Развитие теории органической химии к началу 40-х годов

Развитие учения о связи строения и реакционной способности органических молекул до появления основных теорий современной органической химии (начало 60-х годов XIX в.— 10-е годы XX в.) [c.9]

Особенно быстро начинает развиваться органическая химия с 60-х годов прошлого столетия, когда А. М. Бутлеров создал теорию химического строения органических соединений, ставшую научной основой для дальнейшего развития исследований в этой области химии. Немаловажную роль сыграли в развитии химической науки развивающиеся буржуазные общественно-экономические отношения, и в первую очередь рост производительных сил. Однако в дореволюционной России химическая промышленность не получила должного развития. Только победа Великой Октябрьской социалистической революции создала в нашей стране благоприятные условия для развития химической науки, и в частности органической химии. За годы советской власти родилась мощная химическая промышленность. Впервые была создана нефте- и газоперерабатывающая промышленность, началось производство пластических масс, искусственных волокон и каучуков. Стала развиваться химия красителей, лекарственных веществ, витаминов и моющих средств. Органические соединения начали применяться практически во всех отраслях промышленности лакокрасочной, фармацевтической, пищевой, топливной, кожевенной, текстильной и др. [c.7]

Второй этап, начавшийся с исследований Фишера, работ, по созданию кинетики ферментативных реакций и работ по выделению и очистке ферментных препаратов, продолжался до начала 50-х годов. Этот этап характеризовался созданием основных представлений о природе ферментов, созданием первых представлений о механизме их действия, развитием основ ферментативной кинетики. Его начало было связано с широким внедрением в биологическую химию достижений органической и физической химии. Переход к следующему эта- пу характеризовался распространением электронных теорий органической химии для объяснения ферментативных процессов. Реальный переход к современному этапу был обусловлен, однако, бурным ростом экспериментальной техники, начавшимся в послевоенные годы. [c.183]

Поворотным пунктом в развитии теории химии и органической химии, в частности, явился Первый международный конгресс химиков, который проходил Е 1860 году в г. Карлсруэ. С этих пор в химию прочно вошли достаточно строгие определения понятий атом, молекула, эквивалент, атомный и молекулярный вес, валентность. Начала свою жизнь теория валентности, возникновение которой в [c.15]

Примерно с конца 30-х годов нашего века начался новый этап бурного развития стереохимии органических соединений. Его породила возникшая под влиянием новых фактов необходимость глубокого пересмотра прежних взглядов, в основе которых лежала концепция свободного вращения отдельных частей молекул вокруг ординарных связей при энергетической равноценности состояний, возникающих в ходе такого вращения. В результате этого пересмотра стало ясно, что органическая химия гораздо более объемна , чем думали ранее, что существуют внутримолекулярные взаимодействия, о которых даже не подозревали, что многие изомеры, вполне равноценные по теории Байера, должны, в свете новых представлений, значительно различаться энергетически. Стало ясно, что стереохимия начинается с этана. [c.14]

Развитие электронных представлений о строении атома и молекулы (начало XX в. Н. Бор, В. Коссель, Г. Льюис) привело к поискам решения этой проблемы на электронном уровне, а разработка в 30-х годах основ квантовой механики (В. Гейзенберг, Э. Шредингер, Э. Хюккель) послужила толчком для развития в теории строения и реакционной способности качественно нового метода — метода молекулярных орбиталей. Узловой теоретической проблемой современной органической химии стала теория активированного комплекса и механизма реакций. [c.9]

Я. И. Михайленко — ученик химической школы, возглавляемой гениальным русским ученым Д. И. Менделеевым. Родился Яков Иванович 18 октября 1864 г. в Киеве. После успешного окончания Киевского университета началась его научно-педагогическая деятельность . Его познания в области химии были энциклопедичны. Он читал курсы общей, неорганической, органической, аналитической и физической химии. Научно-исследовательская деятельность Я. И. Михайленко отличалась большой многогранностью. Круг его научных исканий обширен. Исследования Я. И. Михайленко были посвящены той области химической науки (эволюция представлений о строении атомов и молекул теория окислительновосстановительных процессов химия комплексных соединений, теория растворов и т. п.), которая предопределила бурное развитие всех областей химии в последующие годы. [c.3]

Широкое применение хроматографического метода в различных областях химии началось с 30-х годов этого столетия и было связано с развитием теории адсорбции и ионного обмена, а также с синтезом и применением новых эффективных неорганических и органических сорбентов, в том числе ионообменных смол. Одновременно совершенствовалась техника хроматографического анализа и разрабатывались новые принципы сорбционного разделения веществ. [c.6]

Второй этап, начавшийся, с одной стороны, работами Фишера, исследовавшего гидролиз сахаров и пептидов, и, с другой, работами, приведшими к созданию ферментативной кинетики, продолжался до конца 40-х годов. Этот этап характеризуется созданием основных представлений о природе ферментов, развитием основ ферментативной кинетики, созданием первых представлений о механизме их действия. Его начало было связано с внедрением в биологическую химию достижений органической химии после создания теории химического строения. Переход к сле- [c.178]

Фактический материал в области органической химии значительно вырос, особенно в последние годы. И поскольку это развитие продолжается неослабевающими темпами, с каждым днем становится все труднее овладевать огромным материалом. Поэтому авторы сочли необходимым положить в основу руководства более глубокую взаимосвязь с теоретической органической химией. Авторы отказались от обычного до настоящего времени подразделения материала по классам органических соединений в пользу распределения материала по типам реакций. Это позволило расширить круг рассматриваемых объектов, связав более тесно теорию, лабораторную практику и некоторые аспекты практического приложения в технике. Изучающий органическую химию, таким образом, с самого начала должен знакомиться с современными методами работы и не только регистрировать фактический материал, а изучать наиболее существенные, теоретически обоснованные закономерности и учиться самостоятельно их применять. [c.7]

Уровень развития науки в первой половине 40-х годов XX в. обусловил временный отказ химиков от глубоко обоснованного изучения характера такой связи и переход к детализации и расширению области применения установленных Хьюзом и Инголдом (в 1935 г.) качественных зависимостей кинетических характеристик реакций замещения от механизма этих реакций. Однако такой реалистический подход к решению одного из основных вопросов органической химии превратился со временем в психологический барьер для более глубокого рассмотрения структурно-кинетических закономерностей. Тем не менее даже столь эмпирическое рассмотрение проблемы создало предпосылки для более глубокого ее изучения во второй половине 40-х —начале 50-х годов XX в. (Эванс, Хьюз, Инголд, Уотерс). Однако приближенный характер изучения механизмов реакций не позволил химикам сделать определенные заключения о природе связи между строением органических молекул и скоростями их взаимодействий. Поэтому не удивительно, что к началу 50-х годов XX в. стал отчетливо заметен переход химиков от попыток использования положения теории абсолютных скоростей реакций (нача- [c.139]

Начало XIX века ознаменовалось быстрым развитием органической химии с каждым годом открывалось и исследовалось все большее число новых органических веществ. Было установлено, что многие органические соединения имеют более сложное строение, чем неорганические вещества были открыты некоторые явления (изомерия), которые невозможно было объяснить существующими в то время химическими теориями. Возникла необходимость систематизировать все вновь открытые соединения и рассмотреть их с какой-нибудь определенной точки зрения. [c.12]

Лев Александрович Чугаев начал свою научную деятельность в конце XIX столетия. Предшествовавшие годы были годами интенсивного развития органической химии. Это было обусловлено созданием А. М. Бутлеровым в 1860 г. теории строения органических соединений и затем появлением стереохимических воззрений Вант-Гоффа н Лебеля. [c.5]

Развитие основ теоретической органической химии способствовало возникновению в тридцатых годах новых работ. Основываясь на электронной теории Льюиса и Косселя, на. последовательном применении понятий о ионах и о равновесиях в органической химии и частично используя сведения из тер- модинамики и квантовой теории, Паулинг, Ингольд и др. начали классифицировать с помощью нескольких основных принципов многочисленные соединения и разнообразные реакции — путь, который, как известно, оказался весьма плодотворным. [c.34]

Мы довели изложенные истории растворов примерно до начала 30-х годов XX в. Для наступившего нового периода в истории вообще неводных растворов, а не только органических, авторы монографии [51] считают характерным разработку современных теоретических положений, сокращение работ с качественным описанием явлений и увеличение количественных обобщений, уклонение от высказывания крайних точек зрения, отвечающих ортодоксальным трактовкам физической и химической теории растворов. Кроме того, развитие исследований в этом направлении стало таким интенсивным, что дальнейшее изложение материала этой главы (глава I История развития исследований в области физической химии неводных [c.143]

В последние годы развитие фотохимии вступило в новую фазу в связи с тем, что, кроме физикохимиков, к ней начали проявлять интерес и специалисты по физико-органической, органической и неорганической химии, молекулярной спектроскопии, химической кинетике и фотобиологии. Несмотря на быстрый рост объема знаний по фотохимии, очень мало делается для обобщения и систематизации накапливающегося материала. Хорошие обзоры современного состояния отдельных узких областей фотохимии можно найти в сборниках Успехи фотохимии . Однако в этих обзорах не могут быть подробно рассмотрены многочисленные теоретические и методические вопросы фотохимии, представляющие особенно большой интерес для начинающего исследователя, а также ряд общих проблем взаимосвязи спектроскопии, теории строения молекул и теории первичных фотохимических процессов. С целью выправить это положение мы и написали данную книгу, которая является одновременно и учебником, и сводкой литературы по всем главным вопросам фотохимии. [c.7]

Особенно бысгро начинает развиваться органическая химия с 60-х годов прошлого столетия, когда А. М. Бутлеров создал теорию химического строения органических соединений, ставшей научной основой для дальнейшего развития исследований в этой области химии. Немаловажную роль сыграли в развитии химической науки развивающиеся буржуазные общественно-экономические отношения, и в первую очередь рост производительных сил. Однако в дореволюционной России химическая промышленность, как и химическая наука, не получили должного развития. Только победа Великой Октябрьской социалистической революции создала в нашей стране благоприятные условия для развития химической науки, и в частности органической химии. За годы советской власти родилась мощная химическая промышленность. Впервые была создана нефте-и газоперерабатывающая промышленность, началось производство пластических масс, искусственных волокон и каучуков. Стала развиваться химия красителей, лекарственных веществ, витаминов и моющих средств. Органические соединения начали применяться практически во всех отраслях промышленности лaкoкpa o нoй, фармацевтической, пищевой, топливной, кожевенной, текстильной и др. Без органической химии сейчас нельзя представить современное сельское хозяйство, машино- и самолетостроение, транспорт и электропромышленность. Незаменимое применение в строительной индустрии нашли пластмассы, полимерцементы и полимербетоны, клеи и герметики, кремнийорганические соединения, поверхностноактивные вещества и другие продукты. [c.7]

В развитии качественных электронных теорий органической химии, основанных на понятии ковалентной связи, можно наметить три периода. В первый период (от конца первого до начала третьего десятилетия нашего века) было выдвинуто само положение о ковалентной связи И сделаны нонытки, еще ограниченные, применить его в теории строения и свойств органических молекул. Во второй период (20-е — начало 30-х годов) была в главных чертах разработана теория электронных смещений, которая в силу своей универсальности и простоты завоевала прочную популярность у химиков-органиков. Третий период, продолжающийся до наших дней, характеризуется не столько введением новых фундаментальных идей (что стало прерогативой квантовой химии), сколько распространением теории электронных смещений на новые классы соединений и постепенной асиммиляцией ее идей квантовохимическими теориями. Такой переходной характер имеет особенно популярная в 30-е и 40-е годы теория резонанса в ее качественной форме. [c.60]

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]

В сущности, химия ендииновых антибиотиков началась до их обнаружения в природных источниках в виде совершенно не относящегося к химии природных соединений открытия. Как уже упоминалось выше, исследования группы Бергмана в начале 70-х годов исходили из спекулятивных соображений о возможности генерации 1,4-дегидробензола. Это была интересная, хотя и чисто академическая задача, формулировка которой могла служить просто еще одним примером врожденной склонности и способности органической химии к созданию своего обьекта исследований. В результате загадка 1,4-дегидробензола была действительно решена, и этот результат имел все шансы застыть навсегда в учебниках как пример красивого рещения вольтующей теоретической задачи, не сулящей какого-либо развития даже для лабораторного органического синтеза, не говоря уже о практических приложениях. Однако уже в следующие несколько лет ситуация изменилась драматически — было сделано открытие, что Природа избрала именно такой путь для генерации 1,4-бирадикалов как эффективный инструмент для повреждения ДНК. Неудивительно поэтому, что работы Бергмана цитируются практически во всех текущих публикациях по механизму действия противоопухолевых антибиотиков и попыткам воспроизведения этой активности на искусственных моделях. Уместно будет попутно заметить, что удивительно высокий темп прогресса синтетических работ в этой области стал возможен благодаря обширному набору методов построения ендиинов и ендииновых фрагментов, разработанных ранее в ходе столь же академических ( бесполезных с обывательской точки зрения) исследований. Таким образом, снова и снова мы видим подтверждение справедливости давнего парадоксального высказывания А. Н. Несмеянова Нет ничего более практичного, чем хорошая теория . [c.533]

В заключение следует добавить, что большинство недоразумений и неправильных изложений в этой области связано с теорией резонанса. Теория резонанса не внесла ничего нового в органическую химию. Мы видим сейчас, что она явилась лишь переформулировкой представлений, которые были развиты ранее химиками-органиками, особенно Лапвортом, Робинсоном и Ингольдом, на основе несколько иной и менее удачной символики. Возможно, что органическая химия могла бы развиваться в течение 30—50-х годов быстрее, если бы к химическим проблемам раньше начали применять метод молекулярных орбит. Очевидно, что тогда можно было бы избежать многих недоразумений. [c.56]

Действие высокой температуры на органические соединения давно привлекало внимание химиков. Вызывало оно интерес и у представителей классической школы органиков. Результаты многочисленных опытов показали, что при температурах выше 300—400°С подавляющее большинство органических веществ претерпевает весьма сложный процесс разложения, выражающийся в распаде молекул на различные радикалы, непредельные соединения и уголь. Было установлено, что наряду с распадом происходит и усложнение веществ вследствие произвольного соединения образующихся радикалов — осколков молекул. Попытки использовать высокие температуры для синтеза не приводили, однако, к практически ценным результатам и были оставлены. Даже пирогенетические реакции такого блестящего синтетика, каким был Бертдо, и те не дали препаративных методов синтеза. С середины 60-х годов прошлого столетия в органической химии стали господствовать методы, предусматривающие мягкие условия ведения реакций высоких температур при работе с органическими веществами стали избегать. Теория химического строения способствовала развитию таких тонкйх методов, потому что только они позволяли прямо наблюдать за механизмом усложнения молекул в процессе синтеза. Так обстояло дело вплоть до начала XX столетия. [c.30]

Мощный стимул для развития теории химических реакций дала квантовая механика. В конце 50-х — начале 60-х годов в органическую химию благодаря прежде всего работам Г. Лонге-Хиггин-са и М. Дьюара начали широко внедряться основные идеи теории возмущений, что открыло возможность перехода от рассмотрения изолированных молекул к рассмотрению взаимодействующих молекул. Остающиеся белые пятна, связанные с переходным состоянием и нестабильными интермедиатами, для простых молекул были заполнены корреляционными диаграммами Уолша, а также вытекающими из этих диаграмм корреляционными правилами. Основным аппаратом теории возмущений и основой для построения корреляционных диаграмм стал метод молекулярных орбиталей, допускающий наглядную интерпретацию тех понятий, которыми этот метод оперирует. [c.6]

В связи с намерением Бутлерова прекратить преподавание в 1880 г., в 1879/80 г. он прочел специальный курс истории химии, о котором уже упоминалось выше. Первую лекцию оп начал так Предметом специального курса в нынешнем году я избрал исторический очерк развития химии за последние 30—40 лет,— развития, которое было пережито мною самим. Очерк этот должен показать, как складывались те понятия, которые господствуют ныно в химии, что, в свою очередь, даст возможность верно оценить их [3, сир. 169]. Бутлеров считает установление понятия о химической частице (молекуле) самым существенным успехом химии за последние 40 лет. Много внимания он уделяет в курсе доказательству исторически закономерного возникновения понятия о химическом строении (что, как будет видно из главы XV, было связано с обострившейся в конце 1870-х годов борьбой между противниками и сторонниками теории химического строения). Бутлеров очень подробно рассматривает теоретическое содержание учебников органической химии, появившихся 1840—1870 гг., приводя из них многочисленные цитаты. Однако историю теоретической органической химии ол доводит только до возникновения теории химического строения, но видимому, потому, что ему было важно показать становление господствовавших понятий, но не их развитие. [c.121]

В Петербурге Бутлеров встретил вначале такие же трудности в проведении экспериментальных исследова-яий, какие ему приходилось преодолевать в Казани. Гу-ставсон, первый помощник Бутлерова в Петербургском университете, вспоминает о том времени Тотчас по приезде в Петербург, в январе 1869 года, Бутлеров, вместе с лекциями, начал и деятельность свою в лаборатории. Дело, начатое в Казани, стало развиваться на повой почве с тем же успехом. Лаборатория наполнилась занимающимися, ч результаты деятельности вновь сформировавшейся бутлеровской школы не заставили себя долго ждать. Правда, то помещение, которое, на первое время, пришлось занять Бутлерову, было весьма мало и не снабжено в достаточной степени приспособлениями для работ в той области органической химии, которая им разрабатывалась, но это не остановило дела и не помешало работам самого Бутлерова. Оп умел обходиться наличными, хотя бы и малыми средствами, потому что искусство исследователя было в нем развито до высокой степени. Без сомнения, одной из самых выдающихся сторон личности Бутлерова было слитие в нем глубокого теоретического ума с высоко развитыми способностями искусного исследователя. Соединение этих двух качеств в такой степени в одной личности встречается весьма редко... Но Бутлеров явился сам творцом того материала, который служил основанием для его теории, развив в себе огромную изобретательность, настойчивость в преодолении затруднений и то внимание к мелочам, которое так редко в теоретиках и без которого, однако, нельзя сделать шагу на [c.180]

Спор вокруг системы атомных весов и системы эквивалентов не мог быть решен вне связи с понятием молекулы и молекулярного веса. Распутывание этого узла могло начаться только тогда, когда химики подошли к необходимости четкого определения понятия молекулы и установления в связи с этим правильного критерия для определения молекулярного веса. Эта необходимость в свою очередь возникла в связи с развитием органической химии. Открытие явлений замещения и их правил и возникшая в связи с этим теория производных радикалов Лорана, а затем теория типов Реньо и Дюма привели к новой концепции органических соединений, к возникновению унитарного направления. В развитии этого направления немалую роль сыграло открытие многоосновности кислот. Все это привело к тому, что вместо рациональных формул в духе теории радикалов выдвигается идея о возврате к эмпирическим формулам, к формулам, выражающим состав, а не конституцию органических соединений. Вопрос о возврате к эмпирическим формулам робко поднимался еще в 30-х годах, в эпоху утверждения теории радикалов. Вполне естественно, что тогда эти попытки не могли иметь никакого успеха. Даже Дюма в 1836 г. высмеивал эти взгляды. Выступление Бодримона в [c.217]

Синтез является настолько неотъемлемой частью современной органической химии, что даже трудно себе представить отсутствие этого метода на раннем этапе развития этой науки. Однако все основные исследования органической химии были проведены с природными продуктами или соединениями, полученными из них. Только с 1828 г., когда Вёлер случайно получил мочевину из цианата аммония, становится ясным, что синтез находится в пределах возможностей химика. Однако систематическое применение этого могучего метода стало возможным только после развития структурной химии, и прошло 17 лет до появления второго синтетического препарата — уксусной кислоты, полученной Кольбе в 1845 г. Благодаря законам, открытым в течение следующего десятилетия, органическая химия чрезвычайно развилась как в области эксперимента, так и теории, что нашло свое отражение в резко увеличившемся за эти годы числе известных органических веществ. До 1837 г. было охарактеризовано лишь около 1000 органических соединений ко времени же появления первого издания справочника Бейльштейна в 1882 г. это число достигло 15 ООО. Затем для органической химии наступил золотой век синтеза к концу столетия было получено еще 60000 соединений. Наибольшие усилия в это время были направлены на синтез красителей и лекарственных средств, причем попутгю были создан новые экспериментальные методы и теории. Недостаточное внимание к химии живых систем вполне понятно, так как больн Инство химиков-органиков той эпохи опасалось трудностей, связанных с изуче ием естественных процессов. В этот период начал работать Э. Фишер, который считал, что все физиологические превращения химически познаваемы и что первой ступень о для их понимания является выяснение строения органических соеди гений, принимаю1цих участие в этих изменениях. С исключительным успехом Фишеру удалось внести ясность в химию углеводов, белков, пуринов и таннинов, заложив тем самым основы новой возникающей науки — биохимии. Эта отрасль знания предопределила возможность изучения биологических проблем на молекулярном уровне. [c.9]

Этот способ стимулировал возникновение целого ряда теорий высокой степени общности и абстракции, необыкновенной эври-стичности и практической ценности эти теории положили начало второй концептуальной системе — структурной химии (см. рис. 1). Поднявшись на новый, более высокий (по отношению к науке о составе) уровень знаний, химия превратилась из науки преимуи ественно аналитической в науку главным образом синтетическую. Период становления структурной химии историки называют триумфальным маршем органического синтеза . На те требования развития производства, которые вызвали этот способ, химия уже в 1870—1890-х годах ответила получением всевозможных азокрасителей для текстильной промышленности, самых различных препаратов для фармации, искусственного шелка для производственных и бытовых нужд. На этом уровне развития химии возникла технология органических веи еств. [c.20]

Подведем итог и предоставим слово историку химической термодинамики Созданием двух систем химической термодинамики — Вант-Гоффа и Гиббса завершается история ее возникновения... В Европе формирование химической термодинамики протекало в непосредственной связи с запросами химии оно явилось результатом приложения общей термодинамики в качестве метода к решению проблемы химического равновесия. Напротив, термодинамическое учение Гиббса возникло как логическое развитие общей термодинамики, оно представляет собой самодавлеющую термодинамическую систему, лежавшую в рамках теоретической физики... [7, с. 87]. Фактически, начиная с конца 80-х —I начала 90-х годов оба ти направления стали постепенно сближаться, хотя продолжалось и их независимое развитие. Но здесь мы можем оставить историю химической термодинамики, которая нам позволила установить, когда эта область физической химии достигла такого развития, что она уже смогла оказывать влияние на теорию химических, в том числе и органических реакций. [c.122]

Наиболее видными представителями физической теории начала второго периода развития физической химии неводных растворов следует считать Нернста и Томсона, которые в 1893 г. связали столь неопределенное понятие как диссоциирующая сила растворителя с диэлектрической проницаемостью. С середины 90-х годов Каррара начинает систематические и весьма точные исследования электропроводности растворов галогенидов щелочных ме,-таллов, тетраалкиламмония и триалкилтиония, а также некоторых кислот в некоторых органических растворителях. [c.7]