Строение ароматического ядра химических соединений

Фенолы — это ароматические соединения, у которых непосредственно с ароматическим ядром соединена гидроксильная группа. В отличие от алифатических спиртов фенолы ведут себя подобно слабым кислотам — они легко растворяются в водном растворе гидроксида натрия, но нерастворимы в водном растворе карбоната натрия. Фенолы — твердые бесцветные вещества (за исключением нескольких жидких алкилфенолов). Сведения о физико-химических свойствах наиболее важных представителей этого класса соединений представлены в табл. 2.1 данные, касающиеся их молекулярного строения, помещены ниже (см. разд. 3.1). [c.20]

Вопрос о строении ароматических соединений и близких к ним соединений гетероциклического ряда в течение почти ста лет является одним из наиболее важных вопросов органической химии. Как известно, для этих соединений характерны следующие, так называемые ароматические свойства высокая стабильность их циклических группировок—ароматических ядер и как следствие легкость образования таких ядер при различных процессах затрудненность реакций присоединения, также обусловленная стабильностью ароматических ядер специфическое влияние ароматических ядер на химические свойства связанных с ними заместителей способность атомов водорода ароматического ядра к замещению при реакциях нитрования, сульфирования и галогенирования. [c.119]

В ароматических полифункциональных соединениях функциональные группы различаются по реакционной способности, что связано со спецификой химического строения этих соединений, для которых, как известно, характерно взаимное влияние заместителей, находящихся в одном и том же ядре [9, с, 35]. Это хорощо видно на примере 2,4-толуилендиизоцианата, применяемого для синтеза полиуретанов [3, с. 62]. Различие в реакционной способности обеих функциональных групп может быть связано с несколь- [c.158]

Хотя установление строгой закономерности между этими факторами затруднено, однако можно считать, что для большинства химических веществ степень токсичности определяется их строением. Лучше всего изучена связь строения и токсичности органических соединений. Наличие и число гетероатомов, галогенов в алифатической цепи или ароматических ядрах, природа заместителей, изомерия цепи, природа и число кратных связей и т. п. — все это определяет степень токсичности органических соединений. [c.56]

Химические свойства. Как указывалось, вследствие особенностей строения ароматические соединения отличаются склонностью к реакциям замещения (а не присоединения) и прочностью бензольного ядра. [c.71]

Основная задача современной неорганической химии заключается в том, чтобы понять как физические, так и химические свойства неорганических веществ, исходя из их структуры, типов связей и механизмов их реакций, т. е. связать экспериментальные наблюдения с теоретическим описанием соединения на молекулярном уровне. Понятие валентность , т. е. вопрос о том, как, в каких соотношениях и почему атомы соединяются в ходе химического процесса, занимает мысли химиков со времен Берцелиуса. Такие понятия, как структура и симметрия (т. е. пространственное расположение связанных атомов), в их современном виде были впервые сформулированы применительно к органической химии, когда Кекуле предположил двумерную структуру кольца у ароматического ядра, а Вант-Го( и Ле Бель — трехмерное тетраэдрическое расположение четырех связей вокруг насыщенного атома углерода. В этом отношении в неорганической химии довольно долго наблюдалось заметное отставание, до тех пор пока Вернер не применил понятие трехмерной структуры к считавшимся в то время необычными неорганическим соединениям, называемым комплексными соединениями. Существовавшие тогда теории валентности не могли объяснить строение соединения такого типа. Вернер сумел показать, как следует видоизменить эти теории, чтобы объяснить существование и свойства комплексных соединений. Успеху его теории сопутствовало то обстоятельство, что, демонстрируя ее применение, Вернер использовал такие соединения, которые сохраняли в растворе свою структуру. Такое поведение, типичное для органических соединений, было совершенно необычным для соединений металлов. [c.9]

Гуминовые кислоты не являются индивидуальным химическим соединением. Поэтому можно представить себе лишь принципиальную схему строения молекулы гуминовых кислот. В качестве такой схемы строения Касаточкин [23, 25, 26] предложил следую-ш ее. Гуминовые кислоты представляют собой молекулярные образования с ядром конденсированного ароматического углерода и связанными с ним боковыми радикалами, несущими разнообразные функциональные группы и группы, имеющие кислотные функции. [c.250]

Такая возможность реализуется наиболее полно в случае близкого химического строения обоих компонентов. Действительно, при сочетании парамагнитной фракции II (выделенной из продуктов пиролиза антрацена и включающей соединения с конденсированными ароматическими ядрами) с ПФ или ПФА не только не наблюдается роста индукционных периодов, но происходит даже их снижение по сравнению с эффектами, вызываемыми наличием одной фракции II. Точно так же оказались безуспешными попытки активизировать антрацен добавками ПФ или ПФА, которые содержат ПМЧ, но иной структуры. С другой стороны, фракции [c.145]

Было найдено, что процесс передачи энергии эффективно протекает 1 системах, содержащих ароматические и некоторые другие соединения [35, 36]. Так, исследование состава радикалов в замороженных облученных углеводородах позволило обнаружить передачу энергии по цепи молекул, предшествующую разрыву химической связи [371. Было найдено, что в углеводородах, имеющих ароматическое ядро, в последнем концентрируется до 80—90 Уо всей поглощенной молекулой энергии. Внутримолекулярный перенос энергии был также обнаружен в алифатических спиртах [38]. Исследование выходов первичных радикалов в углеводородах различного строения показало, что радиационная стабильность молекул выше в тех случаях, когда энергия низшего уровня электронного возбуждения не превышает энергии связи С—Н [37]. [c.349]

В химическом характере аналогичных по строению соединений, например, азота (типичный неметалл) и висмута (металл). Нам кажется, однако, что требовать от номенклатуры детального отражения химических свойств — значит требовать невозможного. Никто, кажется, еще не требовал, чтобы в названии было выражено различие между свойствами, нанример, хлора в ароматическом ядре и в жирной цепи. Задача систематической номенклатуры в соответствии с научной классификацией состоит в том, чтобы как можно яснее передать в названии структурную формулу, т. е. выразить качественный и количественный состав, а также химическое строение молекулы. [c.220]

Спирты и фенолы относятся к соединениям, содержащим одну или несколько гидроксильных групп. В спиртах гидроксильная группа связана с алифатическим атомом углерода, а в фенолах - непосредственно с ароматическим ядром. Различие в строении обусловливает своеобразие химических свойств и методов анализа. [c.54]

Придавая хромофорам и ауксохромам решающее значение в образовании окрашенного органического соединения, хромофорно-ауксохромная теория сводила ароматическое ядро хромогена до роли простого носителя этих групп, считая, что оно по своему строению осталось таким же, каким было-и в бесцветном соединении. Однако известно, что заместители оказывают большое влияние на свойства ароматических соединений. Наличие амино-или оксигруппы в ароматическом ядре в значительной степени повышает его химическую активность, а наличие нитрогруппы, атомов хлора, карбонильной группы оказывает противопол0жное действие. Так как некоторые из, этих групп присутствуют и в красителях, то нет оснований думать, что они не оказывают влияния на ароматический характер ядра, на его строение. Поэтому уже вскоре после возникновения хромофорно-ауксохромной теории была создана и другая теория цветности, связываюидая появление окраски органических соединений с изменениями в строении ядра хромогена. Это была хиноидная теория цветности (1888 г.), развитая Армстронгом и Р. Нецким и рассматривающая красители как производные хинонов. [c.31]

Изучение химического строения асфальтенов показывает, что последние состоят из 1) высококонденсированных ароматических и частично гидроароматических соединений с включением в них гетероциклических соединений, содержащих кислород, азот и серу в ядре, и 2) из продуктов конденсации, полимеризации и даже окисления частично гидрированных высококонденсированных ароматических соединений. [c.64]

Органическая масса углей состоит, как известно, из углеводородов, кислород-, серо- и азотсодержащих соединений сложного строения. Последние три класса веществ разлагаются при коксовании с выделением воды, оксидов углерода, сероводорода, сероуглерода, аммиака, а также низших кислород-, серо- и азотсодержащих органических соединений (фенол, тиофен, пиридин и их гомологи) и их более сложных аналогов с конденсированными ядрами. Углеводороды, первоначально содержавшиеся в угле и полученные при разложении веществ других классов, подвергаются глубоким химическим превращениям. В их основе лежат те же реакции пиролиза и ароматизации, как и при термических превращениях нефтепродуктов. В результате получается широкая гамма ароматических углеводородов — бензол, толуол, ксилолы, три- и тетраметилбензолы, нафталин, антрацен, фенантрен, их гомологи и еще более многоядерные углеводороды. Высокая температура коксования обусловливает почти полную ароматизацию образующихся жидких продуктов в них содержание соединений других классов (главным образом, олефинов) не превышает 3—5 % [c.64]

Количество известных ароматических соединений с этого времени быстро увеличивалось, однако особенно интенсивное изучение химии соединений ароматического ряда началось после развития А. М. Бутлеровым теории химического строения и работ Кекуле, Лошмидта, Бейльштейна и других по теории бензольного ядра. [c.381]

Насколько различно могут относиться к одинаковым химическим воздействиям близкие по строению соединения, видно из того, что пурпурин, обладающий только одной лишней гидроксильной группой по сравнению с хинизарином и ализарином, распадается при окислении КзРе СМ)б в щелочном растворе по месту среднего ядра. Продуктами являются уже одноядерные ароматические производные >97, [c.666]

Пиридиновые основания — ароматические соединения, содержащие в своем ядре один атом азота. Они представляют собой обычно смесь пиридина и его гомологов. Простейшим из них является собственно пиридин, который по химическому строению напоминает бензол. [c.26]

Величина изменяется в очень широких пределах в зависимости от химического строения полимера - от небольших отрицательных значений для полиметилметакрилата и поли-а-метилстирола до очень больших положительных значений, характерных для ароматических полимеров. Высокая оптическая чувствительность этих полимеров обусловлена их строением наличием большого числа конденсированных ядер, характеризуемых значительной анизотропией полярности. Соединения, насыщенные атомами азота, серы и ароматическими ядрами, как это следует из табл. 30, обладают наиболее высокими значениями Сд Большое влияние на оптическу ю чу вствительность оказывает также тип замещения ароматических ядер. Паразамещение способствует увеличению С.. [c.239]

Важным событием для- утверждения теории химического строения было установление химического строения бензола и ароматических соединений. К 1860 г. стало известно большое количество веществ, богатых углеродом, содержащих шесть или семь атомов углерода в молекуле и обладающих многими общими свойствами. Считалось, что все они содержат радикал СбНб (фенил), служивший как бы ядром многочисленных соединений. [c.147]

I химическом факультете МГУ и пришел к выводу, что целесооб- разно гибко сочетать различные подходы к классификации изла-( гаемого материала. Систематизация по функциональному признаку распространена на алифатические нециклические соединения. К рассмотрению циклических соединений студент приступает, уже зная свойства функций. В случае алициклов, которые в части II обсуждаются первыми, этотлодход позволяет выяснить, как влияют размер цикла и пространственные особенности строения на их реакционную способность. В разделе, посвященном простейшим бензоидным системам, которые описываются вслед за алициклическими, материал систематизирован так же, как и в случае нециклических соединений, т. е. по функциям. Особое внимание обращается на специфические свойства последних (т.е. отличные от таковых в неароматических соединениях), а также на влияние заместителей на ароматическое ядро. [c.11]

При исследованиях почвы для идентификации выделенных фракций гумусовых веществ широко используются спектрофотометрические данные [28, 29, 44]. Обычно изменение оптической плотности их водных растворов характеризуется монотонно убывающими кривыми с различной крутизной спада в ультрафиолетовой и видимой частях спектра. Сравнительное изучение оптических свойств и химического состава гуминовых кислот различного происхождения позволило установить, что при одинаковом содержании углерода растворы низкомолекулярных соединений имеют меньшую оптическую плотность, чем высокомолекулярных, т. е. оптические свойства растворов, и в частности оптическая плотность гумусовых веществ, определяются их строением. Соответственно, спектры поглощения растворов гуматов, выравненных по содержанию углерода, характеризуют соотношение содержания этого элемента в ароматических ядрах и боковых радикалах. Поэтому большее поглощение световых лучей наблюдается в более зрелых соединениях с высокой конденси-рованностью ароматических углеродных атомов и меньшее — в молодых веществах с преобладанием боковых алифатических цепей [28]. [c.56]

Следовательно вопрос об ароматических углеводородах нефти требует уточнения. Ввиду того, что ароматический характер соединения весьма существенно отражается на его химических свойствах и имеет большое значение как в теоретическом, так и Г практическом отношении, к ароматическим углеводородам нефти условно относят все содернгащиеся в ней углеводороды, в состав которых входит хотя бы одно бензольное ядро. Вместе с тем ясно, что в том случае, когда углеводород высокого молекулярного веса содержит несколько нафтеновых колец, длинную боковую парафиновую цепь и только одно ароматическое ядро, его специфически ароматические свойства, например растворимость в серной кислоте, будут выражены очень слабо. В этом случае особеннс велики те методические трудности химического исследования высших углеводородов нефти, о которых говорилось выше. Из сказанного следует также, что отнесение высокомолекулярных углеводородов указанного выше сложного строения к классу ароматических является в значителтлой мере условным. [c.30]

Огромное значение эксперимента как основы химического исследования ярко выступает при рассмотрении истории изучения класса ароматических соединений и, в частности, установлении строения бензольного ядра, являющегося их непременным структурным элементом. На основе теории химического строения первоначально посредством эксперимента было установлено строение алифатических (жирных) соединений. Позднее путем анализа стали выяснять строение большой группы веществ, которые, как оказалось, в отличие от алифатических, во-первых, содержат меньший процент водорода, во-вторых, хотя у них и наблюдается существование функциональных групп и гомологов, как и у алифатических соединений, в отличие от последних формулы их вывести простым образом из метана не представляется возможным, и, наконец, в-третьих, в результате реакций расщепления изучаемых веществ никогда не получали молекул, содержащих менее шести атомов углерода. Полученные экспериментальные данные послужили основой для вывода о том, что все эти вещества, названные ароматическими в силу их специфического запаха, содержат так называемое ароматическое ядро. В 1825 г. М. Фарадей в жидком конденсате светильного газа открыл простейшее ароматическое соединение с молекулярной формулой СбНб. Позднее Э. Митчерлих получил это вещество, названное бензолом, при сухой перегонке бензойной кис- [c.322]

Как видно из приведенных в табл. III. 4 данных, по химическому строению диазиды делятся на четыре группы к первой группе (соединения 1—6) относятся вещества, в которых азидсодержащие арильные ядра не сопряжены, ко второй (7—20)—соединения, в которых электронное взаимодействие между такими ядрами осуществляется через карбонил, к третьей (21—27)—диазиды, в молекулах которых имеется единая сопряженная система, к четвертой (28—31)—формально сопряженные и несопряженные диазиды, содержащие гетероатом фосфора, мышьяка и другие в цепи, связывающей два ароматических ядра. [c.122]

Интересно отметить, что в противоположность эффектам, наблюдавшимся при активации антрацена малыми добавками парамагнитных фракций, выделяемых из продуктов его термообработки, добавки парамагнитных фракций (П-100А и П-100Б) не вызывают активации ПФА и полифенилена (ПФ). Отсутствие активирующего влияния в рассмотренных случаях позволило предположить, что для проявления эффектов активации необходимо соответствие химического строения молекул активатора и активируемого соединения. Действительно, ПФ — это разветвленная полифениленовая цепь, мономерным звеном которой являются фенильные ядра. По своему строению ПФА — это линейная цепь с фенильными кольцами в виде боковых привесок. Что касается фракции П-100Б, ее активным началом, обусловливающим повышенное содержание ПМЧ, являются, очевидно, соединения с конденсированными ароматическими ядрами . Выше отмечалось, что образованию комплексов между парамагнитными частицами и диамагнитными молекулами, повышающих активность последних, должна способствовать возможность более плотной упаковки диамагнитных молекул на поверхности ПМЧ. [c.145]

Канниццаро косвенно сам способствовал развитию этой теорпи. В предыдущей главе уже шла речь об ассистенте Канниццаро В. Кернере. В соответствии со своей манерой помогать сотрудникам развивать собственные идеи, о чем также говорилось в главе IV, Канниццаро побудил Кёрнера к публикации его важнейшей работы по теории строения ароматических соединений Данные для определения химического места в ароматических веществах — работы, в которой намечались пути для установления места заместителей в ядре. Приведем выдержку из предисловия Канниццаро к статье Кёрнера [33]. [c.182]

Успешно разрабатывая дальше этот процесс, Фукухара и Бигелоу [12] возгоняли гексахлорбензол в стеклянной камере, в которой он вступал в контакт с фтором, проходящим через тампон из медной сетки. В результате спокойно протекающей реакции был получен весьма реакционноспособный жидкий продукт очень сложного состава, который может быть стабилизирован кипячением с железом в растворе уксусной кислоты. После очистки и тщательной перегонки из реакционной массы было выделено десять жидких и две кристаллические фракции, в которых отношение атомов хлора к атомам фтора было равно отношению простых целых чисел. Эти вполне воспроизводимые результаты подтверждают предположение о том, что соответствующие продукты, строение которых не было установлено, представляют собой индивидуальные химические вещества. Образование этих соединений представляет значительный интерес для будущих исследований и подтверждает гипотезу о том, что при действии элементарного фтора на ароматическое ядро сначала имеет место реакция присоединения, а уже затем замещения, разложения и полимеризации. [c.324]

Химическое строение гумолитов. Химическое строение гумолитов имеет весьма сложный и еще далеко не полностью изученный характер. Исходными веществами, из которых формируется органическая часть гумолитов, являются гуминовые кислоты (см. 1.1) — высокомолекулярные соединения с молекулярной массой 700—1500 углеродных единиц, имеющие однотипное химическое строение (рис. 4.1). Центральную часть молекулы (на рисунке заштрихована) составляет конденсированное ароматическое ядро — плоская сетка, образованная в основном шестигранниками из углеродных атомов, подобными молекулам бензола. Число ячеек сетки достигает 10. В ядре могут быть также кольцевые структуры из пяти и четырех атомов углерода часть углеродных атомов может быть замещена гетероатомами 5, О, N. Ядро молекулы окружено бахромой — неупорядоченной периферийной частью, которая состоит из углеводо- [c.55]

Применение метода интегрально-структурного анализа с использованием данных ПМР-спектроскопии позволило выявить среди азотистых соединений основного и нейтрального характера структуры, средние молекулы которых построены из 1—2 структурных единиц и представляют собой гетероароматические ядра, сконденсированные с несколькими ароматическими и нафтеновыми циклами и имеющие, как лравило, алкильное обрамление с наибольшей длиной заместителя у нафтенового кольца. Эти структурные единицы макромолекул идентичны но строению соединениям с более низкой молекулярной массой, обнаруженным как в исследуемых нефтях, так и в нефтях других месторождений. С использованием комплекса физико-химических методов разделения и анализа, включающих жидкостно-адсорбцион-яую хроматографию со ступенчатым способом элюирования, установлен структурно-групповой состав основной массы азотистых соединений, содержащихся в концентратах ряда исследованных нефтей. Среди азотистых оснований всех нефтей, как правило, преобладают азаарены, включающие алкилзамещенные структуры бензонроизводных пиридина с максимумом, приходящимся на хинолины. Для них характерно присутствие также основных соединений с N8- и N02-функциями, которые, по данным масс-спектрометрии, были отнесены к производным тиазола и пиридинокарбоновой кислоты соответственно. [c.176]

Многочисленные опыты также показали, что факторами, влияющими на запах, являются а) форма молекулы. Но она, как указывалось, тесно связана с наличием и распределением в ной атомов и атомных групп, с характером связей между ними, т. е. с химической структурой, или строением. Различные производные от одной и той же основной структуры молекулы душистого вещества обладают в большинстве случаев аналогичным запахом б) изменения связей между составными частями целого, являющимися важнейшим элементом строения. Тин и вид связей влияют на реакционную способность вещества, на его физические и химические свойства. Так, введение в молекулу ароматического вещества двойной связи заметно увеличивает интенсивность запаха. Ацетиленовая (тройная) связь как бы раскрывает в ряде случаев запах в соединениях, не обладающих нм, 1лн интенсифицирует его в) изменение структуры путем циклизации, т. е. перехода ог соединения с открытой цепью к соединепию циклическому при одном и том же числе углеродных атомов в молекуле, путем введения определенных углеводородных радикалов часто сопровождается возникновением запаха. Так, присутствие третичного бут1 ла в препаратах искусственного мускуса имеет решающее значение для запаха мускуса. Большое значение для запаха имеет порядок за.мещения в бензольном ядре. [c.280]

Попытки установить строение бензола после 1860 г., исходя из цепного строения его молекулы, естественно, ни к чему пе привели, по ясно показали, что бензольная цепь , если она существует, должна содержать несколько кратных связей между углеродными атомами. Однако Кекуле представил в конце январа 1865 г. в Парижское химическое общество работу, в которой оп пытался дать строение молекулы бензола, исходя из цепного принципа. Кекуле высказывает здесь идею фенильного ядра, присутствующего во всех ароматических соединениях. Он приводит ряд формул строения соединений с открытой цепью (термин Кекуле). Формула самого бензола еще не имеет циклического строения, причем Кекуле говорит об особенно плотном прилегании друг к Другу углеродных атомов (см. рис. на стр. 298). [c.318]

Неподеленная электронная пара может стабилизировать катион даже в том случае, если имеющий ее атом соединен с карбкатионным центром кратной связью. Примером таких катионов являются ацилиевые катионы, образующиеся как интермедиаты при химических реакциях. Они могут быть получены в достаточно стабильном состоянии из ароматических кислот в суперкислотной среде. На основании ИК-спектра был сделан вывод о наличии в катионе тройной связи (характеристическая частота 2300 см ) [43, 1965, т. 48, с. 630 44, 1966, т. 88, с. 1488]. Детальное изучение влияния заместителей на распределение электронной плотности в ядре методом ЯМР-спектроскопии на ядрах выявило, однако, наличие сопряжения между бензольным ядром и С=0+-группой. Таким образом, строение карбкатиона может быть представлено следующим образом [44, 1973, т. 95, с. 3706] [c.151]

Детальные исследования состава и свойств нейтральных смол, выделенных из 10 советских нефтей, позволили Сергиенко сделать некоторые выводы об их химическом составе и строении. Оказалось, что все исследованные образцы смол содержат кислород и серу. Азот имеется во многих смолах, но бывают смолы и без азота. Значительная часть гетероатомов входит в углеродные циклы, а не играет роль мостиков между ними, как предполагалось ранее. Основными структурными элементами молекул нейтральных смол являются конденсированные циклические системы преимущественно с нафталиновым ядром, соединенные короткими углеродными мостиками с циклопарафиновыми и гетероциклическими кольцами. Во всех кольцах могут быть парафиновые, а иногда и циклические заместители. В соответствии с этим строение молекул веществ, входящих в состав нейтральных смол, может быть выражено различными модельными формулами так, например, для фракции смолы с молекулярным весом 930 эмпирическая формула на основании элементарного анализа оказалась СвбНюгЗО. Без учета серы и кислорода это отвечает гомологическому ряду С Н2п-28- Анализ показал наличие шести колец, из них три ароматических. Для такого гетероорганического соединения Сергиенко предлагает следующую модельную структурную формулу [c.62]