Стереохимическая теория Вант-Гоффа

Стереохимическая теория Вант-Гоффа и Ле-Веля приводит к выводу, что органические вещества, содержащие асимметрический атом углерода, т. е. атом углерода, связанный с четырьмя различными атомами или группами атомов, обладают оптической активностью. [c.203]

В семидесятых годах XIX в. теория строения дополнилась теорией пространственного расположения атомов в молекулах — стереохимической теорией (Вант-Гофф, Лебель). [c.9]

С дальнейшим развитием теории об асимметрическом атоме углерода стали утверждать, что присутствие по. крайней мере одного такого атома углерода в молекуле является необходимым условием появления оптической активности. Теперь мы знаем, что это неверно. Некоторые молекулы, например производные дифенила, могут быть оптически расщеплены, и, для того чтобы объяснить это, мы должны вернуться к концепции Пастера о молекулярной диссимметрии и приписать оптическую активность любой молекуле, зеркальное изображение которой не совмещается с первоначальным изображением. Чтобы быть точным, следует отметить, что Ле Бель сообщил об этом в своей статье, в которой рассматривались не только молекулы, содержащие углерод, но также и молекулы, встречающиеся в неорганической химии. Поскольку в работе Ле Беля эти идеи выражались в весьма абстрактной форме, предпочтение было отдано стереохимической теории Вант-Гоффа, которая была более ясно и четко сформулирована. [c.10]

Как видно, все положения стереохимической теории Вант-Гофф и Ле Бель связывали целиком и полностью с соединениями углерода. Но уже в 1875 г., т. е. через год после зарождения стереохимии, один на профессоров физики Утрехтского университета обратился к Вант-Гоффу с Открытым письмом , в котором указывал, что теория непременно должна быть распространена и на соединения других элементов н прежде всего на соединения азота. Аналогичные мысли высказывали и другие ученые. [c.114]

В момент своего создания тетраэдрическая модель была лишь гипотезой, гениальной догадкой. Развитие физических методов исследования, прежде всего рентгеноструктурного анализа, дало стереохимическим представлениям прямое экспериментальное обоснование. Стоит подчеркнуть, что химики своими методами создали правильные представления о пространственном строении молекул еще в то время, когда с физической стороны не было видно никаких подходов к этому вопросу. Первоначальные физические исследования строения органических молекул лишь подтверждали то, что уже давно было принято в химии. Это наглядно демонстрирует огромную предсказательную силу бутлеровской теории химического строения, дополненной стереохимическими идеями Вант-Гоффа. [c.36]

Межатомные расстояния и валентные углы можно определять также методом дифракции нейтронов, вычислять из спектральных данных. Все эти разнообразные методы позволили получить надежные данные о геометрическом строении молекул органических соединений. Как уже указывалось, эти данные подтвердили и уточнили то, что химики давно вывели своими методами — на основании теории химического строения А. М. Бутлерова и стереохимической гипотезы Вант-Гоффа. [c.483]

Стереохимические представления Вант-Гоффа и Ле Беля далеко не сразу были признаны ведущими учеными. Многие встретили новые представления, расширяющие положения теории химического строения, совершенно равнодушно, не придав им какого-либо научного значения, особенно в связи с тем, что эти представления исходили от очень молодых ученых . [c.325]

Лев Александрович Чугаев начал свою научную деятельность в конце XIX столетия. Предшествовавшие годы были годами интенсивного развития органической химии. Это было обусловлено созданием А. М. Бутлеровым в 1860 г. теории строения органических соединений и затем появлением стереохимических воззрений Вант-Гоффа н Лебеля. [c.5]

Оптическая активность веществ является важной стереохимической харак-теристикой. Данные о вращении плоскости поляризации оптически активных веществ послужили основой для создания Вант-Гоффом и Ле-Белем в 1874 г. теории о пространственном тетраэдрическом строении метана и его производных. Позднее эти представления нашли применение для многих классов веществ, включая комплексные соединения, а также биологически активные вещества. [c.167]

Условия для появления иного подхода к рассмотрению вопроса о химическом типе белковых молекул возникли лишь через 40-50 лет, после создания теоретических основ классической органической химии, где центральное положение заняла теория химического строения молекул (1861 г.). Суть теории сводилась к утверждению, сейчас очевидному, о существовании неразрывной связи между молекулярным строением соединения и его химическими свойствами, что по существу означало формулировку глобальной цели теоретической химии - раскрытие этой связи и установление ее природы. Автор теории А.М. Бутлеров постулирует положение, согласно которому можно предсказать химическое строение молекулы, т.е. все входящие в нее атомные группы и химические связи, если для данного соединения известны присущие ему химические реакции, и наоборот. На первое место, как необходимые, ставились реакции замещения, расщепления и синтеза. Таким образом, если это предположение справедливо, то все проблемы, возникающие при установлении строения органических молекул, становятся, по выражению Бутлерова, "разрешимыми путем химического опыта". Теория химического строения оказалась чрезвычайно плодотворной. Не встретив противоречий ни с одним из известных в то время опытных фактов, она открыла широчайшие перспективы для дальнейшего более целенаправленного развития органической химии. После появления стереохимической теории Я. Вант-Гоффа и Ж. Ле Беля (1874 г.) теория Бутлерова, как показала вся последующая [c.60]

В восьмидесятые годы прошлого века, когда началась (1882 г.) научная деятельность А. Е. Фаворского, органическая химия быстро развивалась на основе учения о четырехвалентно-сти углерода (Франкланд, Кекуле), теории химического строения Бутлерова и стереохимической теории Пастера — Вант-Гоффа, А. М. Бутлеров считал в теоретическом отношении очень важными вопросы устойчивости молекул, явления изомерных превращений (в том числе равновесной изомерии, таутомерии) и полимеризации, яркие примеры которых он предсказал и изучил экспериментально. [c.8]

В 1869 г. Вислиценус указал, что причину изомерии молочной и мясомолочной кислот, имеющих тождественное строение, следует искать в пространственном расположении атомов внутри их молекул. Статья Вислиценуса (опубликованная в 1873 г.) натолкнула Вант-Гоффа, как это он сам указывает, на те мысли, которые нашли выражение в развитой им стереохимической теории. [c.288]

История химии учит нас, что открытие и изучение явлений изомерии всегда стимулировали развитие химических теорий. Расцвет органической химии, как известно, был обусловлен созданием структурной теории гениальным А. М. Бутлеровым и стереохимической теории, созданной еще Пастером, Вант-Гоффом, Ле-белем и блестяще развитой трудами русских органиков Казанской, Московской и Ленинградской школ. [c.250]

Новое учение могло рассчитывать на благоприятный прием, так как оно с редким мастерством осуществляло давно уже предчувствовавшуюся многими его предшественниками идею, оставаясь на почве естественного генетического развития химической теории, само являясь логическим развитием структурного учения. На самом деле Вант-Гофф и его учение были встречены выдающимися современниками его с равнодушием и, даже более, с самыми резкими насмешками ,— так писал Вальден в 1900 г. в статье Двадцать пять лет стереохимических исследований [5, стр. 195]. [c.53]

Нам нет необходимости рассматривать все эти суждения порознь. Из того, что было сказано выше, ясно, что ни Пастер (см., в частности, стр. 59), ни Бутлеров, ни Кекуле, ни кто-либо другой не могли являться авторами учения о пространственном строении молекул . Стереохимическая теория так же, как и всякая теория, есть система положений, частично высказанных до Вант-Гоффа и Ле Беля, но связанных ими между собою единой идеей —истолкованием фактов изомерии, не объясняемых классической теорией химического строения. Уже поэтому стереохимия могла возникнуть на определенном уровне развития этой теории, когда, как это видно из слов Вислиценуса (стр. 31), Марковникова (стр. 38) и других авторов, потребовался дальнейший шаг вперед в структурной химии. Стереохимия отличается от всех предыдущих попыток привлечь пространственные представления для истолкования тех или иных фактов тем, что она способствовала, подобно классической теории химического строения, успешному продвижению вперед на широком фронте химической науки. [c.61]

Итак, основы стереохимической теории были заложены Пастером развиты они были Ле-Белем и Вант-Гоффом. Выше мы видим, что Ле-Бель и Вант-Гофф в 1874 г. выдвинули пространственные представления в органической химии, введя понятие о тетраэдрическом строении углеродистых соединений. Развивая мысли Партера, Ле-Бель и Вант-Гофф, почти одновременно показали, что во всех оптически деятельных органических соединениях содержится асимметрический атом углерода, т. е. такой, четыре единицы валентности которого связаны с четырьмя различными атомами и радикалами. [c.237]

И. Вислиценус также считал необходимым расиростраиить стереохимическую теорию Вант-Гоффа на нятпатомпый азот. [c.233]

Итак, попытаемся на основе теории химического строен1 я и модели. тетраэдрического углеродного атома, проверяя свои выводы с помощью широко использовавшегося Бутлеровым метода соответствия числа изомеров , построить стереохикшче-скую систему чисто дедуктивным путем. Это и будет одновременно изложением стереохимической теории Вант-Гоффа и тех выводов, которые он сделал из нее частично сам, частично позднее другие исследователи. [c.21]

Ответ на вопрос "Почему это происходит " дала стереохгшия, в основе которой лежит стереохимическая теория Вант-Гоффа и Ле-Беля. Основная идея состоит в том, что связи каждого насыщенного атома углерода направлены от него к вершинам тетраэдра под углом 109,5°, при этом, если атом углерода связан с четырьмя различными атомами или группами атомов молекула проявляет оптическую активность. Такие углеродные атомы (или центры), связанные с четырьмя различными атомами или группами, называют асимметрическими или хиральными. В частности, в молекуле 2-хлорбутана мы впервые встречаемся с наличием асимметрического атома или центра. [c.215]

Чтобы покончить с рассмотрением истории возникновения основ стереохимии, следует сказать несколько слов о французском ученом Ле-Беле, имя которого упоминается обычно наряду с именем Вант-Гоффа в связи с созданием стереохимической гипотезы. Действительно, двумя месяцами позднее Вант-Гоффа п независимо от него Ле-Бель опубликовал работу , в которой объяснял появление оптической активности пространственными особенностями строения молекул примерно так же, как это сделал и Вант-Гофф. Наиболее существенное отличие заключалось в тол , что Ваьт-Гофф говорил о направленности валентностей углеродного атома, пользуясь четкой геометрической картино тетраэдра, а Ле-Бель представлял валентность как некую неориентированную центростремительную силу. Возникающая вокруг углеродного атома группировка заместителей может быть, по Ле-Белю, различной в зависимости от природы этих заместителей, а не обязательно тетраэдрической. В приложении к объяснению причин оптической активности при наличии так называемого асимметрического атома (см. ниже) оба подхода давали одинаковый результат, однако более четко сформулированная теория Вант-Гоффа оказалась значительно плодотворнее при объяснении ряда других фактов. [c.21]

Уже в теории химического строения Бутлерова постулировалось (и было доказано) существование определенной последовательности химической связи атомов, которая была названа им химическим строением. Бутлеров в 1863 г. весьма определенно высказывался в пользу того, что развитие методов исследования в будущем позволит определить пространственное распЬложение атомов в молекуле, т. е. геометрическую структуру или ее строение (не путать с химическим строением ). В 1874 г. Вант-Гоффом была выдвинута стереохимическая гипотеза, согласно которой четыре водородных атома в метане (или их заместители) расположены в вершиназс тетраэдра, в центре которого находится атом углерода. Эта гипотеза позволила объяснить особый вид изомерии, названный оптической изомерией. Гипотеза Вант-Гоффа была подтверждена структурными исследованиями молекул и лежит в основе стереохимической теории (теории пространственного расположения атомов в молекулах) органических соединений [к-9]. [c.172]

Одпако полностью лед недоверия к ноной теории не стаял. В работах Р. Фиттига, Э. Эрленмейера, Р. Аншютца даже высказывалось мнение, что химикам пет необходимости прибегать к гипотезе, предложенной Вант-Гоффом. Ситуация заметно изменилась лишь после того, как А. Байер и И. Вислиценус с успехом применили стереохимические представления в своих теоретических п зкспериментальпых исследованиях. А. Байер в 1885 г. считал необходимым обсудить хфострапственные отношения углеродного атома, что до сих пор делалось редко, как, например, это имеет место в случае закона Ле Беля и Вант-Гоффа, и встречало многочисленные возражения. Между тем я надеюсь, простая связь, которую можпо установить с помощью подобных соображений между взрывчатостью ацетилена и законом циклообразования, побудит специалистов преодолеть неприязнь к такого рода рассуждениям и признать необходимость дальнейшего развития нашей области в этом наиравлении А. Байер суммировал установлен- [c.226]

В. В. Марковников и А. М. Зайцев сформулировали ряд правил, впервые связавших направление хим. р-ции с хим. строением вступающего в р-цию в-ва. Эксперим. данные Й. Вислиценуса (1873) об идентичности структурных ф-л (-(-)-молочной к-ты (из кислого молока) и ( )-молочной к-ты послужили толчком для создания стереохим. теории (Я. Вант-Гофф и Ж. Ле Бель, 1874), в к-рой постулировалось тетраэдрич. строение фрагмента с четырехвалентным атомом углерода, что в случае четырех разл. заместителей предсказывало существование пространственно-зеркальных изомеров для соед. с двойной связью (тетраэдры соединяются по ребру)-наличие геом. изомерии. На этой основе возникла стереохимия-тука, о трехмерной ориентации атомов в молекулах и вытекающих отсюда следствиях, касающихся св-в соед. (см. также Конфигурация стереохимическая, Конформационный анализ. Молекулярная механика. Оптическая активность, Хиральность). [c.397]

Химия углеводов была первым пробным камнем для проверки стереохимических представлений Лебеля — Вант Гоффа она дала богатейший материал для расширения и уточнения тетраэдрической теории. Наряду с этим такие вопросы принципиального значения-как кольчатоцепная таутомерия, конформационный анализ и т. п. разрешались и разрешаются е значительной мере на основе фартичеокого . материала черпаемого из химии углеводов. [c.7]

Стереохимические представления Я. Вант-Гоффа и Лр Беля далеко не сразу были признаны ведущими учеными. Многие встретили их равнодушно, особенно в связи с тем, что они исходили от молодых, никому неизвестных ученых. Г. 1(ольбе, систематически выступавший против теории химического строения, встретил появление работ Я. Вант-Гоффа резкими нападками и грубыми выпадами. Тем не менее успешное применение новых представлений для объяснения трудных случаев изомерии содействовали ее всеобщему признанию. В этом отношении большие заслуги принадлежат И. Вислиценусу, объяснившему, в частности, загадочный случай изомерии фумаровой и малеиновой кислот, привлекавший к себе большое внимание. Было установлено строение обеих кислот [c.150]

Так как гексозы, содержащие альдегидные группы (альдогек-созы), имеют по четыре асимметрических атома углерода, а кето-гексозы — по три, то согласно стереохимической теории Я. Вант-Гоффа число оптических изомеров первых должно быть равна 16, а вторых 8. Обычно как природные, так и искусственно полученные сахара состоят из смесей нескольких изомеров и дают рацематы. [c.183]

Р. Фиттиг и А. Байер первыми предложили в 1868 — 1870 гг. правильную формулу глюкозы, однако оставалось неясным, каким образом моносахариды, имеющие идентичную формулу, moi t различаться по физико-химическим свойствам. Это противоречие удалось разрешить Э. Фишеру с помощью стереохимических представлений Я. Г. Вант-Гоффа он определил относительную конфигурацию ряда моносахаридов (глюкозы, фруктозы, маннозы, араби-нозы), что заложило основу современной химии углеводов. Многие свойства моносахаридов тем не менее оставались необъясненными. В частности, число изомерных моносахаридов и их производных было вдвое больше, чем следовало нз положений стереохимической теории, что свидетельствовало о наличии дополнительного асимметрического атома углерода. А. А. Колли объяснил этот парадокс образованием оксидного цикла за счет альдегидной группы и одного из гидроксилов, однако размер цикла — трехчленный — был предсказан им неправильно. Экспериментальное доказательство размера лактольного кольца было получено лишь в 20-х годах нашего века У. Хеуорсом, применившим для решения задачи метод метилирования. [c.444]

Теория химического строения в своем последующем развитии обогатилась рядом новых положений, среди которых в первую очередь следует указать на стереохимическую теорию Ю. Вант-Гоффа (1852—1911) и Ю. Ле-Беля (1847—193Э) и электронные представления в органической химии. [c.10]

Органическая химия окончательно сложилась в самостоятельную науку во второй половине XIX в. Этому способствовало получение большого эмпирического и теоретического материала о соединениях углерода и его производных. Трудами Я. Берцелиуса, Ю. Либиха, Ф. Вёлера, Ж. Дюма, Ш. Жерара, А. Кекуле, А. М. Бутлерова, Э. Франкленда, Я. Г. Вант-Гоффа, Ж. А. Ле Беля и многих других выдающихся ученых, как показано во второй главе, были раскрыты особенности органических веществ, являющихся в отличие от соединений неорганической химии главными составными частями животных и растительных организмов. При изучении этих веществ были выработаны и развиты специфические методы исследования, открыты новые закономерности, управляющие образованием и превращениями органических соединений (валентность), созданы новые понятия (изомерия, гомология), теории, например, теория химического строения, стереохимическое учение, позволившее глубже проникнуть в природу химических соединений и их превращений, которые сыграли исключительную роль в дальнейшем развитии химии в целом. [c.80]

Дополнение бутлеровской теории стереохимическими представлениями привело к созданию более глубоких и содержатёльных моделей молекул. В них уже пытались воспроизвести ориентацию валентностей в пространстве, пространственно-геометрические отношения атомов в молекуле. К числу таких моделей относятся, например, модель тетраэдра для молекулы метана или двух тетраэдров для лево- и правовращающей винной кислоты (модели Кекуле — Вант-Гоффа). Молекулярные модели (например, Дрейдинга, Саксе и Мора) верно отражали межатомные расстояния и валентные углы в молекулах, позволяли оценивать энергетическую выгодность различных конформаций, измерять расстояние между непосредственно не связанными атомами и т. д. Так называемые объемные модели (Стюарта—Бриглеба и других) правильно передавали формы й размеры молекул, валентные углы, межатомные расстояния. Все эти модели молекул, получивших новые черты наглядности (образ в пространстве) по сравнению со знаковой структурной формулой, играют и в настоящее время в химии известную познавательную роль. Ими пользуются при изучении пространственной (в частности, оптической) изомерии, установлении и оценке стерических препятствий, в кон-формационном анализе. [c.314]

Есафов анализирует вопрос, не развил ли Вант-Гофф свои пространственные представления под влиянием Кекуле, который не только ссылался на модель углеродного тетраэдра в одной из статей, но будто бы, по некоторым свидетельствам, пользовался ею во время лекций в Боннском университете как раз тогда, когда их посещал Вант-Гофф (1872/73 год). Такой точки зрения придерживается, например, Гьельт [26, стр. 209]. Согласно Есафову, с таким мнением можно было бы согласиться при том только условии, если в трудах Кекуле проглядывали бы мысли об ограниченном характере теории химического строения, о необходимости перехода от плоскостных формул к формулам пространственного строения. Однако Кекуле не видел необходимости в дополнении теории химического строения стереохимическими представлениями. Со стороны Кекуле не было сделано ни одной попытки глубоко проанализировать ни свои, ни чужие мысли в этой области и представить их в обобщенном виде. Поэтому он не мог быть пропагандистом новых идей, а стало быть, не мог возбудить к ним особый интерес у своих учеников [25, стр. 159]. Мы полностью разделяем эту точку зрения. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология