Классификация молекулярных структур

Наряду с геометрической характеристикой кристаллических решеток важное значение имеет классификация их структуры по химическому составу, соотношению компонентов в химической формуле —соединения типа МХ(1—1), М2Х(1—1), МХг(2—1), МХз(3—1), взаимной координации частиц (цепные и сложные координационные решетки). Особенно широкое распространение получил классификация по виду химической связи между атомно-молекулярными частицами кристалла. По этому признаку кристаллические решетки подразделяются на ионные, ковалентные, молекулярные , металлические и промежуточные между ними. [c.142]

Валентные углы (327). 5. Классификация молекулярных структур (328). 6. Применение принципов плотнейшей упаковки к молекулярным кристаллам (328). 7. Строение углеводородов (330). 8. Строение более сложных органических соединений (333). 9. Ионные структуры соединений элементов-органогенов (335). 10. Зависимость характера связи от межатомных расстояний (337) [c.359]

При помощи теории групп для молекулярных структур осуществляют классификацию атомных орбиталей по симметрии, что позволяет указать орбитали, взаимодействующие между собой с образованием МО. Эго сильно облегчает качественное рассмотрение электронного строения молекул, а при количественном его анализе существенно упрощает вычисления. [c.108]

Не считая эту классификацию исчерпывающей, можно утверждать, что обонятельная рецепция начинается с узнавания молекулярной структуры пахучих веществ рецепторными участками мембран соответствующих клеток. Такое узнавание реализуется, по-видимому, посредством слабых взаимодействий. [c.356]

Для разработки графических мнемонических на уровне классной доски правил для химиков-практиков нам понадобятся первоначально несколько теорем об алгебраической и топологической структуре квантовой химии с последующей новой неунитарной классификацией молекулярных электронных структур. [c.73]

Рассмотрен подход к решению обратной структурной задачи, основанный на физической конформационной теории природных пептидов и белков, прежде всего оценке особой роли ближних взаимодействий в их структурной организации и использовании классификации пептидных структур на шейпы, формы и конформации. Показано, что можно добиться целенаправленного и контролируемого изменения структуры пептида за счет ближних взаимодействий простыми средствами, выработанными в процессе эволюции органического мира. Изложенный в книге подход к решению обратной задачи позволяет заранее, еще до синтеза и биологических испытаний целенаправленно конструировать модели искусственных аналогов, пространственные структуры которых отвечают низкоэнергетическим и физиологически активным конформационным состояниям природного пептида. Возможности теоретического моделирования искусственных аналогов продемонстрированы на конкретных примерах. Полученные результаты подтверждают необходимость его использования в изучении молекулярных механизмов функционирования пептидных гормонов, катализа ферментов, взаимодействий антител с антигенами и т.п. (см. гл. 17). [c.590]

Многие не очень сложные молекулярные структуры отличаются той особенностью, что молекулы в них располагаются по точкам одной правильной системы. Этот экспериментальный факт можно положить в основу классификации. В первом приближении молекулу (для конкретности — центр тяжести молекулы) можно принять за точку. Так как в некоторых простейших правильных системах точки располагаются по узлам решеток, то мы получаем в этом случае структурные типы, сходные со структурными типами простых веществ. На этой стадии классифицирования мы, следовательно, еще отказываемся от разграничения типов структур по форме и по симметрии молекул или по числу атомов, входящих в молекулу. [c.358]

Действующие сегодня классификации рассматривают уголь в основном как энергетическое топливо, поэтому в них недостаточно отражены свойства, важные для процессов химико-тех-нологической переработки. В настоящее время во многих странах ведутся исследования по разработке методов однозначной оценки пригодности любого угля для различных направлений его технологического использования, в том числе и для переработки в моторные топлива. В Советском Союзе в последние годы завершена разработка такой единой классификации углей на основе их генетических и технологических параметров (ГОСТ 25543—82). По этой классификации петрографический состав угля выражается содержанием фю-зинизированных микрокомпонентов (20К). Стадия мета р-физма определяется по показателю отражения витринита (Л ), а степень восстановленности выражается комплексным показателем для бурых углей — по выходу смолы полукоксования, а для каменных углей — по выходу летучих веществ и спекаемости. Каждый из классификационных параметров отражает те или иные особенности вещественного состава и молекулярной структуры углей. [c.67]

