Определение числа изомеров

Данные дифракции электронов, дифракции рентгеновских лучей и спектроскопии показывают, что, если атом углерода связан с четырьмя другими атомами, его связи направлены к углам тетраэдра. Еще в 1874 г., за много лет до того, как стало возможным прямое определение строения молекул, Вант-Гофф, будучи студентом Утрехтского университета, предположил, что атом углерода имеет тетраэдрическое строение. Его предположение было основано на данных о числе изомеров. [c.74]

Определение числа изомеров [c.208]

Начнем с определения числа изомеров положения для полностью замещенного циклобутадиена, причем заместители могут быть двух разных типов (рис. 20). В этом случае имеются объекты, окрашенные в два цвета, а производящая функция конструкций равна [c.136]

Из большого числа теоретических проблем, связанных с пространственным строением ненасыщенных соединений, вопрос о геометрии двойной связи имел первостепенное значение, потому что при правильном ответе на этот вопрос открывалась легкая дорога к решению и других задач, как, например, определению числа изомеров в ряду алленовых углеводородов и т. д. [c.91]

Расчет числа изомеров различных алкильных групп или алкильных радикалов, которые содержат определенное число атомов С, является основой для определения числа изомеров более сложных химических соединений. Теория графов в применении к этой проблеме рассматривает только углеродный остов молекулы. Соответствующий граф состоит из точек, обозначающих атомы С, и линий связи , обозначающих связи между атомами. Верщина, соответствующая атому С со свободной валентностью, выделяется среди остальных и называется корневой вершиной. Математически проблема сводится к подсчету всех деревьев с максимальным числом разветвлений в вершине, равным четырем (почему ). Теория графов дает решение этой задачи в виде полинома А (дс) с бесконечным числом членов [c.209]

Для комплексов типа каждая из этих трех фигур допускает определенное число изомеров. Для плоского шестиугольника их может быть три .................. [c.54]

При увеличении молекулярного веса жидких образцов быстро достигается предел, начиная с которого определение индивидуальных соединений становится невозможным из-за присутствия громадного числа изомеров. [c.346]

В стандартных термодинамических таблицах [4, 27, 38] приводятся данные о термодинамических характеристиках всех циклопентановых углеводородов с 5, 6, 7 углеродными атомами н всех циклогексановых углеводородов с 6, 7, 8 углеродными атомами. Вместе с тем существует девять изомерных циклопентановых углеводородов с 8 углеродными атомами, а в число изомеров с 9 углеродными атомами входит 54 циклопентановых и 21 циклогексановый, причем для них не составлены стандартные таблицы. Поэтому, если необходимо определение термодинамических характеристик нафтенового углеводорода с числом углеродных атомов больше 8, можно рекомендовать приближенные методы, например, методы поправок Бенсона (ом. гл. X). Нужно при этом иметь в виду, что если используется приближенный метод для нахождения свойств какого-либо нафтена, то этот же метод должен быть использован и для определения свойств всех других изомеров, составляющих равновесную смесь. Это связано с тем, что в приближенных методах используются смещенные термодинамические величины, причем ошибка смещения элиминируется, когда она одинакова для всех изомеров. [c.193]

Подчеркнем, что в реальных смесях все возможные изомеры встречаются редко, и необходимо определение равновесных составов для частных равновесий с ограниченным числом изомеров. Например, при изомеризации ксилолов по чисто кинетическим ограничениям может быть затруднено образование этилбензола тогда следует рассмотреть равновесие только между ксилолами. [c.203]

Газо-жидкостная хрома.тография может быть использована для определения состава сернистых соединений в узких специально подготовленных углеводородных фракциях. Газо-жидкостная хроматография практически позволяет разделить любые жидкие или газообразные вещества, в том числе изомеры, различающиеся по температуре кипения на десятые доли [c.83]

Работы посвящены преимущественно химии углеводородов. Под руководством Бутлерова выполнил (1871 —1872) исследования, связанные с проверкой теории хим. строения. Получил один из амиловых спиртов. Предложил способ определения числа изомеров предельных одноатомных спиртов. Показал (1875), что амиленгидрат, полученный Ш. А. Вюрцем, представляет собой не вторичный, как считали ранее, а третичный амиловый спирт, дегидратирующийся в изопропилэтилен ( амилен Фла-вицкого ). Сформулировал правило, согласно которому наиболее устойчивой формой изомерных углеводородов является наиболее мети-лированный углеводород, например из пентанов — тетраметилме-тан (правило Флавицкого). Оно послужило фактором предвидения направления р-ций изомеризации и основанием синтеза термически устойчивых кумуленов с метиль-ными группами в конце цепи. Занимался (с 1880) исследованием терпенов и изучением смол хвойных деревьев. Предложил (1880) классификацию терпенов и впервые осуществил взаимопревращения моно-и бициклических терпегюв. Осуществил (1891) превращение пинена в оптически активный лимонен, заложив основание казанской школы в области химии терпенов. Развивал хим. теорию р-ров. [c.457]

На рис. 6.3 приведены результаты определения числа возможных изомеров (в расчете на 100 звеньев) производных целлюлозы в зависимости от степени замещения т. При неполном замещении становится возможным появление очень большого числа изомеров [c.305]

Для каждой эмпирической формулы можно вывести определенное число формул теоретически возможных изомеров. [c.274]

Из теории химического строения, раскрывающей связь между свойствами вещества и внутренним строением его молекул, следует, что при достаточно большом и определенном числе атомов в молекуле данного соединения возможно появление новых, качественно различных свойств у соединений одного и того же состава (изомеров). Это наглядно можно продемонстрировать на примерах гомологического ряда углеводородов. У простейших парафинов — метана, этана и пропана — изомеров нет. Начиная с бутана (четыре атома углерода в молекуле) возможно появление изомеров. [c.17]

Следует отметить, что использование полидентатных лигандов вместо монодентатных вообще вызывает дополнительные возможности для изомерии, например геометрической. При определении числа геометрических изомеров лиганды можно рассматривать бес- [c.167]

Идентификация смесей олефиновых соединений С- — Сд чрезвычайно трудна вследствие того, что число изомеров возрастает экспоненциально при увеличении числа атомов углерода. Анализ таких смесей часто еще осложняется вследствие присутствия диенов и алкинов. Гидрирование пробы приводит к значительному упрощению задачи. Вначале можно на основе смещения пиков установить, какие пики на хроматограмме принадлежат олефинам. Далее путем гидрирования можно превратить олефины, для которых не имеется чистых веществ-тестеров, в насыщенные соединения, более доступные в чистом виде и для которых легче найти величины удерживания. По структуре идентифицированных насыщенных углеводородов могут быть сделаны заключения о структуре олефинов, присутствующих в исходной пробе. Отсутствие определенных насыщенных соединений на хроматограмме исключает наличие некоторых олефинов. Впрочем, надо обращать внимание на то, что многие изомерные олефины образуют одни и те же насыщенные соединения. Распознавание алкинов, алкадиенов и алкенов в известной [c.246]

Хотя циклы, состоящие из четырех и более атомов углерода, как правило, неплоские (разд. 4.22), в настоящем разделе они для простоты будут рассматриваться как плоские, так как в этом случае можно определить точное число изомеров [119] и нагляднее представить принципы, лежащие в основе такого определения (разд. 4.20). [c.167]

Молекулы с одинаковым составом могут иметь разное химическое строение и соответственно обладать различными свойствами. Такие молекулы называют изомерами. Для данной эмпирической формулы можно вывести определенное число теоретически возможных изомеров. [c.298]

Как уже отмечалось, валентные связи направленны и обладают свойством насыщения, поэтому объединяться в молекулу данного вещества может только определенное число атомов. От того, в какой последовательности атомы расположены в молекулах, зависят физические и химические свойства вещества. При одном и том же атомном составе могут существовать молекулы разного строения, обладающие различными свойствами. Это явление называется изомерией. Различают структурную, поворотную и оптическую изомерии. [c.145]

В мае 1875 г. Я. Вант-Гофф издал повое, дополненное издание своей брошюры на французском языке Химия в пространстве . В том же году появилась его статья Изомерия и расположение атомов , в которой он особо подчеркивал, что повое учение устанавливает соответствие между относительным положением атомов в пространстве и числом изомеров. Определение такого положения при помоши изомерии есть независимый принцип ,— указывал Я. Вант-Гофф. На примере соединений алленового тина [c.219]

Органическим соединением присуще явление изомерии и наличие у соединений определенного состава двух или большего числа изомеров. Изомеры — это химические соединения, имеющие одинаковый атомный и изотопный состав, т. е. одну аналитическую формулу, одну и ту же молекулярную массу, но отличающиеся друг от щ>уга структурной формулой и свойствами. [c.13]

Для определения числа и природы вращательных изомеров, а также заселенностей конформаций дивинилсульфида и его ana-, логов использованы методы атом-атомных потенциалов и карт потенциальной энергии [499]. Как уже отмечалось выше, положение минимумов на потенциальной поверхности внутреннего вращения определяется соотношением. двух конкурирующих факторов пространственного затруднения и р—я-взаимодействия. Первый фактор характеризует взаимодействие несвязанных между собой атомов, которое препятствует реализации плоских конформаций рассматриваемых молекул. Наибольшую роль пространственное затруднение должно играть в г мс-г ис-форме за счет сильного отталкивания. -водородных атомов винильных групп. Для расчета энергии пространственного затруднения избран метод атом-атомных потенциалов, количественно учитывающий способность молекулы к деформации валентных углов по сравнению с их значениями в ненапряженных молекулах. Второй фактор (р-я-взаимодействие) для каждого из двух внутренних вращений может быть представлен первыми двумя членами разложения в ряд Фурье — [c.174]

И геометрической изомерии, которые установлены в ряду циклогексана. Вследствие неполной симметричности пиперидинового цикла важную роль в определении числа таких изомеров играют положения групп в цикле. Так, пипеколиновая кислота имеет асимметрический атом углерода и может существовать в и /-формах. Обе эти формы получены. [c.481]

Покажите, как экспериментальное определение числа изомеро [Со(МНз)4С12]+ позволяет показать, что комплекс имеет октаэдрй 4 "скую, а не тригонально-призматическую геометрию. [c.193]

Для большого числа углеводородов с девятью или большим числом углеродных атомов термодинамические функции не определяют, а рассчитывают, используя приближенные методы. Естественными поэтому являются экспериментальные исследования по проверке рассчитанных равновесных составов. Кроме того, для углеводородов Сэ и выше из-за большого возможного числа изомеров представляют интерес частные равновесия только тех изомеров, которые образуются в реакционной системе в ощутимых количествах. Поэтому экспериментальное определение равновесного состава изомёрных углеводородов остается важным методом изучения изомеризационных превращений. Обзор ряда работ по экспериментальному определению равновесных углеводородных составов приводится в разделах, посвященных изомеризации парафиновых, нафтеновых, ароматических и олефиновых углеводородов. Можно отметить экспериментальные исследования равновесия парафиновых и нафтеновых углеводородов, выполненные Ал. А. Петровым с сотр. [34, 35]. [c.177]

Исследование углеводородов, входящих в состав масляных фракций различных нефтей, в настоящее время распространяется главным образом на определение группового химического состава, ввиду чрезвычайных трудностей выделения индивидуальных углеводородов и выяснения их струхчтуры, вследствие большого числа изомеров в масляных фракциях. Одпако без знания (хотя бы грубо ориентировочного) строения углеводородов нельзя подойти к объяснению явлений, связанных с окислением масел, играющих чрезвычайно большую роль в практике использования всех масел и особенно снецпаль-ных их сортов (нанример, трансформаторных масел). Так как в природных маслах преобладают циклические углеводороды нафтенового н ароматического рядов, то строением углеводородов этих рядов, как показали обширные исследования Н. И. Черножукова и С. Э. Крейн [6], и определяется прежде всего характер отшсляемости масел. [c.390]

Состав фракций нефти, кипящих до 100°, известен довольно точно. Вследствие большого числа изомеров полный анализ фракций, кипящих выше 100°, невозможен, хотя отдельные простейшие ароматические углеводороды еще могут быть идентифицированы. Чтобы определить относительные количества парафинов, нафтенов и ароматических углеводородов в высших фракциях нефти, обычно пользуются методом Уотермена [4]. По этому методу сначала находят содержание ароматических углеводородов гидрированием или определением анилиновой точки после гидрирования находят по удельному весу и показателю преломления соотношение между нафтенами и парафинами. Метод Уотермена не дает возможность определять абсолютное количество углеводородов тем не менее он является наилучшим из всех разработанных методов. [c.28]

Решающим событием для определения пространственной конфигурации молекулы явилось открытие оптической изомерии. В 1848 г. Пастер разложил винную кислоту на лево-и правовращающие формы. Позже Вислиценус обнаружил различие оптической активности между молочной кислотой брожения и кислотой, выделенной из мяса, хотя порядок взаимодействия атомов, т. е. химическое строение оказалось для них тождественным. В 1874 г. Вант-Гофф и Ле-Бель высказали гипотезу пространственного размещения групп вокруг атома углерода по углам тетраэдра. Ими были рассмотрены возможные модели атома углерода с четырьмя разными заместителями КЬМН. При этом пришлось отвергнуть плоскую и пирамидальную модели, дающие избыточное число изомеров для указанных моделей они должны появиться уже у соединений типа СККММ, что, как известно, не наблюдается. Нельзя сказать, что такая модель вообще невозможна, она реализуется, в частности для комплексов платины Р1С12(ННз)2. Но только тетраэдрическая [c.103]

Существует несколько типов изомерии, связанных с образованием цикла многодентатным лигандом. Прежде всего изменяются возможности для геометрической изомерии. При определении числа геометрических изомеров лиганды можно рассматривать бесструк-турно бидентатные симметричные лиганды в виде А А, а несимметричные в виде А В (А и В —донорные атомы). Например, [c.106]

Хилшя одной из первых смогла во(т1Щнйть содержательные идеи теории графов. ХимИки,- по-видимо у у,.. но. предложению Крум-Брауна, начали рисовать символы элеиедтов внутри кружка, а связи между элементами изображать отрезками прямых, соединяющих этп кружки. Молекула химического вещества стала представляться графом с вершинами — атомами и ребрами — связями. Так был создан классический язык структурной химии, столь привычный и естественный в настоящее время. Возможность формализации на его основе химических объектов (молекул) с помощью математических объектов (графов) позволяет использовать методы теории графов для определения числа различных изомеров. Это обстоятельство позволило блестящему английскому математику Кэли еще в 1874 г. решить классическую задачу структурной химии о иере-числении изомеров углеводородов, что является первым известным примером ирименения математических методов к исследованию изомерии. В химической кинетике также неявно использовался [c.3]

Для определения числа возможных изомеров алкоголей для первых членов ряда можно поступить следующим образом. Возьмем простейший алкоголь—метиловый спирт, или карбинол, НдС—ОН при замене на метильную группу любого из трех атомов водорода, связанных с углеродом, мы получим один и тот же алкоголь СН —СН —ОН метилкарбинол, или этиловый спирт. Следующий гомолог С3Н7—ОН имеет 2 изомера. Первый изомер может быть получен заменой водорода этилового спирта в группе СНз на метил [c.134]

Если же попытаемся, например, опираясь лишь на брутто-формулу, решить уравнение (2 3), то сопоставить теоретический спектр с реальным экспериментом будет просто практически невозможно по той простой гфичине, что теоретический спектр отразит всю гамму возможных топологических изомеров (причем их спектры наверняка во многих областях наложатся друг на друга), а в эксперименте всегда имеем дело с одним либо очень небольшим числом изомеров Значит в соответствующем теоретическом построении необходимо с самого начала ввести ограничения на возможные движения ядер, чтобы, например, бензол остался бензолом, а не превратился в призман В этом случае, однако, соответствующая модель уже не будет истинной. Снова в погоне за усилением одного качества безнадежно теряем в другом Никуда не денешься, и никакие теоретические ухищрения и суперкомпьютеры не спасут Как нельзя бесконечно увеличивать точность определения положения микрообьек-та, не потеряв полностью информацию о его импульсе, так и необходимы модели молекул для достижения ясности [c.93]

Чтобы проверить, совместимы ли эти два плоских изображения трехмерных объектов, следует соблюдать определенную последовательность в работе и придерживаться определенных правил. Во-первых, эти изображения используются только для молекул с асимметрическим атомом углерода. Во-вторых, после того как нарисовано первое изображение, рисуется второе, зеркальное изображение. (Произвольное написание этих формул может привести к совершенно неправильным выводам о числе изомеров.) В-третьих, мысленно можно перемещать эти формулы на бумаге или вращать их, но нельзя вынимать из плоскости бумаги. Этот метод очень удобен, если его правильно использовать, но он малонагляден, и поэтому в сомнительных случаях лучше использовать модели или их изображения. [c.83]

Эта проблехма была впервые решена Вильгельмом Кернером (Миланский университет). Его подход строился на определении числа возможных изомеров. На основании структуры п-дибромбензола можно ожидать, что он будет давать лишь одно мононитропроизводное для о-дибромбензола возможно два мононитропроизводных, а для х-дибромбензола — три моно- [c.323]

Нередко случается, что число изомеров, наблюдаемых с помощью какого-либо метода, не соответствуют тому числу изомеров, которое можно было бы ожидать на основании приведенного выше определения. Число доступных наблюдению изомеров илн частиц соответствует так называемым остаточным изомерам или частицам [61, 62]. Примером остаточной структурной изомерии могут служить валентные изомеры — 7-трифторметил-7-цианоци-клогептатриен (80) и 7-трифторметил-7-цианоноркардиен (81), а примером остаточной стереоизомерии — конформационные изомеры [c.45]

Характерная особенность структуры олнгосахаридов заключается в том огромном числе сочетаний, в которых небольшое количество моносахаридных единиц может быть связано друг с другом. Расчет показывает, что для дисахарида, построенного из двух различных определенных гексоз, возможно 56 изомеров а для трисахарида, состоящего из трех различных гексоз, — уже 48Э6 изомеров. С ростом степени полимеризации число изомеров стремительно возрастает и быстро достигает поистине астрономических величин. В олигосахаридах, полученных из природных источников, найдены все теоретически допустимые типы связей, поэтому при установлении строения нельзя а priori исключать из рассмотрения ни одного теоретически возможного изомера. [c.430]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология