Методы определения строения молекул

Частичный гидролиз белка является самым несовершенным звеном в определении строения молекулы белка. Как уже отмечалось выше, кислотный гидролиз может привести к образованию вторичных продуктов распада, а ферментативный — вызвать вторичный синтез пептидов. Более совершенными были бы методы, позволяющие устанавливать строение белка без предварительного гидролиза. К таким методам относятся упомянутое выше последовательное отщепление аминокислотных остатков. [c.516]

Химические методы установления строения основываются на проведении с помощью реагентов таких реакций, которые позволяют судить о наличии определенных атомных группировок (функциональных групп) или ионов в молекуле исследуемого соединения. Физические методы установления строения получают все большее развитие. С их помощью устанавливается не только строение исследуемого соединения, но также оказывается возможным определить детали структуры молекулы, например размеры молекулы, атомные расстояния и углы между связями. Физические методы определения строения имеют не только большие возможности по сравнению со старыми методами классической химии, но также позволяют значительно сократить время исследования. В случае же сложно построенных молекул старые методы установления строения вообще бессильны. [c.132]

Абсорбционная спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой областях — первый спектральный метод, нашедший широкое применение для исследования органических соединений. Хотя в настоящее время этот вид спектроскопии уступил лидирующее положение другим физическим методам определения строения молекул, достоинства его и сейчас не вызывают сомнений, а в будущем, возможно, даже возрастут как в связи с неуклонным совершенствованием аппаратуры, расширяющим исследуемый спектральный диапазон, так и вследствие прогресса в теории спектроскопии. [c.45]

В отличие от ИК-спектров, в которых проявляются колебания, связанные с изменением дипольных моментов молекул, в спектрах КР активны те колебания, которые сопровождаются изменением поляризуемости молекулы в поле электромагнитного светового излучения. Это приводит к тому, что оба метода дополняют друг друга в определении частот колебаний в молекулах. Из спектров. КР газообразных веществ можно получить также информацию относительно вращательного движения молекул. Комбинационное рассеяние света, так же как и ИК-спектроскопия, является эффективным методом исследования строения молекул и их взаимодействия с окружающей средой. Спектры КР специфичны для каждого соединения и могут служить как для его идентификации, так и для обнаружения в смеси с другими веществами. [c.222]

Весьма ценным дополнением к рассмотренным ранее физическим методам структурного анализа является спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), использование которой в органической химии началось с 50-х годов. Спектроскопия ЯМР открыла возможность получения очень нужной хими-кам-органикам и недоступной иными путями структурной информации. Она развивалась исключительно высокими темпами, быстро получила признание и в настоящее время занимает ведущее место среди физических методов определения строения молекул. [c.68]

Роль эксперимента как критерия истины не случайно особенно наглядно выступает в химии. Наука эта, более чем какая-либо другая, основана на опыте. Недаром говорят, что химия в известном смысле есть концентрированная практика научного исследования и производства. Но следует иметь в виду, что критерий практики, а значит, и научного эксперимента как особой формы ее, одновременно и абсолютен, и относителен. Абсолютен — ибо все, что доказано практикой, является объективной истиной. Относителен — потому что сам эксперимент определяется уровнем развития научных знаний и материального производства, т. е. носит исторический характер. Поэтому результаты эксперимента в связи с развитием его все более и более уточняются, углубляются, приближаясь к объективной истине. Так, методы определения строения молекул органических соединений во времена Бутлерова заключались в проведении характерных, типических реакций и простейшего исследования физических свойств вещества, которые, как известно, находятся в тесной зависимости от строения их молекул. В последние десятилетия в связи с высоким развитием производства вообще, а значит, и техники физического эксперимента, исследование строения осуществляется через определение дипольных моментов, с помощью рентгенографического, электронографического и спектроскопического способов. Это позволило значительно углубить представления [c.325]

Методы определения строения молекул. Перечислим и кратко опишем некоторые основные методы, с помощью которых можно экспериментально определить строение молекул, в том числе межатомные расстояния и углы между связями. [c.262]

Как правило, необходимой предпосылкой определения строения молекулы является установление числа и природы образующих ее атомов, т. е. б р у т т о-ф о р м у л ы. Брутто-фор-мула может быть установлена химическими методами элементного анализа и определения молекулярной массы. Из всех физических методов для этой цели [c.5]

Точность современных методов определения геометрии молекул такова, что они позволяют не только получить общее подтверждение тетраэдрической модели, но и обнаружить тонкие различия, существующие в реальных молекулах и связанные с особенностями их строения. Так, точно определенная длина связи С—С в этане СНз—СНз составляет 0,1543 нм, а длина такой же связи в ацетоне СНз—СО—СНз составляет около 0,152 нм, в ацетонитриле СНз—СЫ лишь 0,1458 нм. Эти числа являются наглядным выражением влияния соседних атомов и связей. Особенно заметные изменения длин связен происходят при участии их в сопряжении, т. е. при включении в системы чередующихся простых и кратных [c.65]

Метод изучения органических соединений, основанный на изучении реакций разложения, к концу 50-х годов XIX в. уже исчерпал себя. А. М. Бутлеров считал, что настало время, когда необходимо направить усилия химиков на определение строения молекул химическим путем и изучение свойств молекул но их химическому строению. Все предыдущие теории, в том числе и теория валентности, не давали таких возможностей. В этом по сути дела и заключался принципиально новый шаг, сделанный А. М. Бутлеровым в развитии учения о строении органических веществ. [c.192]

Электронографический метод широко используют также при определении строения молекул газа. На рис. 3.14 схематически показано, каким образом возникает дифракционная картина точно так же происходит и рассеяние волн двухатомными молекулами. Молекулы газа имеют разную ориентацию, в связи с чем дифракционная картина получается несколько расплывчатой. Она представляет собой серию колец. Если известна длина волны электронов, то, измерив диаметры этих колец, можно рассчитать межатомные расстояния в изучаемых молекулах. Электронографическим методом удалось установить строение нескольких сот разных молекул. [c.72]

Таким образом, описанный выше масс-спектрометрический метод следует использовать для определения строения молекул после того, как с помощью других методов установлены элементарный состав и класс, к которому принадлежит исследуемое соединение. [c.10]

Очень большая и важная группа методов исследования строения молекул основана на взаимодействии вещества с электромагнитным излучением. Как было указано на стр, 12, поглощение или испускание излучения всегда происходит квантами энергии определенной величины /IV, где V — частота излучения. Вещество может поглотить квант энергии только в том случае, если величина кванта точно равна изменению энергии при каком-либо атомном или молекулярном процессе. Вследствие этого каждый тип процесса связан с определенным интервалом частот в спектре. Полный спектр представлен в табл. 21 там же указаны единицы, в которых обычно выражаются длины волн, так же как и величины квантов энергии в электрон-вольтах или ккал/моль. [c.321]

Основываясь на данных инфракрасной спектрометрии, можно подойти к качественному определению строения молекул следует отметить, что в подобных структурных исследованиях другого равноценного метода практически нет [311. Например, автору совместно с Е. А. Глебовской, применяя инфракрасную спектрометрию, удалось в общих чертах охарактеризовать структуру части сернистых соединений, входящих в состав остаточной серы , а также структуру азотистых соединений основного характера, выделенных. / из реактивных топлив 2, 35]. [c.18]

Научные исследования посвящены преимущественно теоретическим вопросам химии, распространению методов квантовой механики на изучение строения молекул. С целью определения строения молекул исследовал дипольные моменты (1930—1940-е), колебательные спектры (1940—1950-е), электронный парамагнитный резонанс (1950—1960), Применил изотопные методы для изучения механизма реакций и методы диэлектрической поляризации для изучения межмолекулярного взаимодействия. Совместно с Е. А. Шиловым ввел представления об образовании циклических (четырех- и щестичленных) [c.480]

Строение органических соединений. Радиоактивные индикаторы могут быть использованы в некоторых косвенных методах определения строения органических молекул. Если, например, предполагается существование двух возможных вариантов структуры органического соединения и одна из этих структур — более симметричная,то можно пометить радиоактивной меткой атом, который в одной структуре является единственным, а в другой структуре — неотличим от другого атома. Затем структуры расщепляют на две части, каждая из которых содержит по одному такому атому. Если введенный радиоактивный изотоп содержит только одна часть молекулы, — структура несимметрична. В противоположном случае решение вопроса неоднозначно либо справедлива симметричная структура, либо она находится в равновесии с другой структурой. Таким методом, применяя радиоизотоп доказали отсутствие существования симметричной структуры циклических дикетонов [c.243]

Книга представляет собой руководство по практической ИК-спектроскопии, в которой рассматриваются наиболее существенные вопросы теории, практики измерений спектров и применения метода. Книга состоит из двух частей. В первой части разбираются вопросы применения ИК-спектроскопии для идентификации соединений, определения строения молекул, количественного анализа, контроля производства, изучения кинетики реакций рассматриваются приборы, причем дается подробная сравнительная характеристика всех современных двухлучевых спектрометров, кюветы и техника приготовления образцов, призмы и дифракционные решетки. Разбирается ряд примеров процесса интерпретации спектров. [c.300]

Длина волны де Бройля для электрона равна к/ти. Вычислите длину волны электрона, ускоренного разностью потенциалов 40 ООО в. (Электроны с такой длиной волны используют при определении строении молекул газа электронографическим методом.) [c.158]

Два других направления применения масс-спектрометрического метода — определение строения веществ и измерение прочности связей в их молекулах. [c.276]

В этой главе рассматриваются методы определения строения молекул углеводородов и вычослеиия термодинамаческих величии при помощи спектров поглощения в инфракрасной области и спектров комбинационного рассеяния. Применение этих методов позволило внести сущестненвый иклад в развитие химии углеводородов. [c.292]

Li p p e r t E., M e с к e R. Спектроскопический метод определения строения молекул на основании интенсивности полос радикала СИ в инфракрасной области колебательного спектра. Z. Ele tro hem., 1951, STI, 55,, К 5, 366—374. [c.668]

Место ЯМР-спектроскопии среди других физических методов исследования и ее значение в химии. ЯМР-спектроскопия заняла достойное место рядом с другими физическими методами исследования, например, инфракрасной спектроскопией. Как правило, эти методы не заменяют, а взаимно дополняют друг друга. Тем не менее следует особо подчеркнуть, что ЯМР-спектроскопия может часто служить источником такой Информации о структуре химических соединений, которая другими методами получается лишь с огромным трудом или вообще была недоступна. еперь во многих случаях химик-органик, взглянув на спектр ЯМР, может быстро решить, получил ли он то, что задумал. Раньше такой вывод удавалось сделать лишь после долгих недель или месяцев кропотливой работы. Это было и остается одной из причин небывалой популярности ЯМР-спектроскопии. В настоящее время контроль за синтезом новых соединений часто осуществляется с помощью метода ЯМР. Связь химической структуры со спектрами ЯМР отли-чаетсисключительно высокими темпами, быстро получила признание и в настоящее время занимает ведущее место среди физических методов определения строения молекул. [c.6]

Полвека назад была разработана ядерная модель атома, и Нильс Бор впервые применил квантовую теорию при расчетах строения атома. По существу тогда же У. Л. и У. Г. Бреггами и Максом Лауэ был разработан весьма эффективный метод изучения строения вещества — метод определения строения кристаллов по дифракции рентгеновских лучей. На протяжении последующих десятилетий были разработаны и применены также и другие эффективные экспериментальные методы определения строения молекул и кристаллов все это, а также развитие теории квантовой механики, обусловило огромные успехи теоретических направлений. [c.7]

Рассмотренные в предыдущих главах виды молекулярной спектроскопии дают информацию о наличии ряда важных функциональных групп и некоторых структурных фрагментов, но сведения об их расположении в углеродном скелете, конфигурации и конформации молекул остаются ограниченными и далеко не полными. Из внутримолекулярных электронных эффектов выявляются главным образом эффекты со пряжения. Индуктивные эффекты ртражаются в инфракрасных и электронных спектрах органических веществ слабо и обычно используются дая целей структурного анализа лишь в некоторых специальных случаях. Особенно скудной получается информация о строении насыщенных соединений и алкильных радикалов непредельных соединений. В связи с этим, весьма ценным дополнением к применявшимся уже ра-лее физическим методам структурного анализа оказалась спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), использование которой в органической химии началось с 50-х годов. Открыв возможность получения очень нужной химикам-органикам и недоступной иными путями структурной информации, спектроскопия ЯМР развивалась исключительно высокими темпами и быстро получила признание. В настоящее время ЯМР занимает ведущее место среди" физических методов определения строения молекул. [c.90]

Здесь уместно отметить, что утверждение Квптковского и Петрова [124] о полной непригодности методов структурно-группового анализа для исследования нефтяных высокомолекулярных углеводородов, содержащих ароматические структуры, слишком категорично и недостаточно мотивировано. Их расчеты проведены на примерах сравнительно простых двойных и тройных смесей из синтетических углеродов, не вполне моделирующих сложные многокомпонентные -системы, какими являются даже узкие фракции высокомолекулярных углеводородов нефти. Известно, что чем сильнее отклоняется явление по своим характеристикам от средних значений, тем реже оно повторяется. Во всяком случае, пока нет более точных методов определения строения сложных гибридных структур высокомолекулярных углеводородов нефти, структурно-групповыми методами анализа следует пользоваться, даже если ошибки определений будут составлять 15—20%. Правда, такие отклонения уже легко будет обнаружить по данным элементарного анализа и константам ( , п и др.). Методы структурно-группового анализа дают полуколичественную характеристику, в общем правильно отражающую сочетание структурных элементов в усредненной молекуле многокомпонентных смесей. На примерах индивидуальных синтетических соединений и их смесей надо вести дальнейшие исследования по выяснению закономерностей, связывающих свойства со строением молекулы. [c.252]

Информация об относительном расположении магнитных ядер, получаемая из мультиплетной. структуры сигналов ЯМР, исключительно важна для определения строения молекул. Возможность ее получения является специфической особенностью спектроскопии ЯМР и не компенсируется применением других методов, поэтому интерпретация сигналов ЯМР может считаться завершенной лишь после объяснения их тонкой структуры. [c.16]

Применеиие известных методов определения строения полисахаридов — метилирования, хроматографии гидролизатов, частичного гидролиза, перйодатного окисления и других — позволило установить, что наиболее длинная цепь молекул арабиноглюкуроноксиланов пленки овса и проса построена пз остатков р-В-кси-лопираноз, соединенных полуацетальной связью р-(1—>-4). Значительное их число через гидроксилы у С-2 и С-3 соединены с остатками арабинозы и глюкуроновой или 4-0-метилглюкуроновой кислот. Строение фрагмента этих полисахаридов имеет вид [c.107]

Химическое строение основной цепи макромолекулы. Химич. методы определения строения главной цепи макромолекулы основаны на расщеплепии молекулы (гидролитич. расщепление, окислительная деструкция, ферментативное расщепление, пиролиз, действие ионизирующего излучения) и дальнейшей И. получен)1ых продуктов. Методы, связанные с расщеплением молеку- [c.399]

Тр обстоятельство, что старые методы определения строения веществ, основанные главным образом на изучении химических свойств, большей частью совершенно неприменимы для неорганических соединений, объясняется следующим образом почти все органические вещества построены из молекул, содержащих ограниченное число атомов и способных переходить в газообразное состояние или в раствор, не испытывая при этом существенных структурных изменений. Напротив, неорганические вещества в твердом состоянии в подавляющем большинстве построены ив неограниченного числа атомов или ионов. При испарении или растворении таких веществ разрушаются силовые поля, в которых находились атомы или ионы в твердом состоянии, и тем самым становится невозможным непосредственное изучение существовавшего прежде типа строения. Кроме того, в органических соединениях почти всегда осуществляется только один тип связи. Не существует принципиальных отличий ни между углерод-углеродными связями (простая и кратная связь, ароматическая связь), ни между углерод-углеродными и другими связями, возникающими между углеродными и другими атомами в органических соединениях. В неорганических соединениях следует различать многие принципиально отличные типы связей, между которыми существуют многочисленные переходы, которые еще более осложняют положение. Открытое Лауэ преломление рентгеновских лучей при прохождении через кристалл впервые позволило изучить структуру веществ, построенных из неограниченного числа атомов или ионов. Принципиальные различия между типами связи, присущими неорга1 и еским веществам, становятся понятными на основе теории строения атома и квантово-механических представлений. [c.322]

Жерар счктзл, что строение молекул можно определить только с помощью физических методов исследования, при которых молекулы не претерпевают изменений. Поскольку в то время физические методы находились в зачаточном состоянии, решение кардинальной для органической химии задачи определения строения молекул откладывалось тем самым на неопределенно длительное время. [c.55]

Хеуорс разработал следующий метод определения строения кольца. В молекуле моносахарида, например глюкозы, замещают во всех гидроксильных группах атомы водорода на метильные группы. Полученное пентамегильное производное гидролизуют разбавленной кислотой. При этом гидролизуется только метоксильная группа у первого атома углерода, тогда как метоксиль-ные группы у остальных углеродных атомов, связанные по типу простых эфиров, в этих условиях не гидролизуются. Из продуктов окисления полученной тетраметилглюкозы азотной кислотой выделена в виде диамида триметоксиглу-таровая кислота (один из ее изомеров—ксилотриметоксиглутаровая кислота) [c.632]

ВАЛЕНТНЫЕ УГЛЫ — углы, образованные в молекулах химич. соединений линиями, соединяющими центры атомов в направлении действующих между ними химич. связей (см. схему). Ве.личины В. у, определяются валентностью атомов, характером связи между ними, их радиусами и др. (см. Стереоизомерия, Молекула, Хилшческая связь). Определение В, у. основано на применении современных физич. методов исследования строения молекул рентгеноструктур-ного анализа, электронографии, спектрального анализа и др. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология