Физические методы исследования в органической химии

Однако за два года до публикации цитируемой монографии Вант-Гоффа гораздо глубже взглянул на роль физических методов Брюль. Он говорит, что все чаще наблюдающиеся случаи перегруппировок делают недостаточно убедительными химические методы исследования строения соединений, что свободный от ошибок путь открывается с применением физических методов, чему положил начало Копп. Однако во времена Коппа не было представлений о внутримолекулярных отношениях атомов, т. е. о химическом строении молекул, да и сами методы не были еще в достаточной степени разработаны. Теперь же пришло время использовать предлагаемый физикой инструмент для практического применения в химии [4, с. 140]. Положение, высказанное Брюлем, хотя он и имел в виду в первую очередь рефрактометрию, — это верстовой столб не только в применении физических методов в органической химии вообще, но и в структурном анализе в особенности. [c.194]

В настоящее время инфракрасная спектроскопия стала одним из основных физических методов исследования в химии, с помощью которого можно решать задачи качественного и количественного анализа вещества и судить о строении молекул. Особенно широко используется инфракрасная спектроскопия в органической химии для структурно-группового анализа и идентификации самых различных соединений. При совместном рассмотрении инфракрасных спектров со спектрами комбинационного рассеяния, ультрафиолетовыми спектрами, спектрами ядерного магнитного резонанса и масс-спектрами можно определять строение и состав большинства органических соединений. Благодаря простоте и автоматизации получения спектров метод инфракрасной спектроскопии нашел широкое применение в научных лабораториях и служит надежным методом контроля на химическом производстве. [c.5]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) является одним из самых молодых физических методов исследования органических соединений. Этот метод начал щироко внедряться в химию только в конце 50-х годов, а в настоящее время уже занял прочные позиции. ЯМР-Спектроскопия используется как для анализа органических соединений, так и для исследования их тонкого строения. Работ по алифатическим нитросоединениям пока сравнительно немного, но они позволили решить ряд принципиальных задач строения и, несомненно, в будущем использование метода ЯМР даст много нового и полезного в этой области. [c.384]

Применение ЯМР-спектроскопии не ограничивается установлением или же подтверждением химического строения молекул. ЯМР дает возможность решать ряд проблем стереохимии, количественного анализа смесей, кинетики и механизмов быстрых химических реакций, в том числе протонного обмена, таутомерных превращений и другие вопросы. Целые разделы органической и неорганической химии обязаны своим стремительным развитием именно применению спектроскопии ЯМР- Данные спектров ЯМР считаются такими же надежными критериями в оценке структуры, в распознавании и отождествлении химических соединений, как и сведения других физических методов исследования. [c.10]

Небольшая глава посвящена некоторым вопросам физической органической химии, связанным с планированием органического синтеза. Детальное рассмотрение физических методов исследования органических соединений выходит за рамки настоящего учебника, так как для их изучения учебным планом предусмотрен самостоятельный курс. [c.5]

В соответствии с задачами серии Физические методы исследования органических соединений , в которой выходит эта книга, основной целью, стоящей перед авторами, было систематическое изложение важнейших способов применения и практической интерпретации результатов метода дипольных моментов в органической химии. [c.3]

Применение физических методов в органической химии не только< обогащает и углубляет химическое познание, но и открывает новые пути для дальнейшего исследования. [c.25]

Место органической химии в ряду других наук определяется не только ее соседством с неорганической химией. Изучая сложнейшие органические вещества, играющие важную роль в жизнедеятельности животных и растительных организмов, органическая химия тесно соприкасается и с биологией. В пограничной между этими двумя науками области возникла и успешно развивается новая молодая наука — биологическая химия. Наконец, вследствие все расширяющегося в настоящее время применения физических методов исследования органических веществ теснее становится связь органической химии с физикой. [c.6]

За последние десять лет произошел существенный сдвиг в применении некоторых физических методов в органической химии. В то время как наиболее сложные и трудоемкие исследования, например с помощью рентгеноструктурного или другого аналогичного метода, по-прежнему могут проводить только специалисты, такие физические исследования, как изучение инфракрасных спектров или ядерного магнитного резонанса, стали достоянием химиков-органиков и проводятся ими с такой же легкостью, как измерения рефракции или оптической активности. То же самое относится и к применению методов квантовой химии для теоретического расчета свойств органических молекул. Вероятно, еще долго сложные расчеты молекул с помощью усовершенствованных методов квантовой химии — различных вариантов теории самосогласованного поля — будут выполняться только специалистами. В то же время обычные расчеты с помощью так называемого простого метода молекулярных орбиталей Хюккеля все больше входят в практику химиков. Действительно, эти расчеты не слишком трудоемки и не требуют специальной математической подготовки. Любой химик может научиться выполнять их без особого труда, тем более что теперь уже не приходится доказывать, какую огромную пользу могут принести результаты таких расчетов, хотя и весьма приближенных, при сопоставлении свойств органических соединений. [c.5]

Курс читается после общих курсов органической химии, химической кинетики и термодинамики и предполагает знакомство с основными положениями этих дисциплин, в том числе с элементарными представлениями о строении органических соединений и механизмах реакций. Параллельно указанному курсу читаются курсы стереохимий и физических методов исследования органических соединений. Прохождение этих дисциплин учитывалось при составлении программы по теоретическим основам органической химии и понятия этих курсов рассматриваются как знакомые студентам. При обсуждении строения органических соединений в книге широко используются данные, полученные с применением физических методов, однако основы методов, как правило, не рассматриваются, так как в противном случае это привело бы к неоправданному расширению этих разделов. [c.3]

Автор ставит перед собой задачу сохраняя соответствие содержания программам по курсу органической химии для сельскохозяйственных вузов, создать учебное пособие, основное внимание в котором уделяется методологии органической химии, ее аналитическим аспектам и теоретическим обобщениям. Фактический материал ограничивается тем минимумом, который необходим для иллюстрации и обоснования основных свойств соединений данного класса и теоретических положений, Большое внимание уделено новейшим физическим методам исследования органических соединений. Подробно рассматриваются все специальные разделы и оптическая изомерия. [c.2]

Эта книга входит в серию Физические методы исследования органических соединений . Ее основная задача — изложение важнейших возможностей применения и практического использования электронных спектров поглощения в органической химии. [c.3]

Для систематического изучения состава и строения органического вещества твердых топлив вначале использовались главным образом методы органической химии, отчасти коллоидной химии, с привлечением данных, полученных геологией и микробиологией. Химия и физика высокомолекулярных соединений и угольная петрография в этот период только начинали оформляться в качестве самостоятельных разделов науки. Еще недостаточно были развиты физико-химические и чисто физические методы исследования. В этот период объектом исследования преимущественно являлись торфы, бурые угли, горючие сланцы, сапропелиты, растения-угле-образователи и продукты полукоксования этого твердого топлива. Каменные угли из-за большого разнообразия и очень сложной структуры были изучены слабее. [c.5]

Изучение структуры природных продуктов имело большое значение для развития органической химии, потому что в значительной степени содействовало развитию стереохимических представлений о сложных органических молекулах и стимулировало необычайно быстрый рост применения физических методов исследования структуры (прежде всего спектроскопических методов). Кроме того, при изучении структуры природных продуктов совершенствовались методы органического синтеза. Здесь следует подчеркнуть крупный вклад чехословацких химиков в области исследования природных веществ. [c.178]

В момент своего создания тетраэдрическая модель была лишь гипотезой, гениальной догадкой. Развитие физических методов исследования, прежде всего рентгеноструктурного анализа, дало стереохимическим представлениям прямое экспериментальное обоснование. Стоит подчеркнуть, что химики своими методами создали правильные представления о пространственном строении молекул еще в то время, когда с физической стороны не было видно никаких подходов к этому вопросу. Первоначальные физические исследования строения органических молекул лишь подтверждали то, что уже давно было принято в химии. Это наглядно демонстрирует огромную предсказательную силу бутлеровской теории химического строения, дополненной стереохимическими идеями Вант-Гоффа. [c.36]

Определение строения высокомолекулярных веществ и описание их свойств долгое время затруднялись невозможностью выделения их методами классической органической химии в химически чистом состоянии и нахождении их точных физических констант (температуры плавления, температуры кипения, молекулярной массы). На основе же данных элементного анализа можно было определить лишь состав вещества, но не его строение. Изучение строения и свойств высокомолекулярных соединений стало возможным только с развитием физической химии и появлением таких методов исследования, как рентгенография, электронография и другие физические методы. Были созданы также специальные методы определения молекулярной массы, формы и строения гигантских молекул, неизвестных в классической химии. [c.49]

Поскольку физико-химическая природа вещества определяется его структурой, в химии исключительно важную роль играют методы установления химического и кристаллохимического строения. До создания современных физических методов исследования химического и кристаллохимического строения вещества для получения информации о структуре соединений пользовались методом химических реакций (механизм и скорость реакций). На этом пути были сделаны определенные успехи. Достаточно напомнить классические исследования по геометрической и оптической изомерии неорганических и органических соединений. Однако, основываясь на химических методах, в принципе нельзя получить количественные данные по длинам химических связей, а также углов между ними. Между тем количественные характеристики по длинам химических связей и пространственной их направленности являются походными данными для определения химического и кристаллохимического строения веществ. [c.173]

Теория химического строения учитывает особенности элемента углерода (см. 15.2). Изучение строения органических соединений остается основной задачей органической химии и в наше время. Для этого кроме химических широко применяются физические методы исследования, такие, как спектроскопия, ядер ный магнитный резонанс, масс-спектрометрия, определение электрических моментов диполей, рентге-но- и электронография. [c.274]

Химия макроциклических соединений сформировалась в течение последних двадцати лет на стыке координационной и органической химии как новый интенсивно развивающийся раздел науки Результаты исследований в этой области широко применяются в неорганической, органической, аналитической и биологической химии В химии макроциклических соединений используют подходы физической химии (теории химического строения, химической кинетики и термодинамики) и разнообразные физические методы исследования геометрического и электронного строения синтезированных соединений. [c.7]

Современная органическая химия широко использует физические методы исследования для изучения строения молекул органических соединений. [c.5]

Особое значение реагенты имеют для фотометрии — простого быстрого метода, позволяющего определять очень малые концентрации веществ. Известен ряд неорганических реагентов, используемых в фотометрическом анализе, однако его основой является применение органических реагентов. Они обладают рядом замечательных свойств, в числе которых принципиальная возможность конструирования новых реагентов с более ценными аналитическими свойствами по сравнению с соответствующими прототипами. Последнее стало в какой-то степени возможным благодаря успехам теории действия органических реагентов. Эти успехи в большой мере основаны на применении современных физико-химических и физических методов исследования. Однако здесь еще многое предстоит сделать например, нужно шире использовать достижения координационной химии, структурной химии, методы конформационного анализа, кинетические методы исследования. [c.5]

В настоящее время все большее значенне приобретают физические методы исследования органических соединений. С помощью этих методов можно решать задачи качественного и количественного анализа. Однако химические методы до сих пор остаются одним из основных видов функционального органического анализа. Обычно они основаны на простых химических реакциях, вполне доступны для каждой лаборатории и дают достаточно точные результаты. Особый интерес химические методы функционального анализа органических соединений представляют при определении степени чистоты веществ, малых концентраций органических соединении и при необходимости быстрого анализа промежуточных продуктов реакции. Предлагаемое вниманию читателей руководство Критч-филда по функциональному анализу органических соединений будет весьма полезным не только для органи-ков-аналитиков, но и для лиц, работающих в смежных с органической химией областях — биохимиков, фармакологов, физико-химиков и др. В настоящее время вопросы функционального органического анализа все больше интересуют органиков-сиитетиков, работающих в области физиологически активных соединений, природных и высокомолекулярных полимерных соединений. Б книге Критч-филда приводятся химические методы анализа органических соединений, содержащих наиболее типичные функциональные группы. В первой главе, посвященной методам [c.5]

Основные научные работы связаны с изучением кинетики химических реакций, протекающих под действием различных физических факторов, особенно излучений, и с применением физических методов исследования в химии, в частности масс-спектрометрии для исследования реакций свободных радикалов и ионов. Обнаружил (1952) реакции органических ионов с молекулами в газовой фазе. Показал (1959), что отсутствие энергии активации — основная черта ионно-молекулярных реакций, за исключением тех, которые протекают с изменением орбитальной симметрии. Открыл (1959) ион ме-тония. Ввел (1957) правило последовательности ионных стадий сложных радиационно-химических превращений в газах ионизация — ионно-молекулярные реакции — рекомбинация заряженных частиц. Создал (1969) первый химический [c.482]

В этой связи уместно напомнить оценку, данную А. М. Бутлеровым, роли различных методов при разработке теории химического строония органических веществ. Критикуя однобокость физических методов исследования органических соединений, он, однако, признавал важное их значение. При нынешнем развитии общих понятий в химии,— писал в 1864 г. А. М. Бутлеров,— трудно согласиться с мнением, на стороне которого еще недавно было большинство ученых,— с мнением, что только изыскания над физическими свойствами сложных веществ могут вести к уяснению взаимных отношений, в которых находятся, в этих веществах, их составные части. Но, в то же время, нельзя не признать, что исследование физических свойств имеет, для достижения упомянутой цели, огромное значение (А. М. Бутлеров. Введение к полному изучению органической химии . Казань, 1864—1866, стр. 111) [c.422]

