной химической продукции, прежде всего продукции тонкого органического синтеза. Для тонкого органического синтеза характерна возможность получения огромного количества разнообразных органических веществ. Из общего числа синтезированных до сих пор химических соединений установленного строения (свыше 5 млн.) белее 3/4 относится к органическим соединениям - в основном продуктам тонкого органического синтеза. Особенность многих органических продуктов - наличие у каждого из них разнообразных свойств, что позволяет производить химикаты различного назначения на одной технологической установке и менять лишь заключительные операции для придания химикату требуемых специфических свойств и определенной выпускной формы. Поэтому данную группу производств можно рассматривать как подкомплекс, развитие которого нуждается в координации, совместном планировании и управлении. [c.53]

Новая структурная классификация химических наук возникла в тесной связи с процессом формирования отдельных специфических направлений исследований и последующей дифференциации химии на отдельные химические науки, для каждой из которых более строго определялись объекты и специальные методы исследований. Новая классификация химических наук отразила логическое развитие химических знаний в XIX столетии и вполне соответствовала задачам дальнейшей, более специализированной, разработки отдельных направлений исследований. Заметим попутно, что употребляемое и в настоящее время название общая химия сохранено, в основном, для обозначения учебной дисциплины — основного курса химии в планах химического образования. Новая структурная классификация химии, как известно, представляет основу структуры и классификации химических наук, принятую в наше время. В конце 80-х годов прошлого столетия многим казалось, что химия в какой-то степени завершила свое развитие. Действительно, к этому времени сложились, казалось, строго научные определения основных понятий химии — элемент, атом, молекула, эквивалент, простое тело, валентность и др. Научную базу химии составляли фундаментальные законы и основополагающие теории, открытые и установленные в течение XIX столетия и увенчанные теорией химического строения и периодическим законом. Химия располагала к этому времени комплексом закономерностей, открытых в результате изучения различных сторон химического процесса и различных химических явлений. Органическая химия, занявшая к тому времени первенствующее положение в исследованиях, прочно вступила в новый этап своего развития — эпоху направленного органического синтеза. Многие химики полагали поэтому, что основные проблемы химии уже получили свое решение и что постройка научного здания химии в основном уже завершена, за исключением некоторых деталей. [c.12]

Лаблюдаемый в последнее время быстрый научный и техниче- ский прогресс в области химии м химической технологии органических и неорганических веществ вызывает острую необходимость дальнейшего развития аналитической химии и разработки новых более эффективных химических, физических и физико-химических методов анализа, соответствующих современным требованиям науки и производства. Одним из перспективных путей развития аналитической химии является направление, которое связано с разработкой теории и практики методов анализа, основанных па использовании реакций, протекающих в неводных растворах [1—26]. Основное преимущество использования неводных растворителей в качестве сред для определения различных веществ состоит в том, что в среде неводных растворителей можно дифференцированно (раздельно) титровать смеси электролитов, которые в водном растворе характеризуются близкими значениями р/С, например смеои изомеров, смеси соединений одного гомологического ряда, смеси кислот, оснований и т. д. [c.5]

Главные направления развития аналитической химии определяются уровнем технических запросов быстро развивающихся старых и новых отраслей промышленности. На настоящем этапе определение следовых количеств примесей в материалах высокой чистоты стало одной из центральных проблем аналитической химии, потому что такие металлы используют при строительстве ядерных реакторов и космических кораблей, транзисторов и спутников телесвязи. Анализ материалов высокой чистоты подразумевает избирательное определение очень малых количеств примесей в присутствии в несколько сотен и даже тысяч раз больших количеств главного компонента. Такой дуализм определяет два основных направления развития аналитической химии за последние двадцать лет разработку инструментальных методов и новых аналитических приборов, которые повышают чувствительность аналитических методов до почти невероятной степени, и расширение области применения избирательных и специфических высокочувствительных органических реагентов и реакций. Эти реагенты [108, 258, 339, 473] а) лежат в основе избирательных аналитических методов б) позволяют сочетать разделение и обогащение следовых количеств компонентов и в) могут быть использованы в качестве маскирующих реагентов в аналитической практике. [c.8]

Органические объекты имеют много хозяев . Прежде всего, это химическая и нефтехимическая промышленность, производящие продукты основного органического синтеза, включая спирты и кислоты, полимеры (в том числе пластмассы, каучуки, химические волокна), лаки, пестициды, красители, реактивы. В ведении фармацевтической промышленности — лекарственные препараты. Сельское хозяйство имеет дело с анализом почв, растений, животных тканей, пищевая промышленность, естественно, — с пищевыми продуктами. Гидрометеорологическая служба заботится об определении органических веществ в водах и воздухе. Анализ разнообразных органических веществ нужен науке органической химии, биохимии, физиологии, медицине. Комплекс биологических наук будет оказывать на органический анализ все возрастающее влияние, ставить все более сложные задачи и во многом предопределять направление развития. [c.132]

