Кристаллохимия органическая

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]

Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадлежат также многие элементоорганические соединения, связывающие воедино ранее разобщенные неорганическую химию и органическую химию. Многие комплексные соединения — витамин В12, гемоглобин, хлорофилл и другие — играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для кристаллохимии, изучающей зависимость физико-химических свойств веществ от структуры образуемых ими кристаллов, и породило новые представления о природе химической связи. К ценным результатам привело применение комплексных соединений и в аналитической химии. [c.354]

КРИСТАЛЛОХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ АНАЛОГОВ [c.354]

Плоскостная конфигурация групп, содержащих сопряженные связи — факт, хорошо известный в кристаллохимии органических соединений. [c.538]

Теория кристаллохимия органических соединений. [c.397]

Глава XIX. Кристаллохимия органических соединений и их аналогов.....324 [c.359]

Рассмотрим кратко на том же примере (система кислот стеариновая — пальмитиновая) вторую трудность приложения фазового анализа к интересующим нас органическим системам. Она также является принципиальной и может быть сформулирована следующим образом в конце XIX — начале XX в. отсутствовала, как известно, кристаллохимия органических веществ, опирающаяся на объективные данные рентгеноструктурного анализа. [c.28]

Простота строения цепочечных молекул позволяет изучать на примере н-парафинов закономерности полиморфизма и изоморфизма молекулярных кристаллов. Н-парафины обнаруживают большое разнообразие полиморфных модификаций. Достоверно установлены в настоящее время триклинная, моноклинная, ромбическая и гексагональная модификации парафинов, причем лишь первые три из них могут существовать в кристаллическом состоянии, а гексагональная фаза является ротационно-кристаллической. Считается [57], что анализ упаковки молекул может способствовать пониманию причин, делающих одну модификацию более устойчивой по сравнению с другой. Это следует, например, из анализа упаковки ароматических молекул [98]. Хотя плотность упаковки молекул и симметрия молекулы являются двумя важнейшими факторами, определяющими, как правило, структуру любого органического кристалла, органическая кристаллохимия длинноцепочечных молекул имеет свою специфику [60]. В случае н-парафинов различия в плотности упаковки четных и нечетных молекул, имеющих разную симметрию, перестают быть ощутимыми с увеличением длины их углеводородных цепочек. Поэтому наибольшее [c.8]

Рентгеноструктурный анализ. Он применяется при исследовании структуры кристаллов, жидкостей и аморфных тел. В то же время рентгеноструктурный анализ — основной метод установления структуры кристаллических решеток твердых тел. Неорганическая и органическая кристаллохимия главным образом обязана результатам рентгеноструктурного анализа неорганических и органических веществ. В зависимости от цели и особенностей объекта исследования для получения дифракционной картины используют непрерывное тормозное или дискретное характеристическое излучение в том или ином методе рентгеноструктурного анализа (РСА). Исследование кристаллической структуры различными методами РСА позволяет определить размеры и симметрию элементарной ячейки, а также расположение атомов и молекул в твердом теле. [c.195]

Упаковка молекулярных слоев. В работах [57,98] рассмотрены также возможные ромбические, моноклинные и триклинные упа-ювки, возникающие при наложении слоев. Обязательное условие, общее для органической кристаллохимии [57] слои никогда не накладываются точно один на другой, то есть не могут быть связаны зеркальной плоскостью симметрии, так как в этом случае выступы верхнего слоя попадут на выступы нижнего и упаковка не - [c.19]

Пространственная группа Pl l занимает соверщенно особое положение в органической кристаллохимии. Уникальность этой группы состоит в том, что она позволяет образовать плотнейшие слои во всех трех координатных плоскостях элементарной ячейки. [c.463]

Рассмотрев кратко химическое строение полимеров, перейдем к объемному изображению макромолекул, что необходимо для понимания особенностей структурообразования в полимерах. В основу такого рассмотрения положим представления, развитые А.И. Китайгородским в органической кристаллохимии [75]. Согласно этим представлениям, каждый атом описывается сферой с межмолекулярным радиусом R. Величины этих радиусов определяются по данным рентгеноструктурного анализа идеальных кристаллов органических веществ. При этом считается, что валентно несвязанные атомы, вступающие в межмолекулярное (а не химическое) взаимодействие, касаются друг друга по границам сфер. Это схематически изображено нарис.З. Тогда, если [c.29]

Однако, анализируя упаковку цепочечных молекул в парафинах, авторы [65] пришли к выводу, что в форму алифатической молекулы, найденную стандартными приемами органической кристаллохимии, целесообразно ввести поправку. По мнению авторов [65], введение поправки обусловлено перераспределением электронной плотности в тех местах, где межмолекулярные сферы валентно не связанных атомов сильно перекрываются. Уточнение формы молекулы привело к полному совпадению параметров идеальной [c.28]

Еще одним назревшим шагом в изучении парафинов является развитие их минералогии. Можно полагать, что многие гомологи существуют в природе в более или менее чистом виде либо являются преобладающими гомологами в природных парафиновых твердых растворах. Следовательно, каждый такой природный парафин может рассматриваться как потенциальный минеральный вид. Накопленные знания в области кристаллохимии и физической химии парафинов создают основу для более детальных полевых и лабораторных исследований парафинов, как и других органических минеральных образований. [c.309]

Руководствуясь основной идеей органической кристаллохимии (А. И. Китайгородский) — идеей плотной упаковки молекул в кристалле, т. е, такой укладки молекул, при которой выступы одной молекулы входят во впадины другой, нередко можно из нескольких моделей строения выбрать единственную для данной молекулы. [c.354]

Методы рентгеноструктурного анализа позволяют фиксировать центры атомов. Если из этих центров соответствующими межмолекулярными радиусами провести сферы, то внешняя поверхность пересекающихся сфер определит форму и объем молекулы. Упаковка таких оформленных молекул подчиняется основному правилу органической кристаллохимии. [c.357]

Очень часто кристаллохимия, подтверждая структурные формулы органических соединений, вносит существенные дополнения. Так, например, было доказано, что структура поли-тена построена из бесконечных цепочек, составленных из СН2-звеньев. Структурную формулу этого соединения следует писать [СНа] [c.241]

Предназначена для широкого круга специалистов в области неорганической, органической, физической, аналитической, коллоидной химии, химической технологии, катализа, кристаллохимии, физики твердого тела, минералогии, геохимии, океанологии, биохимии. [c.4]

Плотность упаковки молекул. Одним из важнейших принципов Кристаллохимии является принцип плотнейшей упаковки, согласно которому наиболее вероятной и, следовательно, наиболее устойчивой Структуре соответствует плотная укладка ионов, атомов или молекул в Кристалле. Тогда остается наименьшее по объему свободное пространство между этими частицами. Как и низкомолекулярные органические вещества, полимеры подчиняются принципу плотной упаковки, и в кристаллической решетке макромолекулы должны быть уложены как можно плотнее. Существует несколько возможностей образования плотной упаковки полимерных цепей. [c.133]

А. И. Китайгородским [54] и применяемой в органической кристаллохимии. Мономером при расчете атомарного объема крахмала и целлюлозы служило глюкозное кольцо, а для желатина атомарный объем рассчитывался как сумма инкрементов объемов каждой из входящих в него аминокислот. Атомарный объем остается постоянным в процессе сорбции (десорбции). [c.78]

Чтобы иметь возможность пользоваться понятием упаковки частиц, необходимо четко охарактеризовать их форму. Еще на заре развития органической кристаллохимии Китайгородским было показано, что понятие формы. молекулы физически осмыслено, и существуют универсальные способы построения [c.61]

Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадле- кат также многие металлорганические соединения (стр. 465), связывающие воедино ранее разобщенные неорганическую химию и органическую химию. Многие комплексные соединения — витамин В)2, гемоглобин, хлорофилл и другие — играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для кристаллохимии, [c.582]

Важное значение полярных осей можно продемонстрировать, например, с помощью морфологии кристаллов. Недавно Кертин и Пол [31] суммировали те химические следствия, которые возникают из-за существования полярных осей в органической кристаллохимии. Мы позаимствуем у этих авторов несколько примеров. На рис. 2-53, а показаны два центросимметричных кристалла ацетанилида. В обоих образцах грани существуют в виде параллельных пар. В отличие от этого кристалл и-хлорацетанилида, показанный на рис. 2-53,6, нецентросимметричен, и некоторые из его граней не имеют параллельных аналогов на противоположной стороне кристалла. Этот кристалл имеет полярную ось в направлении максимальной вытянутости кристалла. [c.64]

Лит Физика и химия твердого состояния органических соединений, пер с англ, М, 1967, Проблемы физики и химии твердого состояния органических соединений, пер с англ, М, 1968, Верма А, Рам Кришна П, Полиморфизм и политипизм в кристаллах, пер с англ, М, 1969, Бокий Г Б, Кристаллохимия, 3 нзд, М, 1971, Изюмов Ю А, Сыромятников В Н Фазовые переходы и симметрия кристаллов, М, 984 П М Зоркий [c.16]

Особый интерес не только для органической кристаллохимии, но и кристаллохимии в целом, нормальные парафины представляют в связи с их ротационной природой. Н-парафины являются классическими представителями ротационных кристаллов и уникальными объектами для изучения ротационно-кристаллического состояния вещества — одного из наименее изученных фазовых состояний. Переход некоторых веществ в ротационно-кристаллическое состояние может быть вызван, например, нагреванием и связан с изменением формы теплового движения частиц (атомов и молекул) за счет потери ими фиксированной ориентации в структуре. В случае н-парафинов цепочечные молекулы приобретают возможность совершать крутиль- [c.9]

Исследование кристаллических структур н-парафинов как простейших представителей цепочечных молекулярных кристаллов, безусловно, интересно в связи с изучением кристаллохимии обширного круга алифатических соединений (спирты, кислоты, эфиры, полимеры) и выявлением закономерностей органической кристаллохимии и минералогии в целом. Однако изучение структуры н-парафинов осложняется трудностями выращивания совершенных монокристаллов и сложностью получения индивидуальных парафиновых углеводородов в чистом виде, без примесей соседних гомологов. Кроме того, каким бы методом ни были выращены кристаллы н-парафинов, они, как правило, редко пригодны для рентгеноструктурного анализа, так как из-за своей слоистой структуры обычно представляют собой тонкие пластины, часто искривленной формы. Все это объясняет сравнительно небольшое количество расшифрованных структур индивидуальных парафиновьк гомологов и невысокую точность определения их структурных параметров. Структурные данные для природных углеводородов вообще отсутствуют. [c.24]

Данные экспериментального изучения синтетических н-парафинов использованы для диагностики природных углеводородов парафинового ряда и интерпретации их поведения при нагревании. В свою очередь, выяапение специфических особенностей у ряда природных поликомпонентных твердых растворов (сверхпериодичность ромбической ячейки вдоль оси с, многоступенчатость распада вследствие превращения / и др.) позволяет развивать представления о строении и полиморфных превращениях ротационных веществ. Полученные результаты могут быть использованы для изучения известных и поиска новых ротационных веществ в целом, а сведения о специфике парафинов могут быть полезны для развития органических разделов кристаллохимии и минералогии и создания основ биоминералогии. [c.308]

Одним из интересных моментов в кристаллохимии ртути следует считать существование двухатомного катиона-гантели (Н 2) с формальной степенью окисления ртути + (т.н. одновалентной ). Такие катионы присутствуют как в неорганических, так и в органических соединениях ртути [2], найдены они и в ртутных минералах. В настоящее время известно более двух десятков минералов, имеющих в своем составе гантели Это галогениды Hg2X2 (X = Р, С1, Вг, [c.11]

Дальнейшие работы показали, что у большинства органических веществ молекулы сохраняются и в кристаллической структуре. Но вывод об отсутствии молекул в кристаллах подавляющего большинства неорганических соединений остается справедливым и надежно подтвержденным результатами исследования нескольких тысяч структур. С другой стороны, кристаллохимия полностью подтвердила существование комплексных радикалов в неорганических соединениях, например СОз ", 804 ", РО4З-, Р№", Pt(NH3)42+ и т. п. [c.133]

Фундаментальный труд автора из Великобритании, выдержавший за рубе-жом пять изданий, содержит наряду с общими принципами кристаллохимии не-органических соединений конкретные данные о структуре огромного количества неорганических соединений, что делает его денным эндиклопедическим изданием. Большой фактический материал н самый современный теоретический yp B iib позволяют рекомендовать книгу как учебное пособие для студентов прн изучении неорганической химии, кристаллографии, минералогии. [c.4]