Связи химические стереохимия

Хотя общее построение книги мало изменилось по сравнению с прежними изданиями, в него внесены некоторые важные изменения. Вводные главы перестроены так, чтобы в них рассматривалась химическая стереохимия и ряд экспериментальных аспектов химии. Это способствует более удобному размещению материала и позволяет дать теоретическую подготовку, необходимую на самых первых стадиях лабораторного практикума. Кроме того, рассмотрение строения атома и химической связи отодвигается на несколько более поздний период, когда студенты лучше подготовлены к восприятию довольно сложных рассуждений, которыми сопровождается изучение этих вопросов. [c.7]

Теоретические разделы — элементы учения о химической реакции, учение о химической связи, классическая стереохимия и динамическая стереохимия, конформация — вкраплены отдельными разделами в те места курса, где они необходимы и где уже накопился материал для усвоения этих разделов. [c.5]

В прошлые годы усилия специалистов были в основном сосредоточены на синтезе новых органических веществ и материалов, необходимых для практики. Причем преобладал метод проб и ошибок. Органическая химия в наши дни стала более точной наукой, базирующейся на закономерностях, связывающих свойства веществ с их химическим составом, пространственной структурой, природой химической связи. Развитие стереохимии сделало реальной постановку задачи синтеза веществ с заранее заданным строением, а значит и с заданными свойствами. Совершенствование структурных представлений является, пожалуй, важнейшей тенденцией теоретической химии. [c.26]

Эту книгу в основном можно разбить на три части. Первые 8 глав широко касаются структурных концепций. В этой части обсуждаются структура, номенклатура, распространение в природе и физические свойства органических соединений. Рассматривается характер химической связи и стереохимия органических соединений затем следует обсуждение зависимости между структурой и реакционной способностью в связи с теорией кислот и основа-пнй. Следующие 12 глав посвящены органическим реакциям, класс за клас- [c.26]

Измерением магнитной восприимчивости определяют отсутствие или наличие неспаренных электронов в атомах, ионах или молекулах. Это в свою очередь дает сведения о степени занятости орбиталей и, следовательно, о химической связи и стереохимии. Например [c.223]

Прогресс в области координационной химии, например углубление знаний о природе химической связи, о стереохимии или спектрах поглощения координационных соединений, должен быть одновременно и прогрессом аналитической химии. Однако это возможно лишь в том случае, когда разрыв — по времени и по уровню — между достижениями химии координационных соединений и их аналитическим использованием оказывается не слишком большим. Известно, что за последнее время в теоретической неорганической химии произошел большой сдвиг, который помог преодолеть довольно длительный период фактического застоя. Химия координационных соединений, которая, несмотря на наличие вернеровской структурной теории, была в значительной мере описательной наукой, приобрела солидный теоретический фундамент. Метод валентных связей, теория кристаллического поля и особенно метод молекулярных орбиталей позволили объяснить многие факты, накопленные химиками, и дали вполне ощутимую возможность предсказывать ряд свойств координационных соединений. [c.5]

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]

Обобщением этих и других свойств молекулы является понятие ее структуры. Структура молекулы складывается из молекулярной и электронной структур. Молекулярная структура включает типы и порядок расположения атомов молекулы в пространстве, длины связей и углы между ними, короче говоря, координаты всех атомов молекулы. Свойства молекулы и ее способность вступать в химическое взаимодействие с другими молекулами [реакционная способность) зависят не только от прочности химических связей в молекуле, но в значительной мере и от ее пространственного строения. Раздел химии, изучающий геометрическую структуру молекул, их пространственное строение, называется стереохимией. [c.97]

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]

Долгое время в химической кинетике было распространено мнение, согласно которому молекулы реагируют всякий раз, когда сталкиваются. Это оказалось неверным. Во-первых, взаимодействующие молекулы должны быть удобно расположены друг относительно друга в пространстве, в противном случае реакция не произойдет. Во-вторых, образование промежуточной системы С... А...В связано с нарушением как стереохимии, так и электронного распределения у реагирующих частиц, что требует затраты [c.158]

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]

Предлагаемая читателю книга является руководством по теоретической неорганической химии и охватывает широкий круг вопросов квантовая химия, волновая механика, метод молекулярных орбиталей, периодические свойства элементов и их соединений, химическая связь, стереохимия неорганических соединений, комплексные соединения и др. Книга представляет большой интерес как для преподавателей общей и неорганической химии, так и для студентов химических факультетов университетов, химико-технологичес-ких и педагогических высших учебных заведений. [c.4]

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]

Успехи в области стереохимии связаны с достижениями теории химической связи и физических методов исследования молекул (спектроскопия, рентгенография, ЯМР и др.). [c.108]

Книга состоит из двух частей в первой рассматриваются вопросы химической связи, стереохимии, а также общие вопросы, касающиеся строения и свойств реакционноспособных [c.6]

В части 1, гл. 1—5, рассматривается строение органических соединений. Эти главы не только дают необходимую основу для понимания механизмов реакций, но и представляют самостоятельную ценность. Рассмотрение начинается с природы химической связи и включает главу о стереохимии. Затем следуют две главы (гл. 6 и 7), посвященные общим представлениям о механизмах реакций, обычных и фотохимических. Главы 8 и 9 части 1 дают дальнейшую основу для изучения механизмов реакций. [c.11]

В начале 50 х годов XX в. стало ясно, что физические и химические свойства органических веществ находятся в тесной связи с их конформацией. На основе конформационных представлений бурно развилась важнейшая ныне область — динамическая стереохимия — стереохимия реакций, получили объяснение многие прежде загадочные особенности органических молекул. [c.37]

Все это привело к тому, что изучение особых точек в молекуле (пространственной конфигурации вокруг асим-метрически.х атомов илн двойных связей) уступило место изучению пространственного строения всей молекулы в целом. Потеряло свое исключительное значение и определение оптической активности оно стало лишь одним из многих методов исследования стереохимии вообще. Современная стереохимия обязана своим развитием широкому использованию физико-химических методов исследования. [c.86]

Изучение строения циклогексана привело к созданию конформационных представлений — области стереохимии, изучающей конформации (структуры), возникающие в результате вращения в молекуле атомов или групп атомов вокруг простых (ординарных) связей. Наличие разных конформаций при одном и том же химическом строении молекулы является следствием взаимного отталкивания атомов и групп атомов при их сближении. Для циклогексана возможны конформации ванны и кресла , схематически изображаемые следующим образом [c.240]

Важным свойством химической связи является ее направленность. Во многих случаях валентности атомов определенным образом направлены в пространстве, что является основой стереохимии. [c.320]

Кроме длины и энергии важными характеристиками химической связи являются насыщаемость и направленность. Однако эти свойства присущи лишь ковалентной связи. Ионная связь, природа которой обусловлена ненасыщенным и пространственно симметричным электростатическим полем центрального иона, ненасыщена и не имеет какого-либо определенного направления. Насыщаемость ковалентной связи выражается в ограничении числа валентных связей, которые может дать данный атом. Например, азот притягивает три атома водорода с образованием молекул ЫНз, молекул же МН4, ЫН5 и т. д. не существует. Согласно квантово-механическим соображениям в образовании связи могут участвовать только неспаренные электроны атома число их определяет валентность элемента. В простых случаях число неспаренных электронов в атоме находится с помощью принципа Паули и правила Гунда, в более сложных рассматривается возможность гибридизации волновых функций. Направленность связей объясняет стереохимию молекул, которая начала развиваться после того как Ле-Бель и Вант-Гофф (1874) выдвинули важнейший тезис о тетраэдрическом расположении валентностей углерода. [c.18]

Именно в связи с этой задачей наблюдается постоянно возобновляю-ш ийся интерес к феноменологическому изучению кинетических закономерностей в последние десятилетия. Молекулярная интерпретация кинетики химических процессов в свою очередь проливает свет па химическое строение реагируюп1,их молекул. Полученные таким образом выводы о молекулярной структуре вещества необходимо приводить в соответствие с различными характеристиками строения вещества, например величиной дипольпого момента данными по дифракции электронов и рентгеновских лучей, законами стереохимии. [c.15]

В конце 20-х гг. нашего века появились первые экспериментальные данные по геометрии насыщенных циклов. Молекула окончательно обрела плоть и кровь , перестав быть до некоторой степени умозрительной конструкцией. Стало ясно, что молекулу как таковую можно измерить, и наиболее прозорливые химики почувствовали большие перспективы, таящиеся в такой возможности, предугадывая связь важных физико-химических свойств с тонкими особенностями стереохимии соединения, Хоуорт одним из [c.125]

Цинк, кадмий и ртуть по своему химическому поведению несколько напоминают переходные элементы первой группы (близкие значения электроотрицательности сходство в растворимости и окраске ряда соединений). В то же время благодаря наличию полностью заполненных -орбиталей, у этих элементов не может происходить стабилизации под действием поля лигандов. В связи с этим их стереохимия практически полностью определяется размерами ионов. Реакции 2п + и Сс12+ в значительной мере соответствуют реакциям Mg + С<1 + проявляет также сходство с Си +. [c.652]

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]

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]

Доквантовая теория химического строения устанавливала целочисленность валентности, существование кратных (двойных и тройных) связей и переменную валентность элементов в зависимости от того, в какое соеданение элемент входит. Устанавливалась также связь между высшей валентностью по водороду и по кислороду и номером группы периодической системы, в которой находится элемент. С развитием стереохимии представление о валентности дополнилось учением о направленности валентности. Со гласно этому учению химическая связь ха рактеризуется не только определенным чио лом единиц сродства, валентностью, но и направленностью валентности в пространстве. Так принималось, что валентностЯ атома углерода направлены под углом друг к другу в 109°28, т. е. от атома углерода, находящегося в центре Правильного тетраэдра, к его вершинам. Направленность валентности и ее целочисленность считались фундаментальными свойствами ковалентной связи. [c.182]

Стереохимия. Бутлеровская теория и называется теорией химического строения потому, что она выдвинула на первый плаи представления о хи.мической связи и о химической энергии [10, [c.88]

Стереохимия — это синтез представлений о химическом строении и пространственном сорасположении атомов в молекулах. Н поскольку такой синтез обогатил понятие структуры молекул новым содержанием, включив в него представления о формировании свойств вещества под влиянием тажих стереохимических факторов, как зеркальная изомерия, цис—грамс-расположение, эффекты свободного и заторможенного вращения вокруг С—С-связи, трансаннулярные эффекты и т. д., появление стереохимии означало подъем всей структурной химии органических соединений на новый уровень. [c.89]

Еще в прошлом столетии были сделаны многочисленные наблюдения относительно различий в реакционной способности диастереомеров. В то время казалось совершенно необъяснимым, почему вещества, имеющие одинаковое химическое строение, обнаруживают различия в скоростях и даже в направлениях многих реакций. Причина этих различий стала понятной лишь на основе конформационных представлений. Соответствующие реакции диастереомеров в большинстве случаев являются реакциями отщепления с образованием двойной связи, поэтому они будут рассмотрены более подробно в главе, посвященной стереохимии соединений с кратными связями. Здесь приведем лишь один пример, касающийся реакции циклизации 2,3,4-трифенилмасляной кислоты [90]. [c.280]

Теория химического строения, созданная А. М. Бутлеровым (1860) и развитая его учениками В. В, Марковниковым, А. М. Зайцевым и др., способствовала оформлению органической химии как науки. Эта теория основана на таких представлениях, как пространственное расположение атомов в молекуле, взаимное влияние атомов, зависящее от их расположения, изомерия и элементы стереохимии. Это нащло подтверждение и уточнение в современной теории строения атома и теории химической связи, одинаково необходимой как в неорганической, так и в органической химии. [c.437]

По мере стремительного накопления химических знаний наметилась четкая закономерная тенденция к дифференциации химии на многочисленные научные дисциплины (такие как общая химия, органическая, аналитическая, физическая и коллоидная химии, химия нефти, химия высокомолекулярных соединений, стереохимия, химическая технология по различным отраслям производства и т.д.). Ныне в мировой и российской литературе насчитывается огромное количество работ по истории химии, по различным аспектам теорегической и прикладной химии. Разумеется, чрезмерное обилие (избыток) информации по любой проблеме химических наук обусловливает исключительную трудность для подробною литературного анализа. В э1Х)й связи в данной работе приводится лишь краткий литературный обзор по oBpeMeHfiOMy состоянию теории ФХС органических веществ. При этом не всегда даются ссылки на первоисточники, офаничиваясь преимущественно вторичными источниками в виде фундаментальных монографий, справочников, учебников и исторических трудов, в которых приводятся ссылки на первоисточники. [c.10]