Структурная органическая химия

Собственно, о поражении Бертолле можно говорить весьма условно. Дискуссия между Прустом и Бертолле протекала без окончательной победы с обеих сторон, без радикальных изменений в их допущениях. Более того, практически все без исключения положения, высказанные Бертолле по вопросам о непрерывности изменения сил химического сцепления , т. е. энергии химической связи, и изменения состава соединений, о роли действия масс, об обратимости реакций и важности изучения химической статики (равновесных систем) оказались четко выраженной исследовательской программой. Она включала все работы по химии жидких растворов и химии твердого тела, но как раз эти разделы химии оказались областями, чуждыми классического атомно-молекулярного учения и лишь искусственно, в силу неправомерной абсолютизации идей дискретности, втиснутыми в прокрустово ложе этого учения. В русле этой программы, как будет показано в гл. П1, находились и труды А. М, Бутлерова в области структурной органической химии. [c.65]

Но при всех необычайных успехах статической биохимии , а в равной мере и структурной органической химии по расшифровке состава и строения сложных химических соединений — фрагментов живого организма, исследования в этом направлении служили и служат всего ли[иь предпосылкой по отношению к более важным [c.175]

Поистине безграничными являются такие возможности на уровне структурной органической химии, где синтез новых органических [c.273]

В приложении квантовой (волновой) механики к проблеме химической связи в органических соединениях в настоящее время сосуществуют два подхода. В одном из них ковалентную связь представляют себе как пару электронов с антипараллельными спинами называют такой подход методом валентных связей или методом локализованных электронных пар. В основе своей такой подход является переводом на электронный язык привычной картины структурной органической химии. [c.39]

Исключительный успех структурной органической химии был обусловлен тем, что стало возможно систематически связывать химические свойства веществ с их структурой. Кроме того, оказывается, что многие физические свойства (например, оптическая рефракция) и даже некоторые фармакологические также обнаруживают связь со структурой молекул. [c.141]

Методами структурной органической химии было установлено, что простагландины представляют собой оксигенированные производные ненасыщенных жирных кислот. [c.204]

ИК-спектроскопия имеет первостепенное значение в структурной органической химии, так как прочность химической связи двух атомов, непосредственно связанная с частотой колебаний атомов в ИК-спектрах, зависит от их природы и от того окружения, в котором они находятся в составе молекулы. Поэтому ИК-спектры так же, как и электронные спектры являются физической константой молекулы, ее отпечатками пальцев . [c.113]

Элементарная теория ЯМР была изложена в разд. 2.2 и 2.3. В этой главе мы коснемся тех сторон ЯМР, которые имеют практическое значение при решении проблем структурной органической химии. Обсуждение будет ограничено протонным резонансом, поскольку протон является единственным магнитным ядром, которое встречается почти во всех органических соединениях отметим также, что органические соединения обычно исследуются в растворе, так что нам не придется рассматривать спектры твердых соедине ний, хотя само по себе это составляет важную область исследования. [c.62]

Мольная рефракция используется в структурной органической химии. Выражая собственный объем, занимаемый 1 моль структурных единиц, рефракция аддитивна, т. е. может быть получена путем сложения рефракций отдельных атомов и связей. Сравнивая экспериментальную рефракцию с вычисленной по аддитивной схеме, судят о строении молекулы. [c.209]

В настоящее время основные руководства по структурной органической химии, в которых излагаются основы теории электронных смещений (например, [22]), широко опираются на понятие электроотрицательности, толкуемое примерно так, как это делает Инголд. [c.250]

Следовательно, изомеры надо пометить, окислить и продукты реакции химически проанализировать, как это принято в методе меченых атомов. Таким путем можно определить, какие углеродные атомы участвуют в образовании малеинового ангидрида. Это позволяет узнать, где находятся наиболее вероятные места атаки на молекулы данных изомеров. В результате рассмотрения с точки зрения структурной органической химии можно было бы ожидать получения важных данных относительно начальных и последующих стадии каталитического окисления. Такие работы проводил Пинес [147] по изомеризации углеводородов. [c.285]

Нецелесообразно поэтому повторять этот материал еще в одной книге. В то же время ознакомление с направлением большого числа современных работ по применению масс-спектрометрии в структурной органической химии привело авторов к выводу, что в вышедших к настоящему времени книгах неполно отражены данные, чрезвычайно интересующие по крайней мере две значительные группы химиков-органиков. [c.8]

Определение геометрического строения насыщенных циклических систем — одна из наиболее трудных задач структурной органической химии, решение которой требует обычно совместного при- [c.132]

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ [c.17]

Идея о том, что для описания молекулы могут быть использованы две или более соответствующим образом выбранные структуры, начала приобретать ясный физический смысл только после открытия электрона, с появлением классической электронной теории валентности. Направленные простые связи могли теперь рассматриваться химиком-органиком как объективная реальность, соответствующая паре электронов, связанной с двумя атомами, образующими связь двойная и тройная связи указывали иа присутствие двух или трех таких электронных пар. Объединенная с концепцией неподеленной пары и правилом октета, эта гипотеза позволила дать изящное объяснение основным положениям структурной органической химии. Нерешенными оставались, однако, две пробле.мы какие принципы определяют стереохимию многовалентных атомов и какое значение следует придавать множественным структурам, подобным структуре I. [c.18]

Изучение структурно-кинетических закономерностей определило в значительной мере уровень развития химической кинетики, кинетики органических реакций и структурной органической химии. [c.163]

Для того, чтобы яснее представить себе место квантовой химии в рамках современной теоретической химии, целесообразно привести еще одно высказывание. В 1967 г. вышел сборник Структурная химия и молекулярная биология , посвяш,енный Полингу его студентами, коллегами и друзьями. В нем помещена статья Уилсона, который еще в 1935 г. написал совместно с Полингом монографию по приложению квантовой механики к химии [128]. Уилсон в течение более 30 лет мог следить за развитием квантовой химии И компетентен оценить ее современный статус. Химия, — пишет Уилсон, —все еще в очень большой степени экспериментальная наука с громадным собранием фактов, по крайней мере достигающим десятков миллионов. Относительно не очень обоснованная теория способна связывать вместе, объяснять и предсказывать, не утопая в этой подавляющей массе данных. Действительно имеется ряд очень элегантных теорий, надежность и полезность которых не оставляет и тени сомнения. В первую очередь я хотел бы включить в их число атомную теорию, идею о тетраэдрическом строении атома углерода И связанные с ней принципы структурной органической химии, термодинамику, статистическую механику и, в меньшей степени, квантовую механику... Каждая из них имеет свои правила, которые получили широкое признание. Эти правила позволяют делать предсказания фактов, которые не были известны в свое время, но которые можно было проверить позднее. Эти предсказания носили недвусмысленный характер и проверка показала их правильность. В конечном итоге научно подготовленные умы прониклись уверенностью в надежности делаемых предсказаний. Теория, в которую никогда не верили, не очень полезна... Термодинамика, может быть, самая элегантная и доставляющая эстетическое удовлетворение из этих теорий, иногда служит моделью, которой стремятся подражать и в других областях... Квантовая механика еще никогда не [c.99]

Первая, по-прежнему, может быть вычислена из рефрактометрических данных. Для определения атомной поляризуемости (так же возникающей под влиянием электрического поля и вызываемой смещением относительно друг друга атомов [точнее их остовов , обладающих различными эффективными зарядами) в 20-х годах было предложено несколько методов [24, с, 380 и сл.]. ()днако мы не будем останавливаться на них, потому что атомная поляризуемость не имеет столь существенного значения для структурной органической химии, составляя лишь несколько процентов от электронной поляризуемости. [c.214]

Книга предназначена для химиков, работающих в области аналитической и структурной органической химии, а также для специалистов, связанных с производством органических веществ. [c.4]

В биохимии и органической химии существует некая обширная обп1,ая область. Биологи называют ее статической биохимией. Химики же рассматривают ее как одиу из основных областей структурной органической химии. Речь идет об открытии, химическом анализе и изучении строения характерных для живой природы веществ. Исторические корни этой об, асти уходят в далекое прошлое, но она не утратила своей актуальности и теперь. И нельзя не отметить, что к ней относятся даже такие поистнпе эпохальные исследования, как раскрытие структуры терпенов и сесквитерпенов Л. Ружичкой, хлорофилла и гемина Р. Вильштеттером и Г. Э. Фишером, холевых кислот и стероидов О. Вн./ андом и А. Виндаусом, моно- и поли- ахаридоа У. И. Хеуорсом, каратиноидов и флавинов Р. Куном и П, Каррером, Все эти исследования отмечены Нобелевскими премиями. [c.175]

Итак, историю применения метода молекулярных орбит в структурной органической химии мы довели почти до наших дней. Это вызвано тем, что молекулярно-орбитальная теория в последнее десятилетие бурно развивалась, находя все новые и новые возможности для применения к исследованию строения и свойств органических соединений. Приведенные нами примеры представляют немногие, хотя, может быть, особенно яркие факты, характеризующие направление эволюции этой теории в наши дни. [c.384]

Структурная органическая химия [c.19]

Строительным блоком структурной органической химии является четырехвалентный атом углерода. За немногими исключениями соединения углерода могут быть изображены формулами, в которых каждый углерод связан четырьмя ковалентными связями независимо от того, соединен он с углеродом или с каким-либо другим элементом. Двухэлектронная связь, примером которой может служить связь углерод — водород в метане и этане и связь углерод — углерод в этане, называется простой связью. В этих, а также во многих других соединениях аналогичного строения каждый атом углерода сое- [c.19]

Но теоретический фундамент, подведенный под структурную органическую хим ию Кекуле и Купером, был еще очень непрочным. Его простота н наглядность были обусловлены нарочито упрощенным — аддитивным подходом к изучению молекулы. Вот что ии-шет по это.му вопросу известный немецкий теоретик органической химии В. Хюккель (ФРГ) Причина того, что создание структурной химии явилось началом огромных успехов органической химии, не только в наглядности формульных схем. Существенным моментом было также упрощение проблел1атики путем введения понятия связи между отдельными атомами... Тем самым проблема взаимодействия всех соединенных в молекулу атомов расчленялась на проблемы частных взаимоотношений между двумя соседними атомами - взаимоотношений, которые отражаются в структурных формулах органической химии как не зависящие друг от друга связи... Эта картина строения является аддитивной, и тем самым аддитивный образ мышления, который особенно прост, вошел в органическую химию [9, с. 28—29]. [c.83]

Это определяет, с одной стороны, фундаментальную теоретическую разработанность и значительную математизированность многих ведущих разделов коллоидной химии с широким применением методов химической термодинамики и статистики, термодинамики необратимых процессов, электродинамики, квантовой теории, теорий газового и конденсированного состояния вещества, структурной органической химии, статистики макромолекулярных цепей и т. д. Энергичное развитие в последние годы получили методы молекулярной динамики — численного эксперимента динамического типа с использованием быстродействующих ЭВМ. [c.9]

Выяснение конфигурации моносахаридов и установление взаимосвязи между ними выполнено Э. Фишером и представляет собою первый пример использования стереохимической теории в структурной органической химии. Фишер построил свои доказательства на установлении конфигурации глюкозы, сведя к ней все известные тогда альдогексозы и альдопентозы. Таким образом, этими исследованиями была установлена так называемая относительная конфигурация моносахаридов, причем для обычной п-глюкозы Фишер условно принял стереохимическую формулу (XVI). ОднакО из данных Фишера вовсе не следовало, что природной п-глюкозе соответствует именно конфигурация (XVI), а не антиподная ей конфигурация (XVII). В данном случае речь идет уже об абсолютной конфигурации глюкозы и логически связанных с нею работами Фишера конфигурациях всех остальных моносахаридов. В то время не существовало средств для экспериментального решения этого вопроса. В связи с этим в 1906 г. Розановым было предложено обозначение абсолютной конфигурации сахаров, которое исходило из условного постулирования абсолютной конфигурации двух антиподов глицеринового альдегида, который формально может считаться первым членом ряда моносахаридов — триозой. [c.14]

Основные научные исследования относятся к структурной органической химии и органическому синтезу. Разработал (1871) метод синтеза олефиновых углеводородов отщеплением элементов хлористого водорода цинковой пылью от галоидных алкилов. Синтезировал дифенилметаи (1871), о-нитроани-лии (1872). Изучил (1875) механизм галогенирования фенолов и анилина. Впервые получил (1898) 2,3-дихлорциклогептен-2-дион -1,4. Открыл носящие его имя реакции замещения галогенов на нитрогруппу (1900), расщепления пиридинового цикла (1904), получения гем-замещенных циклогексадиенонов (1906). Синтезировал и исследовал ароматические соединения серы создал (1911) способ синтеза суль-фенилгалогеиидов. Совместно с А. Н. Поповым в лаборатории Кекуле сформулировал (1872) правило, согласно которому окисление гомологов бензола начинается с углеродного атома, непосредственно связанного с бензольным кольцом, [22, 40] [c.552]

Научные исследования посвящены изучению и синтезу сложных и биологически важных органических соединений. Был крупнейщим специалистом нащего времени в области синтетической и структурной органической химии. Вместе с сотрудниками и учениками осуществил много синтезов, которые до этого считались неосуществимыми. Синтезированы хинин (1944), алкалоид семпервирин (1949), антибиотик патулин (1950), холестерин и кортизон (1951), стрихнин и ла-ностерин (1954), резерпин (1956), [c.119]

Основные научные работы посвящены химии природных соединений, изучению возможности использования физических методов для исследования органических продуктов. Разработал промышленные методы получения женских половых гормонов — эстрона и эстрадиола, синтезировал кортизон из растительного сырья, первое пероральное противозачаточное средство — норэтистерон и другие медицинские препараты. Открыл около 50 новых алкалоидов, содержащихся в южноамериканских растениях, и установил их строение. Исследовал антибиотики-мак-ролиды и первым определил (1956) структуру одного из них — мети-мицина. Ввел в широкую лабораторную практику в органической химии новые методы исследования— дисперсию оптического вращения (1953) и круговой дихроизм при низких температурах (1963). Применил (1961) в структурной органической химии масс-спектро-метрию. [c.172]

Основное направление научных исследований — структурная органическая химия. Получил (1906) недоокись углерода. Вел работы по установлению строения холестерина и холевой кислоты, что нашло отрай<ение в названиях кислота Дильса , углеводород Дильса , дегидрирование селеном по Диль су . Изучал совместно с К- Альде ром (1911) азодикарбоновый эфир Эти работы были прерваны в свя зи с началом первой мировой вой ны и возобновлены в 1920-е. Они послужили отправным пунктом в открытии (1928) Дильсом и Аль-дером одной из важнейших реакций современной органической химии — 1,4-присоеД11нения молекул с активированной кратной связью (диенофилов) к сопряженным диенам с образованием циклических структур (диеновый синтез). Открыл (1930) каталитическую реакцию селективного дегидрирования циклогексенового или циклогекса-нового кольца в молекулах полициклических соединений действием селена при нагревании, приводящую к образованию ароматических соединений. [c.174]

Основное направление научных исследований — структурная органическая химия. Экспериментально доказал тождественность всех четырех валентностей углерода. Опроверг (1865) представления Л. В. Г, Кольбе об особой изомерии кетонов. получающихся разными путями, доказав, что полученный двумя разными способами метиламинкетон — один и тот же продукт. Сформулировал (1869) правило, согласно которому при окислении кетонов разрываются связи между карбонильной группой и одним из соседних с ней атомов углеродного радикала, причем состав и строение радикала влияют на место разрыва в кетоне и на состав продуктов окисления (правило Попова). Занимался (с 1864) цинкорганическими синтезами, главным образом окси- и оксосо-единений. Вместе с Э. К. Т. Цинке в лаборатории Кекуле сформулировал (1872) правило, согласно которому окисление гомологов бензола начинается с углеродного атома, непосредственно связанного с бензольным кольцом. Впервые в истории химии построил (1872) ряд радикалов но возрастающей устойчивости и установил правило, согласно которому более устойчивый радикал отщепляется вместе с карбонильной группой. Это дало возможность устанавливать химическое строение кетонов, спиртов, кислот и углеводородов. [104] [c.402]

С развитием теории типов и затем теории Кекуле о четырех-валентности углерода структурная органическая химия развивалась в течение второй половины девятнадцатого ве а так успешно, что идея о постоянной валентности углерода быстро стала общепринятой догмой. В этот период практические исследования химиков-оргапиков были настолько плодотворны, что теоретическая возможность выделения какого-либо сложного радикала в его атомарной форме экспериментально не исследовалась. Однако упомянутый метод определения плот- [c.10]

В одной из самых ранних и наиболее полезных классификаций рассмотрена миграция алкильных или арильных групп с учетом природы нейтральной частицы, отщепляющейся при перегруппировке [Brown, Djerassi, 1967). Для структурной органической химии особенно информативна природа отщепляющихся частиц. К характерным нейтральным частицам, отщепляющимся при [c.150]

Из всех физических методов исследования химики-органики наиболее широко используют инфракрасную спектроскопию. Поэтому неудивительно, что в последнее время появился целый ряд книг по применению инфракрасной спектроскопии в органической химии. Мне особенно приятно представить эту книгу профессора Койи Наканиси, одного из выдающихся современных японских химиков-органиков, показавшего в своих исследованиях насколько успешно могут применяться физико-химические методы в структурной органической химии. [c.7]

Строительным блоком структурной органической химии является четырехвалентный атом углерода. За немногими исключениями соединения углерода могут быть изображены формулами, в которых каждый углерод связан четырьмя ковалентными связями, независимо от того, соединен он с углеродом или с каким-либо другим элементом. Двухэлектронная связь, примером которой может служить связь углерод — водород в метане и этане и связь углерод — углерод в этане, называется простой связью. В этих, а также во многих других соединениях аналогичного строения каждый атом углерода соединен с четырьмя другими атомами. Существуют, однако, соединения, подобные этилену С2Н4, в которых четыре электрона (по два от каждого углеродного атома) находятся в общем владении, образуя четырехэлектронную связь, называемую двойной связью [c.17]

Ранее отмечалось, что при пространственной сближенности парамагнитных центров в иминоксильных бирадикалах происходит электронный обмен, проявляющийся в спектре ЭПР в виде пятикомпонентной сверхтонкой структуры [4—8]. Этот э4)фект и дюжет быть использован для решения некоторых частных задач структурной органической химии. Так, при взаимодействии 2,2,6,6-тетраметил-4-оксипиперидин-1-оксила с хлорангидридами цис- и /прй с-циклопропандикарбоновых кислот были получены соответствующие цис- и транс-эфиры этих кислот 191. г( с-Бирадикал обладал пятикодшонентным спектром ЭПР, что указывало на сбли- [c.159]

Термин флуоресценция был введен Стоксом (1852) для давно известного явления [68] — способности некоторых веществ светиться при обыкновенной температуре под влиянием освещения и только во время освещения (способность светиться после освещения получила название фосфоресценции). Стокс сформулировал свой известный закон, согласно которому длина волны в спектре флуоресценции всегда больще длины волны поглощенного света. Ломвдель (1871) на примере хлорофилла и некоторых других органических соединений показал, НТО закон Стокса имеет исключения. С начала 80-х годов химики начали изучать зависимость между способностью веществ к флуоресценции и их химическим строением. Р. Мейер (1897) связал эту способность с присутствием в молекулах особых групп — флуорофоров . Кауфман, автор монографии Флуоресценция и химическая конституция (1906), ввел понятие о группах — флуорогенах , способность которых к флуоресценции проявляется в присутствии других групп ауксохромов. Штарк (1907) открыл способность флуоресцировать при освещении ультрафиолетовыми лзгчами. Однако к этому времени стало ясно, что спектры флуоресценции для структурной органической химии менее перспективны, чем ультрафиолетовые спектры. Со всей определенностью это положение сформулировал Штарк Так как связь флуоресценции с коротковолновыми полосами поглощения может считаться надежно установленной и так как полосы поглощения легче обнаружить и измерить, чем полосы флуоресценции, представляется целесообразным вопрос о связи между положением полос флуоресценции и молекулярной конституцией заменить вопросом о связи между спектрами поглощения и конституцией [69, с. 223]. За 50 лет положение мало изменилось. Спектры флуоресценции, несмотря на их успешное применение в отдельных случаях (о чем будет упомянуто далее), не стали таким же мощным средством исследования в аналитической органической химии, как другие методы, рассмотренные [c.241]

Пространственное строение алкенов (стереоизомерия)- Этиленовые углеводороды (алкены) в отличие от тетраэдрически построенных алканов имеют плоское строение. Двойная связь исключает возможность свободного вращения атомов углерода, ею связанных (в этом смысле является жесткой ), для ее разрыва нужна значительная затрата энергии. Отсутствие свободного вращения обусловливает весьма важные и далеко идущие следствия для структурной органической химии. [c.57]

Развитие плодотворных идей в структурно-органической химии привело к созданию совершенно нового типа органических соединений — молекул, соединенных механически без химической связи между их частями. Идея создания молекул, составленных из отдельных самостоятельных частей, обсуждалась еще в начале XX в. (Р. Вильштеттер), однако была осуществлена благодаря успехам макроциклической органической химии только в наши дни. В 1964 г. (Г. Шилл, ФРГ) был получен первый катенан (от лат. atena — цепь), а в 1969 г. — первый ротаксан (от лат. rota — колесо и axis —ось). [c.377]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология