Стереохимия теории

Теоретической основой курса органической химии является современная теория строения органических веществ. Она включает в себя теорию химического строения А. М. Бутлерова, теорию электронного строения веществ и вопросы стереохимии. Теория строения органических веществ базируется на изученных ранее электронных представлениях, развивает и углубляет их с учетом особенностей содержания курса органической химии, а также уровня подготовленности учащихся. [c.252]

Стереохимия. Теория поля лигандов [c.243]

В книгу включен ряд разделов синтетическая органическая химия, стереохимия, теория групп, теория оптического вращения, экспериментальные методы и т. д., послужившие основой для изучения стерео-дифференцирующих реакций с единой точки зрения, основанной на новой концепции дифференциации . [c.12]

Наука о комплексных соединениях помимо разнообразных физических методов исследования потребовала также точных методов обработки результатов. Такие методы стали необходимыми во всех областях координационной химии, в стереохимии, теории связи и даже при изучении комплексов в растворах. [c.179]

Работы в области стереохимии орг, соед. Изучал явление оптической активности. Одновременно с Я. X. Ванг-Гоффом и независимо от него сформулировал (1874) теорию пространственного расположения атомов в молекулах орг, соед., лежащую в основе соврем, стереохимии. Теория включает положения о направленности единиц сродства атома углерода по осям тетраэдра, о наличии двух стереоизомеров у соед., содержащего атом углерода с четырьмя разными заместителями, и о реберном соед, тетраэдров при наличии двойной связи. Получил (1891) первое оптически активное несимметричное соед. аммония. [c.253]

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]

Рациональные решения для НФЗ принимаются в результате интеллектуальной творческой деятельности человека, которая требует прежде всего переработки огромного количества смысловой, или семантической, информации и не связана с проведением каких-либо вычислений с данными. Эта смысловая информация представляет собой выражаемые на естественном языке разнообразные знания о внешнем мире, а также теоретические и экспериментальные знания о конкретной предметной, или проблемной, области (ПО), например стереохимии, квантовой химии, теории массо- и теплопередачи, теории совмещенных химико-технологических процессов (ХТП), теории разработки высокоэффективных ХТП и ресурсосберегающих ХТС, технологии неорганических и органических веществ, теории автоматизации ХТП и др. [c.18]

Тот факт, что атомные орбитали в квантовой теории имеют определенную геометрическую форму, весьма важен, так как позволяет судить о стереохимии молекулы. 5- и р-Орбитали так мало отличаются по энергии, что при образовании химической связи они могут взаимодействовать в атоме друг с другом, образуя несколько смешанных орбиталей. Такая орбиталь описывается волновой функцией, являющейся линейной комбинацией - и р-орбиталей, и называется гибридной. Гибридные орбитали более вытянуты в направлении связи и способствуют образованию более прочной связи. Кроме 5- и р-орбиталей в образовании гибридных орбиталей могут участвовать -орбитали. [c.22]

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — раздел химии, предметом изучения которого являются соединения углерода с другими элементами, называемые органическими соединениями. О. х. изучает также законы, положения, правила, которым подчиняются превращения и взаимодействие органических веществ. Как самостоятельная наука О. х. сформировалась во второй половине XIX в. В настоящее время отдельные разделы О. х. развились настолько интенсивно, что выделились в новые самостоятельные области науки химия элементоорганических соединений, химия природных соединений, химия полимеров, антибиотиков, витаминов, гормонов, красителей, стереохимия и др. Большую роль в развитии О. X. сыграла теория строения органических соединений А. М. Бутлерова (1861 г.). В настоящее время известно более 1 ООО ООО органических соединений. [c.182]

Признание устойчивого порядка взаимодействия атомов в молекуле, с одной стороны, и их всеобщего взаимного влияния с другой — отражает внутренне противоречивые тенденции теории химического строения, объективную диалектику покоя и движения, дискретного и непрерывного на химическом уровне организации материи. Первая тенденция в своем развитии в конечном итоге привела к пониманию пространственной структуры молекулы, т. е. к стереохимии, вторая через теорию парциальных валентностей, через осцилляцию связей в бензоле, через концепцию мезо-мерии смыкается с современными представлениями о механизмах химических реакций. [c.11]

В порядке уменьшения величины ООд, иначе в порядке ослабления кристаллического поля, адденды могут быть расположены в ряд, приведенный на стр. 31Л. Теория кристаллического поля позволяет объяснить стереохимию комплексов и некоторые их физико-химические свойства (магнетизм, положение полос поглощения в спектрах и т. п.). [c.258]

Физическая теория химической связи должна объяснить свойство направленности валентности, т. е. основу стереохимии. Эта теория должна позволить толковать огромный накопленный в химии и физической химии материал по количественной характеристике энергий взаимодействия, реакционной способности, формам молекул и пр. В сущности все свойства тел (например, цвет, твердость, прочность) непосредственно связаны с особенностями химической связи в этих телах. [c.463]

Пространственная изомерия. Этот вид изомерии обусловлен различным пространственным расположением атомов при одной и той же последовательности их связывания. В 1874 г. к теории А. М. Бутлерова было сделано существенное дополнение. Голландский ученый Вант-Гофф и независимо от него французский исследователь Ле Бель высказали предположение, что четыре валентности атома углерода определенным образом расположены в пространстве, а именно, они направлены к вершинам тетраэдра, в центре которого находится атом углерода (рис. 1.19). В этом случае углы между всеми связями равны и составляют 109,5. Так возникло представление о пространственном строении молекул, которое развилось затем в раздел химии, называемый стереохимией. [c.59]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предлол<ено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]

Координационную теорию А. Вернера (1893 г.) можно считать началом неорганической стереохимии, так как она отвечала на вопросы о пространственном расположении молекул и ионов вокруг центрального иона металла. В течение многих лет после создания теории Вернера химики-неорганики занимались получением и описанием большого числа новых комплексных соединений и изучением их стереохи-мического строения. Их выводы основывались главным образом на химических методах изучения, которые, конечно, были несовершенны. Большие [c.191]

В 1937 г. Ян и Теллер сформулировали важную для стереохимии теорему, которая гласит если орбитальное состояние какого-либо иона вырождено по симметрии, лиганды в комплексе будут действовать на него до тех пор, пока ион не примет конфигурацию, соответствуюищю более низкой симметрии и меньшей энергии и снимаюгцую тем самым вырождение. Более общую теорему, выдвинутую Яном, можно сформулировать следующим образом. Вырожденное электронное состояние как орбитальное, так и спиновое) нелинейной молекулярной системы неустойчиво, для стабилизации такая система должна подвергнуться искажению, снимаюи гму вырождение. [c.440]

Он пережил период гоаподства электрохимической — дуалистической теории Берцелиуса, ее упадка под влиянием исследований Дюма и Лорана и борьбы Лорана и Жерара против дуализма. Он пережил теорию радикалов, теорию типов Жерара, был свидетелем развития Бутлеровым теории строения органических соединений, свидетелем развития химической термодинамики, термодинамики растворов, стереохимии, теории электролитической диссоциации Аррениуса. На его глазах был создан перподичеокий закон Менделеева. Он был свидетелем зарождения науки о строении вещества, последовавшего вслед за открытием радиоактивности. [c.6]

Наибольшее внимание уделено возникновению и развитию атомномолекулярной теории, учения о химическом элементе, теории химического строения, периодической системы элементов, стереохимии, теории электролитической диссоциации, координационной теории электронной теории. [c.4]

Стереохимнческие представления играют все большую роль в органической химии, особенно с тех пор как начала развиваться конформационная теория. Однако в области органического гетерогенного катализа стереохи-мические подходы распространялись значительно медленнее. Между тем сочетание привычных каталитических понятий и концепций со стереохимическими представлениями, в первую очередь конформационным анализом, весьма перспективно для понимания тонкого механизма гетерогенно-каталитических реакций. Подтверждением этой точки зрения могут служить отдельные работы, приведенные в ряде обзоров [1—10], где в той или иной мере применен вышеупомянутый подход. Используя этот подход, часть альтернативных механизмов некоторых реакций удалось сразу отбросить, поскольку они не удовлетворяли требованиям стереохимии. Наиболее эффективно стереохимические методы могут быть использованы, и действительно используются вместе с различными экспериментальными приемами. [c.9]

В заключение следует предупредить читателя, что при всех достоинствах конформационной теории ее не следует считать венцом развития стереохимии. В частности, барьер внутреннего вращения этана, рассчитанный с использованием значений энергии классических ван-дер-ваальсовых сил, составил всего 3—4 кДж/моль, тогда как по термодинамическим данным 13 кДж/моль. Следовательно, существуют какие-то неизвестные взаимодействия, которые пока нельзя учесть и даже назвать. Правда, выдвинут ряд идей и расчетов на их основе [23, с. 14—16], но вопрос все же нельзя считать решенным. Однако и сегодня конформационная теория уже может много дать теории катализа, надо только почаще обращаться к такой возможности. [c.18]

Одним из первых успехов только что нарождавшейся стереохимии Циклических соединений явилось создание теории напряжения Байера, успешно и красиво объяснившей неустойчивость циклопропана и циклобутана и высокую стабильность соединений ряда цикло-пентана. Байер обратил внимание на то, что в трехчленных и четырехчленных кольцах по очевидным геометрическим причинам валентные углы углерода (109°28 ) должны уменьшиться до 60 и 90°, соответственно, создавая в результате значительное напряжение молекул. Наоборот, в пятичленном кольце циклопентана по той же причине углы почти точно соответствуют валентному углу. Однако дальнейшее развитие теории встретилось с неожиданными трудностями. Плоские, по представлениям Байера, кольца циклогексана, циклогептана и т. д. должны были бы характеризоваться растущим с увеличением кольца напряжением, но оказалось, что они весьма устойчивы. Особенно устойчивыми оказались циклогексан и его производные, а также синтезированные Ружичкой соединения с числом атомов С в цикле от 15 до нескольких десятков. По теории напряжения существование таких соединений вообще считалось невозможным. Правда, в дальнейшем Заксе и Мор показали, что циклогексан может быть свободен от байеровското напряжения, если его атомы углерода расположены не в плоскости, а в пространстве. Они предложили две такие пространственные модели, получившие названия кресла XI и ванны, или лодки, XII. Казалось бы, эти формы совершенно равноценны и должны отвечать двум изомерным цик-логексанам, которые, возможно, трудно или совсем неразделимы. Однако в дальнейшем различными физическими методами (с помощью спектров комбинационного рассеяния [571, ИК-спектроскопин [c.37]

Значительно более сложной является стереохимия алкилзамещенных трицикло(5,2,1,0 )деканов. Как следует из теории, каждый монозамещенный (в положениях 3, 4, 8 и 10) углеводород может иметь четыре геометрических изомера, в том числе по два эндо- и по два экда-изомера. [c.77]

С 1971 г. Делоншам развивал новую стереоэлектронную теорию, в которой точная конформация тетраэдрического интермедиата играет основную роль. Другими словами, стереохимия и ионное состояние тетраэдрического интермедиата, ориентация свободных электронных пар и относительные энергетические барьеры расщепления и молекулярного вращения являются ключевыми параметрами в стереоэлектронно-контролируемом расщеплении тетраэдрического интермедиата, образующегося при гидролизе амидов и эфиров. Постулировано, что точная конформация тетраэдрического интермедиата передается продукту реакции и что специфическое разложение такого интермедиата контролируется ориентацией свободных электронных пар гетероатомов. [c.244]

Стереохимия 22 см. также Теория Ле Беля и Вант-Гоффа Стерины 862, 864, 880 Стеркуловая кислота 783 Стероиды 806, 862, 864, 865, 866, 868, 873, 877, 879, 880, 882 Стибиновые кислоты, ароматические 623 Стибиноксиды 623 Стибины третичные 181 [c.1200]

В книге изложены основные идеи теории строения, современные представления о природе химических связей в органических молекулах, о стереохимии и конформаци-онном анализе. На этой основе рассматриваются важнейшие типы и механизмы химических реакций электрофиль-ные, нуклеофильные и радикальные. Книга включает в себя материал о фотохимических превращениях, поведении биоорганических веществ в ней применены принципы кдрреляционного и информационного анализа органических соединений. [c.2]

Теория Вернера не смогла ответить на вопросы о возможности распространения положений стереохимии на все элементы периодической системы и значения формы молекулы при химических превращениях о существовании каких-либо ограничений в разнообразии атомов и радикалов, одновременно присутствую-щих в молекуле (что помогло бы выяснить, обладает ли центральный атом способностью насыщать все единицы валентности независимо одна от другой или нет). Последний вопрос аналогичен проблеме взаимодействия радикалов в молекуле органического соединения, в свое время выдвинутой В. В. Марковнико-вым. Если принять существование такого влияния радикалов друг на друга, тогда возможны случаи, когда оно окажется настолько сильным, что нельзя будет осуществить комбинацию из произвольно взятых групп при одном и том же центральном атоме. [c.96]

Таки образом [Со(ЫНз)б]С1з, не содержит неспаренных электронов и диамагнитен, тогда как КзССоРб], характеризуется наличием четырех неспаренных электронов и проявляет парамагнетизм. Теория валентных связей, не имеющая расчетного аппарата, хотя и дала возможность понять ряд свойств комплексных соединений, однако она явилась недостаточной для объяснения оптических свойств комплексов, количественной характеристики прочности связи, интерпретации деталей магнитных свойств и стереохимии комплексов. [c.253]

Гибридизация с й-орбиталями. Кроме успешного объяснения стереохимии соединений углерода, теория валентных связей также успешно объяснила строение координационных соединений. В этом случае обычно необходимо принимать во внимание влияние -орбиталей. Наиболее часто получаются 5р -гибридные связи, обусловливающие плоскую квадратную структуру, и сРзр -гибридные связи, приводящие к октаэдру. Подробнее это рассматривается в гл. 7. Наиболее обычные связи вместе с их геометрической моделью и относительной прочностью приведены в табл. [c.174]

Теории валентности и стереохимия развивались в прошлом столетии в очень тесной связи, так что достижения одной обычно были результатом успехов другой. В 1852 г. Фрэнкленд предложил концепцию валентности и показал, что элементы при образовании соединений реагируют с определенными количествами других элементов, и эти количества теперь называют эктшвалентными. Кекуле в 1858 г. и Кольбе в 1859 г. расширили представление о валентности и постулировали, что атом углерода четырехвалентен. В 1858 г. Кекуле предположил, что атомы углерода соединяются друг с другом в неограниченном числе, образуя цепи в том же году Купер ввел концепцию валентной связи и нарисовал первые структурные формулы. Термин химическое строе-ние ввел в 1861 г. Бутлеров, который отметил важность написания простейших формул соединений, показывающих, как соединены атомы в молекулах. Он также установил, что свойства соединений определяются их молекулярным строением, п если известно строение, то можно предсказать свойства. Однако только в 1874 г. был сделан первый основной шаг к наглядному представлению молекулярного строения в трех измерениях. В этом же году Вант-Гофф и ле Бель независимо друг от друга постулировали тетраэдрическое расположение четырех связей атома углерода и таким образом дали возможность классической органической стереохимии по крайней мере. на двадцать лет опередить неорганическую стереохимию. [c.191]

Основы новой теории были заложены в 1940 г., когда Сиджвик п Пауэлл сделали обзор стереохимии известных тогда неорганических соединений и заключили, что пространственное распределение связей для многовалентных атомов непосредственно связано с общим числом электронов валентного электронного уровня. Они предположили, что электронные пары, находящиеся в валентном уровне многовалентного атома, расположены всегда так, что отталкивание между ними минимально, независимо от того, являются ли они поделенными (связывающими) парами или неподе-ленными (несвязывающими или свободными) парами. В соответствии с этим предположением две пары будут располагаться линейно, три — в плоском треугольнике, четыре — тетраэдрически, пять — в виде тригональной бипирамиды и, наконец, шесть пар — октаэдрически. Оказалось, что указанные конфигурации, объясненные таким простым способом, правильно предсказывают формы молекул во всех известных соединениях непереходных элементов, для которых все электронные пары валентного уровня соединены с идентичными атомами или группами. Если одна или более электронных пар не поделены пли если имеется два или более разных видов присоединенных атомов, то следует ожидать отклонений т геометрически правильных структур. [c.198]

Одной из наиболее ценных идей, которая, по-видимому, должна быть введена в стереохимию вслед за первыми применениями теории валентной связи, является утверждение, что при определении структур молекул соединений непереходных элементов не-тюделенные, или свободные пары электронов так же важны, как и связывающие пары. Однако следует отметить, что при определении стереохимии соединений переходных элементов свободные пары, вероятно, не играют такой же роли, как в случае непереходных элементов. У атомов переходных элементов свободные пары и одиночные неспаренные электроны находятся в предпоследнем п — 1) -подуровне, т., е. на негибридных металлических атомных орбиталях, тогда как у непереходных элементов они расположены на внешнем квантовом уровне, т. е. на гибридных орбиталях. Действительно, октаэдрическая конфигурация комплексов переходных металлов не зависит от числа несвязывающих электронов. Так, ион Мо(СМ)б имеет додекаэдрическую форму несмотря на то, что валентная оболочка атома молибдена содержит девять электронных пар. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология