Что говорит структурная формула об органическом соединении

Как видим, эти формулы были навеяны успехами органической химии. В этот период всем неорганическим соединениям приписывалось молекулярное строение, что в общем оказалось неверным. Неверными поэтому оказались и молекулярные формулы силикатов. Однако работы Вернадского имели большое положительное значение, так как выяснение роли алюминия в алюмосиликатах существенно облегчило расшифровку кристаллохимических структур таких сложных веществ, каковыми являются, например, алюмосиликаты. Четырехчленные кольца в каркасах полевых шпатов оказались построенными аналогично каолиновому ядру. Существенная разница заключается в том, что эти кольца не являются изолированными. Во многих позднейших работах В. И. Вернадский говорит о четвертой побочной ) валентности алюминия, подчеркивая этим еще большую его аналогию с кремнием. Эта идея также получила известное подтверждение тому, что А1, изоморфно замещая в алюмосиликатах 31, аналогично последнему имеет координационное число 4. В последних работах В. И. Вернадский структурную формулу каолина писал так [c.333]

В соединениях с водородом германий и кремний выступают, как правило, в качестве четырехвалентных элементов. Молекулы этих соединений, или, как говорят, гидридов, по своему составу и структурным формулам отвечают соответствующим соединениям углерода с водородом, т.- е. органическим соединениям. [c.99]

Выше говорилось о преимуществах использования при кодировании крупных блоков. Надо отметить, что этот подход не является специфическим, приспособленным лишь для систем кодирования структурных формул органических соединений. Напротив, этот подход широко распространен в самых различных системах кодирования сообщений. Например, министерство связи выпускает почтовые открытки и бланки телеграмм с текстами, приуроченными к праздникам и памятным датам (т. е. стандартные блоки для распространенных ситуаций). [c.58]

Что говорит структурная формула об органическом соединении [c.53]

Атомная матрица, записанная длм некоторого множества соединений по их брутто-формулам, представляет собой удобный способ записи состава соединений при решении многих задач (составление уравнений материального баланса при записи обшей системы уравнений химического равновесия и т. п.). Существует, однако большое число задач, в которых использование брутто-формул оказывается явно недостаточным. Эти задачи прежде всего связаны с рассмотрением множества соединений, построенных из сравнительно небольшого числа элементов и характеризующихся своими структурными особенностями. Тгк, при изучении рядов органических соединений множество соединений может включать только те, которые содержат Н, С и Ы, и тем не менее разнообразие соединений оказывается очень большим. Говорить о них, используя только брутто-формулы, практически невозможно. Приходится обращаться к более детализированному языку, в частности выделять отдельные ряды соединений, построенных согласно каким-либо общим принципам, выделять различные структурные изомеры и т. д. Задание соединений каждого ряда можно осуществить путем построения матриц, в которых явно отражается тот факт, что атомы определенных элементов входят в каждую молекулу, а также и то, как эти атомы соединены между собой, как они расположены в цепи химического действия. Построение такого типа матриц (топологических матриц) оказывается весьма удобным при анализе того, какие соединения могут встретиться в данном ряду соединений. Тем не менее, характеризуя каждое соединение своей отдельной матрицей, мы зачастую получаем избыток информации, с одной стороны, и довольно громоздкий аппарат, с другой стороны, который нужен не для всех задач. Обычно приходится выбирать компромиссный вариант отказываться от брутто-формул, но не пользоваться столь подробной детализацией, которую предоставляют топологические матрицы. Этот вариант связан с выделением в молекулах каждого ряда структурных фрагментов, или звеньев, задание числа которых определяет каждую молекулу. Структурные фрагменты каждого вида в молекулах данного ряда предполагаются одними и теми же. В зависимости от того, насколько детально проведена классификация фрагментов, насколько широко каждый фрагмент захватывает ту область молекулы, в которой он находится, мы получаем более или менее подробное описание молекулы. С этой точки зрения брутто-формулы представляют наиболее упрощенный вариант классификации структурных элементов в качестве таковых выбираются лишь атомы в молекуле вне зависимости от их местоположения в цепи [c.237]

Установление элементного состава органических соединений в работах Лавуазье и отделение их на этом основании от минеральных веществ создало предпосылки для первых теоретических попыток выяснить характер зависимости свойств от элементного состава, а затем и от рационального состава (существования более или менее автономных так называемых ближайших составных частей молекул) и даже от пространственного расположения атомов или атомных группировок. Все это — состав, рациональный состав и пространственные отношения — многие химики первой половины XIX в., как уже говорилось, именовали конституцией — термин, который уже в структурный период стал также синонимом выражений химическое строение и структура . Формулы, выражающие представление о существовании тех или иных группировок атомов в соединениях, получили название рациональных , чем подчеркивалась их гипотетичность или, в прямом и неодиозном смысле слова, их умозрительность. [c.16]

Выше мы ужё говорили о том, что строение органических соединений выражается при помощи структурных формул. Однако значение формул заключается не только в удобстве и наглядности графического изображения. Сущность их в том, что они отражают реальные связи и взаимозависимости между атомами в молекулах. [c.32]

Установление структурной формулы. Теперь, познакомившись с характером связи между атомами в органических соединениях, перейдем к определению строения их молекул. Прежде всего необходимо знать общую молекулярную формулу органического вещества, которая, как мы уже говорили, легко определяется по данным качественного и количественного анализа этого вещества и его молекулярному весу. Возьмем, например, этиловый спирт. Его суммарная формула СгНвО. Какова будет его структурная формула [c.22]

Существенно, что величина валентного уг ла почти не изменяется при замещении атома водорода метильной группой -СНз, т. е. при переходе к следующему члену гомологического ряда — этану Н3С-СН3. Иначе говоря, валентный угол С-С-Н остается равным 109°. То же самое относится к валентному углу между соседними связями С-С углеродного скелета С-С-С третьего члена ряда — пропана (рис. 3.120) и всех последующих членов этого ряда уптеводородов, в том числе полиэтиленов с разной длиной цепи. Таким образом, непременной деталью химического строения полиэтилена является то, что атомы углерода в его цепи (в углеродном скелете) расположены зигзагообразно. Угол между соседними химическими связями скелета остается равным = 109°, и ни при каких условиях и воздействиях на молекулу не может быть заметно изменен без ее разрутпения. Следует иметь в виду, что принятый в органической химии способ написания структурных формул подобных соединений в виде линейной цепи элементарных звеньев не отражает этой важной детали строения молекул. Приведенная выше формула С-С-С углеродного скелета пропана является примером такого упрощенного описания. [c.728]

Для согласования всего имеющегося экспериментального материала по межатомным расстояниям молекул органических соединений с теорией строения Бутлерова необходимо сделать одно неоднократно высказывавшееся и ранее допущение о возможности существования в ароматических соединениях не только одно- и двукратных связей, но и промежуточных — полуторных, обозначенных в нижеследующих схемах знаком Не будем говорить о характере этой связи, а постараемся показать взаим ное влияние атомов и возможность изображения любой молекулы одной единственной структурной формулой. Последнее, ко нечно, возможно только в том случае, e л и имеются экспериментальные данные по межатомным расстояниям, определенные с достаточно й точностью. Для изображения структурных формул ароматических соединений дo тa-точно использовать три типа связи простые, двойные и полуторные. При прочих равных условиях атомы, связанные этой последней связью, очевидно, располагаются на расстояниях, промежуточных между расстояниями, получающимися при простой и двойной связях. [c.337]

Сложные взаимодействия. Следует иметь в виду, что далеко не всегда оказывается возможным непосредственно определить тип взаимодействия по отдельным участкам ЯМР-спектра сложного органического соединения, так как многие системы взаимодействующих ядер имеют значительно менее четкую спектральную картину, чем большинство, приводимых в этой главе спектров. Можно ожидать постепенного усложнения взаимодействия при переходе от простой системы АМХ через АВХ к очень сложным системам АВС. В ряде случаев в спектрах удается различить элементы симметрии, что говорит о присутствии систем АВ или А2В2. Если о данном соединении имеется какая-либо дополнительная информация, то спектр этого соединения следует интерпретировать исходя из его соответствия предполагаемым структурным формулам. [c.133]

Трудно назвать другую крунную химическую теорию, которая получила бы в историко-химической литературе столь неправильное освеш,ение, как теория химического строения. Можно говорить о двух направлениях в историографии этого вопроса. Огромное большинство историков химии придерживалось до последнего времени той точки зрения, что теория химического строения представляет собой совокупность правил для вывода структурных формул, исходя из валентности, свойственной атомам в данном соединении. Представители другого направления утверждают, что центральное место в теории химического строения занимает положение о зависимости химических свойств молекул от их состава и хшмического строения и что именно это положение вместе с вытекающими из него след-ствиялш, в том числе и относительно выбора определенной фор-му.11ы для данного соединения, составляют теорию химического строения. В зависимости от трактовки содержания к.лассиче-ской теории химического строения стоит и вопрос о приоритете. Те, кто принадлежит к первому направлению, утверждают, и со своей точки зрения вполне оправданно, что основоположником теории химического строения был Кекуле, их оппоненты, в свою очередь, настаивают на том, что приоритет в ее создании принадлежит Бутлерову. Таким образом, вопрос о приоритете является производным от вопроса о содержании классической теории химического строения. В предыдущих главах было показано, что последний вопрос правильно трактуют только те, кто принадлежит ко второму из названных направлений. Впрочем, достаточно открыть почти любой учебник органической химии за последние 80—90 лет, чтобы убедиться в справедливости этой точки зрения. [c.265]

Пока речь идет о метане, этане и пропане, для каждого из них существует только одна температура плавления, только одна температура кипения также дело обстоит и с другими константами. В случае же бутана имеются две разные температуры кипения +Г и—17 . Уже одно это обстоятельство заставляет предполагать, что бутан не один, а их существует но крайней мере два. Известная эмпирическая формула бутана, С1Н10, ничего не говорит о таком факте. Следовательно, эта формула уже недостаточна она не удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям. Ее надо изобразить в таком виде, чтобы была ясна разница между двумя бутанами. И подобно тому как из одних и тех же кирпичей можно построить разной архитектуры здания, так и из одних и тех же элементов, в данном случае С и Н, из которых состоит элементарная формула, можно представить себе построенными разные молекулы органических соединений. Формулы, отвечающие этому, носят название структурных формул. Но как при постройке здания должны быть обязательно учтены основные механические законы, так и при рас- [c.32]

В течение длительного времени химики называли органические соединения по случайным признакам. Чаще всего название отражало историю, происхождение вещества из природных продуктов (яблочная, винная и мочевая кислоты, молочный сахар, толуол, стирол) или его свойства (кассиев пурпур, гремучая кислота, свинцовый сахар), иногда способ получения (серный эфир, пировиноградная кислота), или место получения или открытия (берлинская лазурь, борнеол). По мере развития органической химии расширялось число индивидуальных органических веществ, полученных синтетическим путем. Возникло довольно много названий, отражающих путь синтеза вещества (пирослизевая кислота, пирогаллол, хлорпикрин). Многие сложные вещества были названы по имени открывшего их ученого (кетон Михлера, комплекс Иоцича, реактив Гринь-яра). Углеводород коронен получил такое название потому, что его структурная формула похожа на корону. Изучение источников тривиальных названий, особенно некоторых устарелых имен, увлекательно и забавно , — говорит Феркаде [1], приводя пример, что иногда такие названия даже отражают мысли или чувства их авторов удивительным примером такого случая является барбитуровая кислота, если верно, что она названа в честь некоей Барбары . [c.9]

Приблизительно такую же точку зрения имеет известный американский историк химии Лестер, который пишет, что Бутлеров с огромным энтузиазмом поддержал новую теорию и вывел много следствий [63, стр. 185]. В статье, специально посвященной роли Бутлерова в развитии структурной теории [64], Лестер говорит Основополагающая теория, высказанная в 1858 г. Кекуле и Купером, сделала возможным все современное развитие структурной органической химии, но ни Кекуле, ни Купер сначала не пошли дальше чистотеоретических соображений и не пытались сделать никаких практических применений. Тем не менее почти тотчас же после появления этой теории один исследователь понял Полностью ее зна-ченпе и начал мыслить по существу в современных терминах. Александр Михайлович Бутлеров на основе учения о четырехвалентности углерода смог выдвинуть принципы, которым органическая химия обязана своими величайшими успехами. Он предложил термин химическое строение , открыл существование структурных изомеров, или ряда теоретически возможных изомеров для данной эмпирической формулы, объяснил таутомерию и применил теорию в качестве руководителя при синтезе новых и важных классов соединений. Все это было [c.300]

В отношении высокомолекулярных веществ можно, однако, сделать следующий общий вывод, согласующийся с современным уровнем наших знаний в этой области макромолекулы, частицы которых удерживаются вместе за счет аналогичных связей, образуются, вообще говоря, не путем проявления различных новых структурных принципов, а путем повторения одних и тех же известных структурных мотивов. В большинстве случаев они одновременно являютск и высокополимерами. Дрзтими словами у таких соединений намечается уже кристаллический характер. Поэтому неудив1ггельно, что некоторые виды вирусов обладают внутренним 1фисталлическим характером. Тем не менее в переходной области между молекулами с вполне определенной формулой и кристаллами, которые, несмотря на конечную величину, обладают совершенно четкой кристаллической конфигурационной схемой, возможно огромное число переходных образований, из которых, конечно, только часть фактически наблюдается в органических веществах живых организмов. [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология