Поиск методов синтеза органических веществ

Одной из важных задач современной науки является разработка новых подходов и методов компьютерного конструирования молекулярных структур органических соединений на основе предварительного анализа связи между их структурой и свойствами / биологической активностью, что открывает путь к направленному синтезу веществ с заданными характеристиками. Синтез больших серий соединений и в особенности их массовые испытания для поиска веществ с желательными физическими и химическими свойствами или биологической активностью, как правило, занимают очень большое время и требуют весьма высоких материальных затрат. В связи с этим огромное значение приобретает разработка подходов, которые позволили бы повысить эффективность такого поиска и сделать его целенаправленным. Для этого необходимы надежные средства прогнозирования свойств соединений, а также автоматизированною конструирования серий сфуктур с оптимальными характеристиками. [c.42]

Поиск методов синтеза органических веществ. Часто целью поиска в литературе является синтез органического вещества. Исчерпывающие сведения можно собрать с помощью справочника Бейльштейна и указателей, однако во многих случаях нет необходимости тратить время на систематическое изучение литературы. Существует множество изданий, в которых собраны методы синтеза органических соединений. [c.228]

Б настоящее время одной из основных задач органической химии является создание новых методов синтеза и изучение способов рационального использования химического сырья. На выбор способов получения синтетических веществ сильно влияет доступность исходного сырья. Известно, что для органического синтеза одним из универсальных и доступных видов сырья является ацетилен. Поэтому целью настоящего исследования является поиск новых возможностей синтеза гетероциклических соединений на базе ацетилена и его производных. Данная работа посвящена синтезу и превращениям таких винилацетиленовых спиртов, изомеризация и гидратация которых приведет к получению новых ранее неизвестных замещенных дивинилкетонов. Показано, что под влиянием воды, сероводорода и первичных аминов эти дивинилкетоны гладко циклизуются с образованием ранее неизвестных шестичленных гетероциклических кетонов, которые были использованы для синтеза разнообразных биологически активных веществ. Среди этих соединений особый интерес представляют 4-пиперидсны, так как пиперидиновое кольцо содержат многие природные активные соединения и синтетические лекарственные препараты, которые нашли широкое применение в клинической практике. [c.153]

Органическая химия в своем развитии стремится к тому, чтобы ее основные законы и теории позволяли без специально поставленных опытов избирать приемлемый метод синтеза любого органического вещества и предсказывать все его свойства. Однако строение молекул большей части органических веществ настолько сложно, что едва ли кот да-либо в полной мере будет достигнуто такое состояние науки. Поэтому химики-органики должны довольствоваться более скромной целью — извлечением из точных данных науки всего, что может содействовать проявлению их чудесного инстинкта (Гильберт Льюис). Роль, которую в этом может играть современная физическая химия, становится ясной, если руководствоваться ранее сказанным. Так, чтобы избрать хороший способ синтеза любого органического соединения, необходимо учитывать следующее 1) намеченная реакция должна быть термодинамически возможной, 2) реакция должна протекать с достаточно большой скоростью, чтобы ее можно было осуществить практически, и 3) она должна сопровождаться возможно меньшим числом побочных реакций, а те из них, которых нельзя избежать, должны протекать значительно медленнее главной реакции. Отсюда, естественно, вытекает, что если мы хотим иметь возможность учесть эти условия, необходимо знать, какое влияние оказывают изменения среды и строения молекулы как на свободную энергию, так и на энергию активации реакций органических веществ. Но для осуществления этого должно произойти слияние электронных теорий органической химии с такими современными ответвлениями физической химии, как квантовомеханическая концепция резонанса и теория переходного состояния в кинетике реакций. Главная цель данной книги состоит в том, чтобы показать, каким образом осуществилось такое слияние идей. Поиски решения родственной задачи предсказания физических свойств веществ на основе знания их молекулярной структуры заставили бы нас заглянуть во все самые отдаленные уголки физической химии. Вторая проблема будет лишь частично рассмотрена в этой книге, так как для решения этой проблемы пришлось бы охватить слишком обширную область. [c.13]

Исходя из возможности использования реакций органических соединений с ионами металлов в растворах можно на основе выполнения синтеза органического реагента разработать специфическую реакцию на то органическое соединение, которое используется для этого синтеза. Иными словами, подлежащее исследованию соединение используют для синтеза органического реагента, который затем может быть идентифицирован по его взан.моде -ствию с неорганическими ионами. Таким образом, вновь ясно видна связь между этими реакциями и поисками органических реагентов для неорганических ионов. Однако использование препаративных методов в анализе не должно ограничиваться синтезом органических реагентов и их последующим обнаружением при помощи неорганических ионов. Прием является более общим. Для аналитических целей всегда можно использовать так] е синтезы, при проведении которых получаемое новое вещество может быть идентифицировано неорганическим [или органическим реагентом, или его можно характеризовать по окраске, флуоресценции, растворимости и т. п. Более того, нужно учитывать, что обнаружение характерного побочного продукта реакции может в некоторых случаях служить прямым или косвенным доказательством наличия определенного компонента органического синтеза. В таких случаях нужно знать, какая стехиометрическая реакция лежит в основе синтеза. Выход продукта в этих случаях не столь важен. Важно, что при этом выявляются интересные обстоятель- [c.25]

Давно уже прошло время, когда нужные вещества получались случайно ныне можно с определенной степенью вероятности планировать направление поисков. Но задача глубокого познания связи между строением и физическими, химическими, физиологическими свойствами веществ остается на ближайшее будущее одной из важнейших научных задач в области органической химии. Успех в решении практических и теоретических проблем определяется дальнейшим развитием орудий исследования — синтеза, анализа, разнообразных физико-химических методов. [c.484]

В промышленности крупнотоннажного органического синтеза в значительных масштабах в качестве исходного сырья для производства многочисленных ценных продуктов используются низшие олефиновые углеводороды и ацетилен. Методы получения этилена, пропилена и бутиленов из газообразного и жидкого углеводородного сырья достаточно широко освоены промышленностью. Однако производство ацетилена, являющегося важным, а для некоторых синтезов незаменимым исходным продуктом, базируется главным образом на карбиде кальция. Процесс получения ацетилена этим методом, несмотря на ряд технологических усовершенствований, сделанных в последние годы, отличается большими расходами электроэнергии, дороговизной исходных веществ, многостадийно-стью и многотоннажными отходами. Поиски новых, более прогрессивных путей получения ацетилена ведутся в нескольких направлениях, причем наиболее перспективными, как показали многочисленные исследования, являются термоокислительный и термический пиролиз, разложение в токе различных теплоносителей, а также разложение жидкого, испаренного и газообразного угле- [c.3]

Несмотря на большие успехи, достигнутые в области промышленного использования электрохимического синтеза органических веществ, недостатком этого метода остается низкая производительность электролизера по сравнению с обычными химическими реакторами. Так, если при проведении химических процессов съем продукта в час с 1. л реакционного объема достигает 100—120 кг, то в диафрагменных электролизерах фильтр-прессного типа он не превышает 1,0, кг (при этом учитывают также и объем анодного пространства). В бездиафрагменныхэлектролизерах этот показатель примерно в два раза выше, но и в этом случае производительность электролизера примерно в 50 раз меньше, чем химического реактора. В связи с этим в настоящее время ведутся поиски путей максимального развития электродной поверхности внутри рабочего пространства электролизера. Этого можно достигнуть за счет использования объемных электродов. [c.228]

Сырье для текстильной промышленности (шерсть, лен, хлопок, шелк) также поставлялось сельским хозяйством. Хотя нехватка этих природных продуктов еще не ощущалась, все же, как только были достигнуты успехи в многочисленных синтезах органических веществ, химики начали поиск новых, более дешевых исходных материалов и для текстильной промышленности. Однако только в конце XIX в. Луи Барниго де Шардонне удалось создать новый метод получения искусственных волокон. [c.210]

Поиски н изучение путей взаимного превращения углеводородов представляют главное содержание трудов советских исследователей в области химии углеводородов вообще. Исследования в этом направлении позволили решить ряд важнейших проблем научного и прикладного характера. Достаточно сказать, что их результатом явилось открытие прямого перехода от нормальных парафиновых углеводородов к их всевозможным изомерам — изопарафинам, циклоалканам, алкенам и алкадиенам, к ароматическим системам. В результате этих исследований открыты пути взаимных превращений циклических и ациклических углеводородов. На основе этих достижений ра.зработаны способы получения высококачественных моторных топлив созданы методы нефтехимического синтеза различных классов органических веществ найдены новые пути анализа нефтей и нефтепродуктов разработаны приемы идентификации индивидуальных углеводородов. [c.20]

В настоящем обзоре кратко рассмотрены лишь те работы В. М. Родионова в области химии душистых веществ, которые были опубликованы в научных журналах и отдельных выпусках Трудов Всесоюзного научно-ис-следовательского института синтетических и натуралы1ьтх душистых веществ. Часть этих работ имела целью разработку практически наиболее целесообразных методов получения душистых веществ и полупродуктов их синтеза, интересующих парфюмерную промышленность, а ряд исследований был направлен иа поиски новых душистых веществ и выявление зависимости между строением органических соединений и их запахом. [c.677]

Успехи органического синтеза вызвеши поворот химической промышленности к органической химии. Перед ней была поставлена задача целенаправленных поисков новых органических соединений и разработки новых методов получения уже известных веществ, имеющих практическое значение и производимых в промышленных масштабах. При этом от процессов, направленных на замену природных продуктов (красителей, лекарственных и душистых веществ) синтетическими, промышленность органического синтеза переходит к процессам производства новых, не встречающихся в природе соединений и структурных аналогов уже известных. [c.241]

Поиски добавок к полимерам, а также многих других веществ самого различного назначения требуют широкого развития органического синтеза открытие новых синтетических реакциГг синтез веществ новых классов с функциональными группами новых типов, а также новые сочетания известных функциональных групп развитие методов стереоспепифического синтеза,. [c.28]

Было бы наивно думать, что все свойства фторуглеродов были предсказаны прежде, чем были получены сами вещества. Даже Свартс, сделавший чрезвычайно много для синтеза этих соединений, не мог предположить всего своеобразия физико-химических свойств этих соединений и тем более наметить пути их использования. Постепенно, шаг за шагом наука познавала химическую сущность новых веществ, заставившую снять их с запыленной лабораторной полки и бросить в бурный поток современной жизни. Сначала у некоторых фтор- и фторхлорпроизводных этана были обнаружены интересные термодинамические свойства, и еще до войны были сделаны попытки найти им применение в холодильной технике. Потом пришла вторая мировая война с ее бешеной гонкой за овладением ядерной энергией. Благодаря стечению ряда обстоятельств на крошечных образцах, хранившихся в одном из университетов, удалось обнаружить стойкость фторуглеродов к очень агрессивному веществу — гексафториду урана. (Образцы, как уже упоминалось ранее, получались фторированием угля элементарным фтором. При этом получались главным образом четырехфтористый углерод и ничтожное количество высших высококипящих фторуглеродов.) Эти испытания привели к интенсивному изучению метода фторирования углерода и заставили тщательным образом собрать известные факты об органических соединениях фтора. Настала пора, когда не вещества искали потребителя, а потребители с лихорадочной поспешностью искали вещества и методы их получения. Поиски в области фторуглеродов были засекречены, а сами вещества получили шифрованное название вещество Джо — по имени Джона Саймонса (из Пенсильванского университета), возглавлявшего исследовл-ния. [c.35]