В настояпхее время создана целая отрасль науки — квантовая химия, занимающаяся приложением квантовомеханических методов к химическим проблемам. В этом направлении уже достигнуты значительные успехи. Естественно, однако, что отнюдь не все вопросы строения и реакционной способности органических соединений могут быть рещены методами квантовой механики. Квантовая механика изучает законы движения электронов и ядер, т. е. законы низшей формы движения, сравнительно с той, которую изучает химия (движение атомов и молекул), а высшая форма движения не может быть сведена к низшей. Даже для весьма простых молекул такие вопросы, как реакционная способность веществ, механизм и кинетика их превращений не могут быть изучены только методами квантовой механики. Поэтому важная задача заключается в правильном сочетании химических методов исследования с методами квантовой механики и физическими методами исследования органических соединений и их реакций. [c.53]

Физическими методами исследования органического вещества, особенно новейшими — ЭПР-, ЯМР-, ИК-, электронной и масс-спектроскопией — пронизана вся книга, и обычно рассмотрение определенного класса веществ начинается со знакомства читателя с энергетическими и спектральным свойствами изучаемого класса. В книге этим методам посвящена гл. 2. Конечно, большое внимание автор уделяет механизмам реакций, этому знамению времени в химии, но, к счастью, делает это настолько тактично, что вещество, его многообразная индивидуальность, не только не исчезает и не расплывается, но ярко запечатлевается. В первых 26 главах, составляющих почти три четверти книги, систематически излагается материал органической химии и методы органической (и физикоорганической) химии. Начиная с гл. 27, посвященной гетероциклам, и далее этот материал приводится по необходимости выборочно. Вместе с тем эта последняя четверть книги, включающая такие ярко написанные и содержащие совсем новый материал главы, как Красители, цветная фотография и фотохимия (гл. 28), Полимеры (гл. 29), Химия природных соединений (гл. 30), может быть, слишком лаконична. [c.6]

По физическим методам исследования в химии уже издавалась как общая, так и специальная литература, например многотомная серия Физические методы в органической химии под редакцией А. Вайсбергера, выпущенная в 50-х годах и уже существенно устаревшая. Переведены на русский язык также два издания (1967 и 1981) книги Р. Драго Физические методы в химии . Выщло учебное пособие Физические методы определения строения органических соединений Иоффе Б. В., Костикова Р. Р., Разина В. В. и ряд других пособий. [c.4]

Физические методы определения структуры молекул занимают теперь центральное место в арсенале средств, используемых хими-ками-органиками. Элементарное ознакомление с важнейшими из них предполагается уже при прохождении общих курсов и практикумов по органической химии. Современные учебники органической химии содержат поэтому основные сведения о физических методах структурного анализа, а иногда в них даются также отдельные примеры и задачи по интерпретации простейших спектров протонного магнитного резонанса, инфракрасных и электронных спектров. Более глубокое изучение физических методов и систематическое развитие необходимых практических навыков осуществляются в специальных циклах лекций, лабораторных и семинарских занятиях для студентов старших 1 урсов и в аспирантуре. Используемая для этой цели литература весьма многочисленна и разнообразна по содержанию и уровню изложения, предмета. При этом, однако, ощущается недостаток учебных пособий для выработки и закрепления элементарных навыков истолкования спектральных данных и результатов измерений важнейших физических параметров молекул при структурном анализе. Особенно нужны сборники примеров и упражне ний, точно воспроизводящих в достаточно крупном масштабе подлинные спектры, полученные на современной аппаратуре, их особенности и пропорции. Такие материалы необходимы для тренировки визуального восприятия и интерпретации спектрограмм, оценки их качества, развития элементов зрительной памяти, очень облегчающих и ускоряющих использование молекулярных спектров для установления структуры. Наша книга написана с целью восполнения пробела в существующей литературе и отражает опыт преподавания физических методов исследования органических веществ студентам IV и V курсов химического факультета Ленинградского университета, специализирующимся по теоретической и синтетической органической химии, органическому анализу, химии природных и высокомолекулярных соединений. [c.3]

Стоило ли предпринимать издание этого курса после появления прекрасных книг Робертса и Касерио, Крама, Не-ницеску, переведенных и изданных у нас Ответ на это состоит, прежде всего, в том, что наша книга пишется уже более шести лет и, следовательно, начата задолго до появления у нас этих переводных книг. Во-вторых, каждая из этих книг по ряду причин мало приспособлена для нашего студента, прежде всего по объему. Великолепная монография Неницеску слишком обширна. Книга Крама не содержит всего необходимого в соответствии с нашими программами материала и в то же время в известной мере трудна. Учебник Робертса и Касерио в этом отношении ближе к нашим требованиям и прельщает систематическим и глубоким использованием физических методов исследования органического вещества. Однако обе последние книги написаны внеисторично, что представляется нам крупным недостатком учебника, и авторы их мало знакомят читателя (если вообще знакомят) с весьма значительным вкладом русских химиков в органическую химию. [c.7]

Под квантовой химией понимается тот раздел физической химии, который в реферативных журналах именуется теорией строения молекул. Разумеется, при этом термин молекула берется, как и принято в современной химии, в пшроком смысле, т. е. имеется в виду теория строения самых разнообразных химических частиц — и органических молекул, и комплексных соединений, и атомов инертных газов и т. д. Мы практически не затрагиваем методологических проблем физических методов исследования в химии — масс-спектрометрии, спектроскопии, ЯМР, ЭПР и т. д.,— которые, хотя и тесно связаны с методологичесютми проблемами квантовой химии, но все-таки выходят за их пределы. [c.3]

Вторичные источники информации составляются на основании данных, имеющихся в первичных источниках. Эти источники информации бывают двух видов. Одним из них являются руководства по методам синтеза и анализа органических соединений, по технике проведения химического эксперимента, по физическим и химическим методам исследования органических соединений, по препаративной органической химии, различного рода справочники, в том числе справочники физико-химических констант, монографии и обзорные статьи в периодической печати по отдельным вопросам органической химии. К числу наиболее важных журналов, в которых публикуются обзорные статьи, относятся [c.302]

Для современной органической химии при решении структурных проблем все большее значение приобретают физические методы исследования. Теплоты сгорания, парахор, дипольные моменты, изучение кинетики, магнитная проницаемость, метод меченых атомов, константы хроматографии и электрофореза, скорость осаждения при центрифугировании, люминесцентный анализ, нефелометрия, по-ляриметрия, масс-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, но особенно, — спектроскопия в видимой, инфракрасной, ультрафиолетовой областях, изучение спектров электронного парамагнитного и ядернОго магнитного резонанса открыли необыкновенно широкие возможности для решения задач установления строения молекул. Физические исследования все чаще оказываются решающими для понимания структуры соединения. [c.19]

Материал рассматриваете с позиции современных представлений о химической связи с привлечением теоретических представлений и результатов химических и физических методов исследований. По мере встреч с новыми понятиями они рассматриваются сначала подробно, затем все более лаконично. В книге излагаются основные начала органической химии, ее наиболее общие принципы и понятия в доступной и компактной форме, необходимые инженерам-химикам-технологам -выпускникам технического унивфситета. [c.13]

Структурные теории твердого тела — только что появившаяся область знаний. Иногда ее называют химией твердого тела , химией твердого состояния , но она, с другой стороны, является также и физикой твердого тела, так как в основном оперирует физическими понятиями и использует физические методы исследования. Это одно из наиболее перспективных направлений развития структурной химии, ибо оно обещает стать реальной основой неорганического синтеза. До сих пор неорганическая химия, подобно органической химии, основывалась на атомно-молекулярпом учении. Но это было грубой идеализацией, так как в отличие от органических веществ подавляющее большинство неорганических соединений представлено не совокупностями молекул, а реальными кристаллами. Неорганическая химия поэтому не имела таких успехов в синтезе химически индивидуальных веществ, каких достигла органическая химия она успешно решала задачи синтеза лишь тех соединений, которые существуют в форме совокупности молекул, например синтеза аммиака. Получение же оксидов, сульфидов, селенидов и многих других солей, а также интерметаллических соединений осуществлялось отнюдь не по принципу синтеза запроек-гироваиных структур, как это было в органическом синтезе, а по принципу стехиометрии, т. е. не в русле структурной химии, а в русле учения о составе — на уровне первой концептуальной системы. [c.99]

Артур Рудольф Ганч (1857—1935) — немецкий химик-органик, профессор химии университетов Цюриха (1885—1890), Вюрцбурга (1890—1893) и Лейпцига (1903—1928), автор многочисленпых работ по химии азотсодержащих соединепий. Широко привлекал различные физические методы исследования для установления строенпя органических соединений. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология