РАЗВИТИЕ ХИМИИ ВАЖНЕЙШИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки. Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную [c.14]

Десять лет, прошедших с момента выхода в свет второго издания книги, отмечены дальнейшим развитием химии высокомолекулярных соединений. Изучены механизмы некоторых реакций синтеза полимеров, выявлены новые свойства и возможности уже известных полимеров, синтезирован ряд новых полимеров. Интенсивно развивалась химия карбоцепных полимеров, получаемых путем термического разложения органических полимеров. Замечательны успехи химии биологически активных полимеров — биополимеров. Все это нашло отражение в новом издании книги. Пересмотрены и дополнены новыми данными все разделы, посвященные методам синтеза полимеров особенно это коснулось ионной полимеризации, полимеризации, инициированной ион-радикалами и переносом электрона, и циклополимеризации. В главе Превращение циклов в линейные полимеры заново написан раздел Ионная полимеризация циклов . Новыми данными пополнен раздел Химические превращения полимеров . Значительно расширена последняя часть книги Краткие сведения об отдельных представителях высокомолекулярных соединений . Здесь особое внимание уделено термостойким полимерам, которые приобрели чрезвычайно важное техническое значение и химия которых особенно успешно развивалась и совершенствовалась. В этом издании значительно большее внимание по сравнению с предыдущим уделено успехам в синтезе биологически активных полимеров белков и нуклеиновых кислот. Из нового издания книги исключен раздел Основы физикохимии высокомолекулярных соединений , так как в настоящее время имеется ряд книг, специально посвященных этим вопросам. [c.10]

До второй половины XIX в. развитие химической промышленности и самой химии как науки основывалось на изучении и применении минеральных веществ. Лишь со второй половины XIX в. начинают уделять большое внимание изучению и использованию органических веществ. Теория строения органических соединений, разработанная А. М. Бутлеровым, открыла путь к осуществлению синтеза органических веществ. Устанавливается строение важнейших органических соединений и производится их синтез. [c.8]

РАЗВИТИЕ ХИМИИ ВАЖНЕЙШИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.75]

Выше уже было указано (стр. 12), что к 50—бО-м годам прошлого столетия органическая химия достигла бурного развития. К этому времени было получено большое число органических соединений и достаточно подробно изучены их свойства. Были сделаны важные открытия, имевшие большое теоретическое значение. Так, было доказано, что при превращениях органических веществ в реакциях, некоторые группы атомов переходят без изменения из одних соединений в другие. Такие группы атомов получили название радикалов (Л. Гей-Люссак, 1815 Ю. Либих и Ф. Велер, 1823). Несколько позднее была открыта валентность элементов (Э. Франкланд, 1853) в частности, было установлено, что содержащийся во всех органических соединениях углерод, как правило, является четырехвалентным. (А. Кекуле, 1857). В этот период было открыто и другое существенное свойство углерода, а именно способность его атомов соединяться друг с другом, образуя цепи (А. Кекуле А. Купер, 1858). [c.18]

РАЗВИТИЕ ХИМИИ важнейших ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 89 [c.89]

Развитие методов получения органических соединений определенной структуры со специфическими свойствами является одной из центральных проблем органической химии. Решение этой проблемы позволит выявить взаимосвязи между структурой и свойствами органических веществ, что особенно важно применительно к новым классам органических веществ, где в настоящее время доступная информация относительно их свойств может быть ограничена или несущественна. По этой причине относительно новый класс органических веществ, содержащих атомы фтора, требует пристального внимания и проведения широких исследований в силу специфического влияния, которое оказывают атомы фтора на свойства таких соединений. [c.5]

Особенно интересным и важным является развитие химии влемент-органических нитросоединений, которые обнаружили ряд интересных свойств, специ еских только для этой группы соединений. [c.3]

Число работ в области органических перекисных соединений увеличивается с каждым годом. Причиной быстрого развития химии перекисей является возрастающее применение их в промышленности и в научных исследованиях. Все чаще в практических целях используются реакции окисления органических соединений воздухом, проходящие через стадию образования перекисей, для получения целого ряда крайне важных органических соединений. [c.198]

Физическая органическая химия развивается по трем основным направлениям 1) исследование влияния строения реагентов и условий взаимодействия на равновесие и скорость реакций, 2) изучение механизмов реакций и 3) применение статистической физики и квантовой механики к исследованию органических веществ и их реакций. Конечно, эти проблемы, если их рассматривать в щироком плане, охватывают значительную часть химии вообще. Поэтому следует подчеркнуть особенность, характерную для методологии физической органической химии главное внимание уделяется тем вопросам, решение которых важно для развития органической химии в целом. Достижения физической органической химии основаны на применении теорий и методов физической химии к огромному материалу, накопленному за 100 лет интенсивного изучения органических реакций и развития теории строения органических соединений. Практически неисчерпаемое разнообразие органических структур открывает единственную в своем роде возможность подробного систематического подхода к проблемам реакционной способности. Изучение реакций сложных природных веществ способствовало развитию теоретических представлений физической органической химии, которые теперь в свою очередь помогают устанавливать строение природных соединений. [c.7]

Развивая органический синтез, не следует, однако, рассматривать его как самоцель. Органический синтез должен ставить своей задачей получение веществ, могущих найти практическое применение в народном хозяйстве, или разработку новых оригинальных путей синтеза, или, что я считаю весьма важным и актуальным, дальнейшее развитие теории строения органических соединений. Органический синтез должен служить разрешению основных вопросов теоретической органической химии, установлению тонкой структуры органических соединений, выяснению взаимного влияния атомов в молекулах органических соединений и, как следствие, изучению механизма передачи этого влияния, лежащего в основе учения Бутлерова — Марковникова. [c.77]

Применение органического анализа позволило выяснить состав веществ. Числовые отношения элементов в исследуемом соедине-Бии выражали эмпирическими формулами, которые указывали только на состав веществ, но не отражали их структуры. Решить вопрос о распределепии атомов в молекуле можно было при использовании атомистической теории в органической химии. Я. Берцелиус в 1815 г. отмечал, что учение об атомах следует применять как к неорганическим, так и к органическим соединениям ...при настоящем состоянии наших знаний только корпускулярная теория нам позволяет объяснить удовлетворительным образом состав органических соединений Это заключение на заре развития атомистической теории и органической химии является особенно важным. [c.156]

До настоящего времени природные неорганические высокомолекулярные соединения не удалось получить в молекулярно-дисперсном состоянии и определить их молекулярный вес. Поэтому нет возможности рассматривать их химические и физические свойства в связи с размерами, формой и строением макромолекул. Однако успехи химии органических высокомолекулярных соединений в области установления связи между механическими свойствами материалов (прочность, эластичность, твердость, текучесть, вязкость расплавов) и строением их макромолекул, а также успехи в области синтеза неорганических высокомолекулярных соединений способствуют развитию химии неорганических высокомолекулярных соединений. Первым шагом на этом пути явился синтез и изучение элементоорганических высокомолекулярных соединений, которые занимают промежуточное положение между органическими и неорганическими высокомолекулярными соединениями. Синтез и изучение свойств элементоорганических и неорганических высокомолекулярных соединений, помимо технического значения, важны тем, что приближают нас к познанию неорганического мира. [c.16]

Химия непредельных нитросоединений переживает период бурного и всестороннего развития, обусловленного все возрастающим использованием нитросоединений в качестве исходных продуктов для получения огромного числа разнообразных часто практически важных органических соединений. [c.3]

Исключительное положение, которое хлорорганические соединения занимают в органической и элементоорганической химии, обусловлено рядом факторов. Большая доступность элементарного хлора и ряда простейших соединений хлора — хлористого водорода, хлоридов металлов и металлоидов, являющихся исходными веществами при получении хлорорганических соединений, обеспечивает этой области препаративный интерес. Большое значение имеет тот факт, что связь С—С1 может быть создана многими методами и в том числе непосредственным действием хлора на органическое вещество. Но, вероятно, самой важной причиной, питающей неиссякаемый интерес к хлорорганическим соединениям, является необозримое разнообразие химических превращений этих соединений. В настоящее время эта область химии получила дополнительные стимулы как со стороны химической науки, так и промышленности, способствовавшие развитию химии алифатических хлорорганических соединений. [c.7]

Понятие биологическая активность отражает взаимодействие лекарственного вещества с организмом и вызываемый при этом отклик организма, например успокоительный эффект, снижение температуры, снятие болевого ощущения и др. К настоящему времени создан большой арсенал лекарственных веществ как природного происхождения, так и синтетического. Достаточно указать, что в книге "Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России" (1997 г.) насчитывается около 4000 лекарственных веществ. Подобное многообразие уже существующих лекарственных веществ, постоянный ежегодный прирост их арсенала (30-40 новых структур), сложность строения новых лекарственных средств, многостадийность их синтеза - все это в совокупности составляет офомный массив научной и учебной информации по химии лекарственных веществ и, конечно же, не может претендовать на полное отражение в книге небольшого объема. Поэтому здесь рассматриваются главным образом строение и пути химического синтеза тех лекарственных веществ, которые формируют целые фармацевтические блоки, нашли широкое применение в практической медицине и производятся химико-фармацевтической промышленностью в значительных количествах. Наряду с этим представлены некоторые перспективные направления синтеза органических соединений, имеющих высокий потенциал биологического действия. Рассмотрены также пути развития химии лекарственных веществ, основные химические проблемы создания важнейших фупп лекарственных препаратов и некоторые современные тенденции и перспективы поиска новейших лекарственных веществ [c.8]

В отличие от ранее существовавших теорий теория Бутлерова позволяла классифицировать весь накопившийся и новый экспериментальный материал и, что самое важное, предсказывала возможное число органических соединений определенного состава и пути их синтеза, допускала проверку, поэтому стала общей теорией органической химии как науки. В. В. Марков-ников писал о значении теории Бутлерова, что она составила тогда эпоху в развитии теоретических представлений, положенных в основу современной химии, и открывала обширный горизонт для совершенно новых исследований , и сопоставлял ее роль с ролью Начал Ньютона, Происхождения видов Дарвина и с Основами химии Менделеева. [c.169]

Другая важная черта развития современной органической химии — расширяющееся применение достижений электроники, прежде всего микропроцессорной техники, что позволяет как миниатюризировать различные устройства и аппараты и автоматизировать процессы, так и организовать хранение разнообразной информации (например, литературных данных или спектров) с возможностью мгновенного доступа к ней. Были также разработаны программы для определения оптимальных путей синтеза органических соединений. [c.13]

Элементоорганические соединения составляют большую и быстро растущую область на границе между органической и неорганической химией. Многие из них сыграли важную роль в развитии теоретических представлений органической химии или играют эту роль теперь, существенно содействовали развитию синтетических методов органической химии, приобрели большое значение в технике, сельском хозяйстве, медицине. Подробное знакомство с теоретической и практической стороной химии элементоорганических соединений потребовало бы написания целой серии книг. В рамках нашей книги можно рассмотреть лишь наиболее важные вопросы 113 этой обширной области. [c.241]

Содержаиие понятий биохимия и гбиоорганиче-ская химия в известной степени условно. Здесь говорится о них лишь с единственной целью — проследить пути развития исследований, направленных на выяснение как субстанционального состава растительных и животных тканей, так и химических процессов, происходящих в организме. Такие исследования осуществлялись и чистыми химиками-органиками, и биохимиками, и даже медиками. У каждой из этих трех групп специалистов были свои цели. Хи-миков-органиков увлекали перспективы синтеза все более сложных веществ путем конструирования их молекул с целью показа возможностей искусственного получения аналогов органических соединений, образующихся в живых организмах. Биологи преследовали цели изучения субстратной и функциональной основ живого. Медики стремились выяснить границы между нормой и патологией в организмах. Объединяющим же началом всех этих исследований является не столько объект — живой организм, сколько аналитический путь исследования — от живого организма к изучению веществ, а затем и процессов, его составляющих. Здесь важно подчеркнуть и еще одно обстоятельство, связанное с темой настоящей книги, а именно появление на определенной ступени развития биохимии идеи о ведущей роли ферментов, а затем еще шире биорегуляторов, н процессе жизнедеятельности. В конечном итоге эта руководящая [c.174]

Было открыто и исследовано много новых органических веществ. Среди них были и такие, которые при одинаковом химическом составе и одинаковом молекулярном весе обладали различными свойствами. Существовавшие в то время теории не могли объяснить опытный материал и наблюдения. Отсутствие объединяющей научной теории тормозило развитие органической химии. Из этого теоретического тупика ее вывела теория химического строения органических соединений, созданная великим русским ученым А. М. Бутлеровым (1861 г.). Эта теория заложила научные основы органической химии и объяснила ее важнейшие закономерности. [c.331]

Итак, органическая химия — фундаментальная наука, составляющая теоретический базис любой научной и практической деятельности во всех областях, имеющих дело с органическими соединениями. Поэтому несомненно, что развитие органической химии, и в частности органического синтеза, как одного из важнейших компонентов этой науки, имеет самодовлеющую ценность, не нуждающуюся в оправдании соображениями сиюминутной значимости тех или иных исследований. [c.546]

Быстрое развитие органической химии как науки требует непрерывного совершенствования методов преподавания, а иногда и коренного их изменения. В связи с этим постоянно ощущается потребность в учебных руководствах. В частности, для первоначального обучения синтетической органической химии нужны учебные пособия, в которых имелись бы описания проверенных прописей, позволяющих, используя несложную аппаратуру и доступные реактивы, научить студентов не только осуществлять поучительные и важные превращения, но и ознакомить их с наиболее распространенными в настоящее время методами очистки, выделения и идентификации органических соединений. [c.7]

С именем А. М. Бутлерова (1828—1886) связан ряд важнейших открытий, принесших ему мировую славу. Особенно большое значение имела созданная им теория строения органических соединений, которая положила начало бурному расцвету синтетической химии. Теория химического строения А. М. Бутлерова постоянно обогащается и служит основой для развития современной органической химии. [c.10]

Начало бурного развития нового раздела химии нефти и новой ветви химии высокомолекулярных органических соединений — химии высокомолекулярных соединений нефти совпадает хронологически с рубежом первой и второй половиньг нашего столетия. Опираясь на теоретические представления, разработанные в химии высокомолекулярных органичесшх соединений (каучука, целлюлоза, пластмассы и т. д.) в предшествующую четверть века и успешно используя выработанные и испытанные здесь специальные экспериментальные методы, подталкиваемая настоятельными практическими потребностями нефтяной промышленности, химия высокомолекулярных соединений нефти всего за несколько лет сделала гигантский шаг вперед. Здесь, как и во всякой новой области науки, первые исследования являются по преимуществу качественнымнг, разведочными. Первое и основное ее достижение в эти первые годы существования состоит в том, что она получила признание своего права на существование как одного из важнейши разделов химии, с успехами которого неразрывно связано решение такой важнейшей народнохозяйственной проблемы, как [c.405]

Первым среди таких соединений был открытый в 1951 г. ферроцен — соединение железа с двумя цикло-пентадненильными остатками. Химия этого соединения в известной степени сходна с химией ароматических соединений типа бензолов. Полученные производные ферроцена были широко использованы для дальнейших синтезов. Благодаря высокой активности связей углерод — металл в этих соединениях ферроценильный остаток можно легко передавать другим атомам и составлять самые разнообразные комбинации с участием остатков ферроцена. В последние годы получены циклопентадиенильные и бензольные производные титана, циркония, ванадия, урана, кобальта, никеля. На их основе получены первые красители и лекарственные препараты, а также сендвичевые регуляторы горения, неядовитые (в отличие от тетраэтилсвинца) антидетонаторы моторного топлива. Еще трудно предсказать в полном объеме практическое значение развития химии сендвичевых металлоорганических соединений. Однако уже теперь ясно, что эти вещества весьма перспективны. В частности, можно утверждать, что соединения такого типа играют важную роль во многих многотоннажных промышленных каталитических процессах тяжелого органического синтеза . [c.117]

А, Азимов лишь очень кратко касается развития одной иэ важнейших и в познавательном, и практическом смысле областей химии — химии элементоорганических соединений. Не упоминает он и о работах Виктора Гриньяра (1871 — 1935), получившего в 1900 г. магний-галогенорганические соединения (реактивы Гриньяра). Вклад советских ученых П. П. Шорыгина, А. Е. Арбузова, А. Н. Несмеянова, К. А. Кочеткова, К. А. Андрианова в развитие элементоорганической химии особенно велик. Достаточно упомянуть о синтезе кремнийорганических соединений, проведенном К. А. Андриановым, уже в 30-х годах запатентовавшим свои открытия. Не упоминает А. Азимов и об открытии органических соединений переходных металлов. Вместе с тем синтез ферроцена, дибензилхрома был своеобразной химической сенсацией и стимулировал многочисленные теоретические и экспериментальные исследования. См. Соловьев Ю. И., Трифонов Д. Н., Шамин А. Н. Истор я химии (примечание 13 к гл. 10). [c.186]

Органическая химия — это химия соединений углерода, за исключением оксидов углерода, угольный кислоты и ее солей. Она возникла в начале XIX века, хотя органические вещества были известны очень давно. Объекты изучения органической химии — углеводороды и их производные. Сейчас известно более 3 миллионов различных органических соединений, и их количество растет с каждым днем. Органические соединения имеют большое практическое значение. Они широко используются в топливной промышленности, в производстве красителей, искусственных волокон, синтетических каучуков, пластмасс, взрывчатых веществ, инсектицидов. Благодаря успехам химии синтезированы важнейшие лекарственные препараты сульфаниламиды,. некоторые алкаллоиды, антибиотики, витамины и др. Синтез высокомолекулярных органических соединений обеспечил бурное развитие хирургии протезирования. Пластмассы широко используются в ортопедии, травматологии и др. [c.86]

В 1916 г. В. Коссель выдвинул предположение, что при образовании химической связи происходит передача электронов от одного атома к другому в результате образуются заряженные частицы, которые притягиваются друг к другу. Это представление правильно отразило природу ионной (гетерополярной, электровалентной) связи, характерной для большинства неорганических соединений. Однако было ясно, что в таких молекулах, как водород Нз, хлор С1г, метан СН4, и в более сложных органических соединениях природа связи должна быть иной. Основы для понимания этого типа связи были заложены в работах Г. Льюиса и И. Ленгмюра (1913— 1920 гг.), указавших на особую роль октета электронов как устойчивой электронной оболочки и на возможность создания октета не только путем передачи, но и путем обобщения электро1Юв. От этих работ ведет свое начало представление о существовании особого типа связи (ковалентной, гомеополярной), осуществляемой парой электронов. Так валентная черточка классической теории строения получила физическое истолкование. И все же перед учеными продолжали стоять вопросы почему именно электронная пара необходима для создания ковалентной связи, почему устойчив именно октет электронов, в каком состоянии находятся связующие электроны Поиски ответа на эти вопросы с помощью зародившейся в середине 20-х годов квантовой механики явились одним из направлений дальнейшего развития теории химической связи. Для судьбы электронных представлений в органической химии важнейшее значение имело и развитие в другом направлении объяснение с новых позиций богатого экспериментального материала органической химии предсказание новых, еще неизвестных экспериментальных фактов. [c.38]

Первые обстоятельные работы по органическим соединениям, содержащим необычные для органической химии элементы, были выполнены в 30—40-х годах прои]лого столетия. Это были иссле-дрвания Р. Бунзена, сыгравшие важную рель в развитии теоретических представлений органической химии. Исходной точкой лослу- [c.241]

Крупнейшим событием в развитии органической химии было создание в 60-х годах прошлого столетия великим русским ученым А. М. Бутлеровым теории химического строения органических соединений. Эта теория заложила научные основы органической химии и объяснила ее важнейшие закономерности. Основные принциш своей теории А. М. Бутлеров изложил в докладе О теории химического строения на Международном съезде естествоиспытателей и врачей в Шпейере 19 сентября 1861 г. В дальнейшем она успешно развивалась как самим ученым, так и его учениками. [c.274]

Исторически первыми (Франклаид, 1849) среди элементорга-нических соединений были открыты соединения, содержащие в своем составе металл. Благодаря своей необычайной реакционной способности эти соединения приобрели весьма важное значение и были выделены в особую группу так называемых металлорганических соединений. С дальнейшим развитием органической химии были получены соединения, содержащие неметаллы, и теперь принято говорить о так называемых элементорганических соединениях. [c.121]

Строение органических соединений. Для орг. соед. характерны неполярные ковалентные связи С—С и полярные ковалентные связи С—О, С—N, С—Hal, С—металл и т.д. Образование ковалентных связей было объяснено на основании развитых Г. Льюнсом и В. Косселем (1916) предположений о важной роли электронных образований-октетов и дублетов. Молекула устойчива, если валентная оболочка таких элементов, как С, N, О, Hal, содержит 8 электронов (правило октета), а валентная оболочка водорода-2 электрона. Хим. связь образуется обобществленной парой электронов разл. атомов (простая связь). Двойные и тройные связи образуются соотв. двумя и тремя такими парами. Электроотрицат. атомы (F, О, N) используют для связи с углеродом не все свои валентные электроны неиспользо-ванвые электроны образуют неподеленные (свободные) электронные пары. Полярность и поляризуемость ковалентных связей в орг. соед. в электронной теории Льюиса-Косселя объясняется смещением электронных пар от менее электроотрицательного к более электроотрицат. атому, что находит выражение в индуктивном эффекте и мезомериом эффекте. [c.398]

Химия нуклеотидов является одним из самых молодых разделов органической химии. Хотя первые представители этого важного клаюса были известны в более нли менее индивидуальном состоянии еще Либиху, который в 1847 г. описал так называемую инозиновую кислоту, и Мишеру, впервые выделившему нуклеиновую кислоту, тем не менее подлинному развитию химия нуклеотидов обязана последним 10—15 годам. В 1909 г. Левин, работы которого знаменуют первый период развития химии нуклеотидов, впервые выделил инозин из нуклеиновых кислот и в последующие годы (1910—1930) получил другие мономеры, входящие в состав нуклеиновых кислот, определил их состав и основные черты строения. Решающее значение для развития химии нуклеотидов имели работы, начатые в 1942 г. А. Тоддом, которым было окончательно установлено строение мономерных нуклеотидов и осуществлен их синтез, выяснены основные черты структуры полимерных нуклеотидов, осз ществлен синтез многих мононуклеотидов, являющихся коэнзимами важнейших ферментных систем. Приблизительно в это же время биохимиками и биологами была выяснена в общих чертах и биологическая роль нуклеотидов, их участие в важных процессах жизнедеятельности. Развитие химии нуклеотидов продолжается во все нарастающем темпе и трудно найти какой-либо другой раздел химии природных соединений, который в последние годы развивалоя бы так стремительно. [c.173]