Институт был организован в 1947 г. Бессменным директором института до 1975 г. был академик А. П. Виноградов. Главная задача аналитического отдела института — развитие теоретических основ аналитической химии, разработка методов определения малых концентраций и малых количеств элементов в неорганических объектах. Ниже перечислены основные направления исследований исследование комплексных соединений, имеющих аналитическое значение, изучение механизма аналитических реакций разработка методов разделения и концентрирования инструментальные методы анализа теория действия, синтез и применение органических аналитических реагентов аналитическая химия благородных металлов определение газообразующих примесей в металлах методы очистки и анализа вод. [c.199]

Аналитическая химия — одна из основных химических дисциплин. Ее задачи и цели — обучить студентов методам определения состава вещества. В связи с широким применением органических реагентов, индикаторов, экстрагентов, органических растворителей, ионитов аналитическую химию необходимо изучать на основе не только неорганической, но и органической химии. Современное развитие физики и физической химии меняет направление аналитической химии в сторону использования физических и физико-химических методов анализа. Это, в частности, нашло отражение в Государственной Фармакопее СССР IX и X изданий с начала 60-х годов. [c.3]

Еще в начале нынешнего столетия фотохимия вызывала определенный интерес как новое направление в синтетической органической химии. В соответствии с возможностями того времени знания в этой области были в основном эмпирическими. Развитие фотохимии как науки началось лишь около тридцати лет тому назад. Предпосылками для него явилось углубление знаний об электронном строении атомов и молекул на основе квантовой механики, а также развитие техники и теории спектроскопии. Благодаря тесному взаимодействию физики, спектроскопии и квантовой химии удалось создать прочные теоретические основы фотохимии и применить сформулированные общие принципы к исследованию многих фотохимических реакций. Бурное развитие фотохимии продолжается. Наибольшее практическое значение фотохимия имеет сейчас в области регистрации информации и в таких фундаментальных природных фотохимических процессах, как фотосинтез в зеленых растениях. [c.7]

Первое направление — выделение различными способами (путем многостадийной обработки) индивидуальных сульфидов и их идентификация. В результате исследований получают, как правило, ответ о присутствии определенных сульфидов лишь качественно, без учета количественного содержания их в исходной нефти или дистиллате. Этот путь нашел применение в основном при изучении бензиново-лигроиновых фракций нефти. Способы идентификации сульфидов совершенствуются по мере развития новых хроматографических и спектральных методов в органической химии. [c.3]

Производные пергидроциклопентанофенантрена — стероиды — помимо биохимического приобрели большое значение и в развитии теоретических основ органической химии и прежде всего основных положений конформационного анализа. Это связано в особенности с тем, что циклическая система циклопентанопергидрофенантрена обладает жесткостью, в ней полностью исключена конформационная подвижность. Поэтому заместитель, имеющий определенную конфигурацию (а- или р-) относительно циклической системы, имеет в то же время определенную конформацию (экваториальную или аксиальную) его положение относительно кольца и относительно соседних заместителей строго фиксировано. Это позволяет на примере стероидных соединений особенно наглядно видеть влияние стереохимических факторов на устойчивость соединений, на направление и скорость реакций, спектральные и другие характеристики. [c.400]

В процессе дискуссии выяснилась насущная необходимость дальнейшего обсуждения некоторых основных положений химии, в частности органической химии, и — в связи с этим—уточнения терминологии, критического рассмотрения различных способов изображения формул строения молекул. Выяснилась так ке необходимость определения основных задач, которые стоят в настоящее время перед органической химией, установления на ближайший период времени главнейших направлений развития органической химии и связанных с ней разделов физической химии и физики. [c.77]

В теоретической органической химии давно уже выделились немногие основные принципы, которые могли быть наглядно представлены простыми символами. Достаточно было легко понимаемых правил применения их, чтобы охватить огромное многообразие комбинаций атомов, которые дают изображение структуры молекулы органических соединений. Наглядный, картинный язык построен столь логично, что при желании его изучить требуется только способность комбинирования. Именно этот язык в значительной мере сделал возможным исключительно быстрое и плодотворное развитие органической химии во второй половине прошлого столетия. Язык органической систематики позволяет наиболее кратко указать решение проблемы расположения атомов в молекуле. Вначале эта проблема была самой неотложной, однако она ни в коей мере не является единственной проблемой органической химии. Для экспериментальной разработки структурных вопросов, столь легко решаемых на бумаге, химик-органик должен приложить все свое экспериментальное искусство кроме того, имеется очень много других проблем, для решения которых классическое структурное учение ничего не может дать. Правильная оценка скоростей конкурирующих и ступенчатых реакций, реже также и определение положения равновесий, предвидение физических свойств продуктов реакции с целью их разделения и идентификации — вот наиболее важные из этих проблем. Для того чтобы справиться сними, необходимо было долгое время удовлетворяться интуицией химика, руководствующейся обширным опытом. Теоретические основы классической органической химии, как Уже сказано, не были созданы для этих целей, более того, их простота частично и возникла в результате отбрасывания подобных проблем. Позднейшие попытки выйти за эти рамки путем расширения теоретической базы и тем самым сделать возможным теоретическое рассмотрение хотя бы части из названных выше проблем были не очень обнадеживающими (т. I, стр. 612). Для этого понадобилось предварительно глубоко проникнуть в столь просто формулируемые, но по сути своей далека не столь просто понимаемые основные положения классической структурной химии — валентность и сцепление атомов. Это и было к тому времени дано физикой. Первым успехом в этом направлении явилось представление о гомеополярной связи как о взаимодействии электронных пар. Тем са.мым символ черты связи получил непосредственное наглядное физическое значение. Однако значение этого успеха для решения названных выше проблем, интересующих экспериментирующего химика-органика, слишком переоценивалось. Этот успех не привел к решению данных проблем, как первоначально надеялись. Он оказался, скорее, только указателем направления, в котором надо искать решение. Надо изучать не только взаимное положение атомов в молекуле, но и распределение электронов. В то время как в классической органической химии структура устанавливалась путем планомерного размыкания и замыкания связей атомов, теперь встала задача более глубоко исследовать состояние молекул при возмущениях, при которых в основном вовлекаются в участие связующие электроны. Эти исследования дают, однако, одновременно и необходимые основы для понимания физических свойств [c.620]

В истории изучения азотсодержащих органических веществ целую эпоху составляют классические труды Н. Н. Зинина. В добутлеровский период развития органической химии в России Н. Н. Зинин как исследователь, педагог и научно-общественный деятель безусловно является наиболее выдающимся. H.H. Зинин основную задачу химии видел в изучении зависимости свойств от состава и в исследовании превращений веществ, о чем говорил в одной из своих речей 8 июня 1847 г. Определение свойств тел и их состава не есть предел химических знаний высшая задача науки состоит в отыскании зависимости свойств от состава,— закона состава, а вместе с тем и закона происхождения тел,— образования их из элементов и, наконец, в объяснении явлений, наблюдаемых при происхождении тела, при действии на него различных веществ и в определении рождающихся при этом новых составов [131. В таком направлении развивались экспериментальные работы самого И. И. Зинина. [c.222]

Исследования, направленные на определение характера и энергии связи молекул реагента с катализатором, были начаты главным образом в 50-х годах. Наибольшее развитие они получили применительно к жидкофазным гетерогенным реакциям гидрирования благодаря применению электрохимических методов [12] и к реакциям дегидратации спиртов на окиси алюминия и алюмосиликатах [149]. К настоящему времени эти исследования широко развиты в Институте органической химии АН СССР (главным образом работы А. А. Толстопятовой), в МГУ (А. В. Киселев [154, К. В. Топчиева [155] и др.), в Университете Дружбы народов им. Патриса Лумумбы (В. М. Гряз-нов [156]), в лаборатории С. 3. Рогинского [157], в Институте физической химии им. Л. В. Писаржевского [158—161] и др. К этим исследованиям, по существу, относятся и кинетические работы М. И. Темкина, Г. М. Панченкова, В. А. Ройтера, С. Л. Кипермана и др. [13, 162—167], которые также раскрывают характер и энергию связей в промежуточных поверхностных соединениях. В результате было установлено, что в каталитических реакциях кислотно-основного характера связь молекул реагентов с катализатором осуществляется преимущественно в результате взаимодействия протоно-донорных (главным образом гидроксильных) групп с протоно-акцепторными группами или атомами, а именно с я-системами непредельных соединений, с кислородными атомами спиртов и т. п. Есть основания полагать, что я- )лектроны принимают участие в адсорбции на металлах и полупроводниках. По многим данным [5, 154, 156], связь реагентов с катализаторами может быть как слабой, так и сильной в последнем случае происходит полный гомолиз или гетеролиз связей и радикализация исходных молекул. Получено много данных, свидетельствующих об участии в хемосорбционных связях как электронов катали-затора-нолупроводника, так и электронов молекул [168—172]. [c.104]

В самом конце прошлого века и в начале нынешнего, мощный импульс в развитии интереса к химической природе белковых веществ н промежуточных нродукюв их, распада дап был Э. Фишером, который убедил в том и своими классическими исследованиями доказал, что органическая химия достаточно созрела и завоеваниями в области синтеза подошла уже к тому пределу, когда пора было взяться и за проблему белка как основного субстрата гь изпп, и его синтеза. С этого времени в двух направлениях пошла интенсивная работа гидролиз белковых веществ и выделение из них индивидуальных компонентов и обратное сочетание последних в сложные белковоподобные тела, и второе направление, тесно примыкающее к первому исследование н выделение химических соединений, яв.ияющих-ся промежуточными продуктами распада слон иых частей животного организма, остановившихся па определенной, по не конечной стадии расщепления. Такими Н1)0дуктами и являются экстрактивные вещества мышц, тканей и других органов. Определению их химической природы и строения, тому, как и в каких количествах возникают эти промежуточные формы в организме животных, и посвятил В. С. свыше 30 лет плодотворной [c.516]