Для структур, у которых доказано вращение молекул в кристаллах или в силу специфических особенностей метода рентгеноструктурного анализа не определены положения легких атомов (главным образом, водорода), первая стадия классификации будет окончательной. Число групп, на которые разобьются все молекулярные структуры, на этой стадии будет сравнительно невелико. [c.358]

Чрезвычайно разнообразные свойства и большое число предложенных высококипящих жидких теплоносителей вызывают необходимость нх классификации. Если базировать последнюю на принципе термодинамического подобия (молекулярная структура, тип слабейшей химической связи и критический коэ ициент одинаковы), то можно разделить известные высококипящие теплоносители на три основные группы 1) органические (с остаточной связью) 2) ионные (с ионной связью) 3) жидкометаллические. [c.379]

Первая задача, которая стоит перед нами в поиске таких методов, заключается в нахождении реакционных центров как функции молекулярной структуры и, далее, в определении их относительной реакционной способности. Химия рассматривает свойства и реакции огромного числа самых различных соединений, которые могут быть классифицированы различным образом (с учетом целесообразности) на группы по признаку подобия в том или ином определенном отношении. Например, общепринятой классификацией в органической химии является выделение классов соединений с одинаковой функциональной группой. Тогда внутри каждой такой группы свойства какого-либо определенного соединения могут быть найдены исходя из поведения других членов этой группы. Это означает, что существует определенная качественная и количественная взаимозависимость между физическими и химическими свойствами членов каждой группы, а с несколько большим приближением — и между членами различных групп. [c.11]

Рассмотрим теперь возможности идентификации и групповой классификации, основанные на известных корреляционных зависимостях между значением индекса и молекулярной структурой хроматографируемых веществ. [c.163]

Для органической химии наиболее привычна классификация по реакциям различных функциональных групп. Весьма полные данные по корреляции масс-спектров и молекулярных структур большого числа монофункциональных органических соединений собраны в работах [134—138]. Недавно разработаны программы машинных расчетов с целью идентификации классов соединений или некоторых функциональных групп [139—141]. Продолжение этих исследований представляется весьма полезным, однако изучение бифункциональных соединений может осложняться скелетными перегруппировками (см. ниже). [c.53]

В исследованиях природных соединений классификация, основанная на определенных функциональных группах, слишком сложна и, как правило, важнее установить особенности того или иного вещества, поскольку принадлежность его к определенному классу обычно заранее известна (например, алкалоиды, терпены, стероиды, сахара, пептиды). При интерпретации масс-спектров удобно классифицировать их в соответствии с этими классами веществ и использовать затем стандартные спектры для идентификации новых соединений. Наиболее успешными были попытки применения масс-спектрометрии для установления структуры пептидов и алкалоидов [2, 16, 142, 143]. Многие исследования посвящены корреляции масс-спектров и молекулярной структуры более специфических групп природных соединений [135]. [c.54]

Кристаллохнмия органических нений и их аналогов 1. Ковалентные и Ван-дер-Ваапь-совы радиусы неметаллических элементов 2. Предварительные замечания о молекулярных структурах 3. Формы простейших молекул и комплексных ионов 4. Валентные углы 5. Классификация молекулярных структур [c.400]

Весьма детальная классификация элементов по кристаллическим структурам была дана в 1942—1960 гг. Г. Б. Бокием [160]. Он различает шесть основных типов структур элементов 1) гексагональную плотную упаковку, 2) кубическую плотную, 3) кубическую объемноцентрированную упаковку (металлические структуры), 4) молекулярные структуры, 5) ковалентные структуры с координационным числом K—S—N, 6) прочие структуры. Г. Б. Бокий отметил принадлежность водорода по кристаллохимическим признакам к группе галогенов, разделение элементов III группы на две подгруппы (бора—таллия и скандия—актиния), указал на своеобразие структур марганца, урана, индия, цинка, кадмия и ртути, объяснил повышенные значения da для структур цинка и кадмия эллипсоидальной формой атомов и высказал предположение, что алюминий, а- и р-таллий, свинец и индий в металлическом состоянии не отщепляют всех валентных электронов [160]. В этом плане кристаллохимия элементов была рассмотрена и в ряде других работ [32, 111] и др. [c.190]

По механизму действия и молекулярной структуре различают пять типов систем рестрикции-модификации и соответственно рестриктаз, но нет основания считать, что эта классификация [c.48]

Основой для разделения кристаллов на главные физико-химические группы являются четыре типа химической связи. Различают ионные, ковалентные, металлические и молекулярные структуры. В некоторых случаях нельзя со всей определенностью указать тип связи, так как она носит промежуточный характер. Вследствие сосуществования в одном соединении различных типов связи классификация структур, основанная на химической связи, чрезвычайно трудна. Структуры кристаллов, в которых участвуют разнородные химические связи, называются гетеродесмическими. В отличие от них, структуры с однотипной химической связью называются гомеодесмическими. [c.227]

Дана классификация молекулярных структур орто-замещенных фенолов в зависимости от И К спектров в области частот валентных колебаний свободных и связанных гидроксильных групп. Главными характеристиками ИК спектров фенолов в области частот у(ОН) при их дифференциации являются число и форма полос, их относительная интенсивность, значения волновых чисел в максимумах. Дополнительно могут бьггь использованы рштегральная интенсивность и полуширина полосы поглощения Ду1/2- [c.36]

Для того чтобы молекула имела оптическую активность, она должна быть хиральной. Хиральность имеется тогда, когда реальная молекула не может быть совмещена в пространстве с ее зеркальным изображением, но этот критерий все же малопригоден, если заключение о хиральности делается лишь умозрительно. Мы должны, следовательно, рассмотреть использование симметрии для классификации молекулярных структур, в то время как сама симметрия хорошо описывается математически. Идя по этому пути, мы сможем решить, какая разница существует в симметрии хиральных и ахиральных молекул. [c.22]

Таким образом, с привлечением обобщенной теории ДЛФО классификация молекулярно связанной воды на адсорбционно (прочно связанную) воду, воду граничных слоев и осмотически связанную воду получает надежное теоретическое обоснование. Первые две категории воды в теории ДЛФО рассматриваются как внутренняя, более прочно связанная с гидрофильной поверхностью, и внешняя часть граничного слоя, обладающего измененной по сравнению с объемной водой структурой. Формирование слоя осмотически связанной воды регулируется ионноэлектростатической составляющей расклинивающего давления. [c.45]

Сущность химикогенетической гипотезы состоит в том, что уплотнение молекулярной структуры и окисление органических веществ приводит к многообразию видов углей. Согласно этой гипотезе, каждому углю соответствуют определенные степени ассоциированности и окисленности вещества, которые следует принять для характеристики и классификации углей. Задача сводится к тому, чтобы выбрать эмпирически определяемые показатели для выражения этих степеней. Очевидно, что молекулярно неоднородное вещество можно характеризовать только средними значениями свойств молекул разных групп. [c.14]

В представленном в этом разделе кратком описании расчетных методов нашли отражение основные тенденции развития конформационного анализа пептидов и белков в последнее время. Несмотря на многочисленность и видимое разнообразие новых теоретических разработок, их сближает ряд общих черт принципиального характера, причем тех же самых, что были присущи предшествующим теоретико-методологическим исследованиям. Отмечу лишь три таких особенности. Во-первых, практически все предложенные методы расчета исходят из предположения, что нативная трехмерная структура белка имеет самую низкую внутреннюю энергию. Поэтому конечная цель каждого метода состоит в установлении глобальной конформации молекулы по известной аминокислотной последовательности. Такое предположение, сформулированное более 40 лет назад, до сих пор не встретило каких-либо противоречий со стороны экспериментальных фактов и, следовательно, может считаться оправданным. Во-вторых, в последние годы, как и ранее, во всех случаях предпринимались попытки подойти к расчету глобальной конформации белка путем усовершенствования предсказательных алгоритмов, процедур минимизации и вычислительной техники. Надежды на решение структурной проблемы по-прежнему связываются не с более глубоким проникновением в молекулярную физику белка и разработкой соответствующих теорий, а главным образом с достижением в области методологии теоретического конформационного анализа и развитием компьютерной аппаратуры. Между тем такой подход в принципе не может привести к априорному расчету глобальной конформации белка. В разделе 2.1 уже указывалось, что перебор со скоростью вращательной флуктуации (10 с) всех мыслимых конформационных состояний даже у низкомолекулярной белковой цепи (< 100 остатков) занял бы не менее 10 лет. Следовательно, при беспорядочно-поисковом механизме сборка белка как в условиях in vivo в процессе рибосомного синтеза, так и в условиях in vitro в процессе ренатурации не может осуществляться через селекцию конформации всех локальных минимумов потенциальной поверхности. Реальные же возможности самых совершенных современных методов расчета ограничены независимым анализом тетра- и пентапептидов, рассчитанных четверть века назад. Ни один из существующих теоретических методов не в состоянии проводить конформационный анализ сложных олигопептидов, а тем более белков, без привлечения дополнительной информации - результатов прямого эксперимента, касающегося исследуемого объекта, или статистической обработки имеющихся структурных данных. В-третьих для всех предложенных методов расчета характерно отсутствие классификации пептидных структур, оправданной с физической точки зрения и [c.246]

Мы видели, что в некоторых кристаллах можно выделить группы сближенных атомов (комплексы), связи внутри которых отличаются от связей между комплексами (и обычно гораздо короче, чем последние). Комплексы могут быть конечными или бесконечно протяженными в одном, двух или трех измерениях они удерживаются вместе за счет ионных, вандерваальсовых или водородных связей. Подразделение комплексов на эти три типа дает общую основу для широкой геометрической классификации кристаллических структур, показанной на схеме 1.2. Правда, с первого взгляда может показаться, что наиболее очевидным способом классификации структур должно быть группирование их в соответствии с типами связей между атомами (считая, что существуют четыре предельных типа ионный, ковалентный, металлический и вандерваальсов). Такое общее деление на ионные, ковалентные, металлические и молекулярные кристаллы делают довольно часто. Однако в действительности связи, приближающиеся к чистым типам (особенно ионному или ковалентному), весьма редки, и, более того, в большинстве кристаллов имеются связи нескольких различных типов сразу. Следует учитывать многочисленные промежуточные классы, и это приводит к тому, что классификации, основанные на типах связи, становятся запутанными, не будучи исчерпывающими. Кроме того, они имеют и тот недостаток, что переоценивают значение чистых типов связи, тогда как связи промежуточного характера рассматриваются как отклонение от этих предельных ти- [c.40]

Современный уровень знаний позволяет нарисовать общую картину применения полимерных материалов в конструкциях, работающих под нагрузкой. Можно наверняка сказать, что два десятка лет назад сделать это даже в общем виде пе взялся бы нп один из самых эрудированных специалистов. Это означает, что именно за последние двадцать лет хорошо обрисовались результаты теоретических и экспериментальных работ — в виде обобщенных закономерностей зависимости прочностп и деформационных характеристик новых материалов от их молекулярных структур, а также результаты опытов по применению новых материалов в деталях и узлах машин и приборов — в виде классификации таких материалов по условиям применения. Теперь мы можем решать с.пожпые частные и общие задачи применения полимерных материалов. С другой стороны, имеется ряд капитальных проблем, не разработанных еще настолько, чтобы решение любых таких задач молшо было довести до инженерного проекта. [c.317]

В статье [2] сообщается о попытках проверить, в какой степени бинарные классификации образов могут быть использованы для определения параметров молекулярной структуры на основе данных масс-спектрометрии низкого разрешения. Такую проверку проводили на массиве данных, заимствованном из уже упоминавшихся таблиц Американского нефтяного института. В этом исследовании данные были разделены на две совокупности 387 спектров углеводородов (СН) и 243 спектра соединений, содержащих кислород и азот ( HON). [c.48]

Не следует думать, что молекулярную структуру соединений всегда можно однозначно определить эмпирическим анализом масс-спектров низкого разрешения, но выявляемая прн этом информация может принести большую пользу. Была проведена качественная оценка такой возможности. Из обучающей и экзаменационной выборок для углеводородов и соединений типа HON отобрали по 10 случайных соединений. Масс-спектр каждого контрольного соединения классифицировали при помощи обученных весовых векторов соответствующего класса. Затем результаты подобной классификации передали одному из авторов без какой бы то ни было дополнительной информации с заданием вывести по мере возможности молекулярную формулу и определить структуру каждого контрольного соединения. В табл. 4.4 и 4.5 приведены результаты, показанные обучающейся машиной при подобной проверке, вместе с заключениями о сделанных выводах и их точности. В табл. 4.5 под рубрикой Число неправильных классификаций указано, сколько весовых векторов для каждого соединения дали неправильные ответы, т. е. число ошибочных прогнозов из 43 возможных для углеводородов. (Эти данные были включены в таблицу дополнительно после вывода формул и определения структур.) [c.57]

Алгоритм включения атрибутов применяют к данным о молекулярной структуре иначе, чем это делал Абдали в его работе по восстановлению символов. Нас интересует прежде всего классификация образов, а не их восстановление, поэтому формирование множественных признаков мы должны рассматривать скорее как средство разбиения образов на два класса. При этом алгоритм включения атрибутов применяют раздельно к каждому такому классу, а не ко всем вместе как к единой выборке данных. К тому же множественные признаки используют совсем не как альтернативное представление исходных образов меньшей размерности. Напротив, ими пополняют исходные образы, увеличивая размерность пространства образов. По-видимому, расширенные образы легче под- [c.199]

До сих пор рассматривалось образование ковалентных связей в малых молекулах, обычно в газовой фазе. Однако многие вещества при комнатной температуре представляют собой кристаллические твердые тела. В конечном счете может быть и удастся описать все молекулы с помощью одной всеобъемлющей теории химической связи, но в настоящее время больщинство химиков считают удобным классифицировать связи по типам ковалентная, ионная, молекулярная и металлическая связи. В некоторых твердых телах все связи относятся к одному типу, например ковалентная в алмазе, ионная в хлориде натрия. В других веществах существуют более одного типа связи, например в ромбической сере обнаружены кольца 5в, в которых связи 5—5 по существу ковалентные, сами кольца удерживаются в правильной трехмерной структуре молекулярными вап-дер-ваальсовыми связями. Большие молекулы типа протеинов могут иметь структуру, в которой имеются ковалентные, ионные, молекулярные и водородные связи. В табл. 9.1 приведены классификация кристаллических структур и краткая характеристика свойств структуры каждого типа. [c.115]

Доступность синтетических полипептидов сыграла большую роль в уточнении условий, определяющих устойчивость вторичной структуры, однако установление третичной структуры значительно сложнее. Это было наглядно показано путем определения конформаций миоглобина [32] и гемоглобина [34] методом рентгеновского кристаллографического анализа. Белок миоглобина состоит из единственной полипептидной цепи с восемью сегментами правой а-спирали. В спираль входит 7—24 аминокислотных остатка, а их общая длина составляет примерно 78% полипептидной цепи. Два остатка образуют острые углы, а другие спиральные сегменты отделяются за счет изменения длины цепи при переходе к нерегулярной конформации. Кендрью [376] обсудил некоторые особенности структуры белков, которая чрезвычайно компактна и имеет внутри не более пяти изолированных молекул воды. За очень редким исключением, все полярные группы располагаются снаружи молекулы, и, следовательно, боковые цени, находящиеся в контакте друг с другом внутри молекулярной структуры, как правило, имеют гидрофобный характер. Таким образом, создается впечатление, что гидрофобное взаимодействие должно быть основным фактором, стабилизующим конформацию. Однако остается спорным вопрос о том, что же определяет точки, в которых происходит нарушение конформации. Известно, что остаток пролина может и не размещаться в а-спирали однако это ограничение не может служить объяснением всех неспиральпых последовательностей в молекуле миоглобина. Состав неспиральных участков не имеет также никакого отношения к классификации синтетических полипептидов в соответствии с их тенденцией к существованию в спиральной форме [377]. Интересно, что конформации миоглобина и четырех субъединиц, составляющих молекулу гемоглобина, несмотря на различную последовательность Б них аминокислот, должны быть весьма сходны между собой [378, 379]. В таком случае третичная структура будет, по-видимому, определяться сложными соотношениями, которые детально не исследованы. [c.135]

А известна для карбоксипептидазы А и термолизина. Более низкое разрешение достигнуто для карбоксипептидаз Б и Т и для нейтральной протеазы ВасШиз сегеиз. Как уже отмечалось выше, в первичной структуре карбоксипептидаз и термолизина наблюдается очень мало сходства. Пространственные структуры этих ферментов также сильно различаются [1292]. Термолизин по классификации вторичных структур относится к группе а+р, а карбоксипептидаза А - к группе а/р. Оба фермента заметно отличаются даже по размерам молекул, хотя у них близкие молекулярные массы. Карбоксипептидаза А имеет почти сферическую [c.82]

Состав и структурно-функциональная организация молекулярных компонентов биомембран. Классификация, состав, структура, физико-химические и динамические свойства, фукции мембранных липидов. Особенности липидного состава мембран клеток прокариот, эукариот и вирусов. Лиотропный и термотропный мезоморфизм липидов биомембран. Кинки, механизм их образования. Динамическая модель липидного бислоя. Структурная асимметрия липидов. Фазовые переходы липидов в мембране. Связь между фазовым состоянием липидов и функцией мембран. [c.282]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология