Пути современной химии

Пути современной химии.— Паука п жизнь, 1948, Л г 5, с. 14—25, рис. Литература 22 назв. [c.51]

Задача построения согласованной таблицы атомных масс оказалась не из легких, и сам Дальтон пошел по неверному пути. Порочный круг рассуждений, включающих предполагаемые атомные массы и предполагаемые молекулярные формулы, удалось разорвать лишь в 1860 г., когда Канниццаро обратился к гипотезе Авогадро, высказанной последним еще в 1811 г., но игнорировавшейся в течение 50 лет. Согласно гипотезе Авогадро, при одинаковых температуре и давлении в равных объемах любых газов содержится равное число молекул. Поскольку из этого следует, что плотность газа пропорциональна его молекулярной массе, гипотеза Авогадро открывала способ установления стандартной шкалы атомных масс, которы.м пользуются до настоящего времени. Тем самым была заложена количественная основа современной химии. [c.295]

Не меньший интерес представляет также изучение путей этих перегруппировок и состава промежуточных соединений, приводящих к получению равновесной смеси. Эта часть исследований уже непосредственно связана с изучением механизма реакций углеводородов, т. е. связана с изучением наиболее сложных и заманчивых для исследователя вопросов, составляющих одну из важнейших проблем современной химии органических соединений. [c.145]

В конце XIX и в начале XX столетия были сделаны важные экспериментальные открытия, которые в значительной мере определили пути развития современной химии и физики. Одно из этих открытий состояло в том, что энергия в атомных масштабах не может меняться непрерывно. Энергия микросистемы принимает только определенные значения, которые являются кратными некоторых неделимых далее частиц энергии, называемых квантами. Наивысшим пунктом развития идей квантования в период до создания волновой механики явилась теория Н. Бора (1913), который впервые применил указанные принципы к проблеме строения простейшего атома — атома водорода. Прежде основное внимание уделялось исследованию излучения, а не строения вещества. [c.161]

В отличие от ранее существовавших теорий теория Бутлерова позволяла классифицировать весь накопившийся и новый экспериментальный материал и, что самое важное, предсказывала возможное число органических соединений определенного состава и пути их синтеза, допускала проверку, поэтому стала общей теорией органической химии как науки. В. В. Марков-ников писал о значении теории Бутлерова, что она составила тогда эпоху в развитии теоретических представлений, положенных в основу современной химии, и открывала обширный горизонт для совершенно новых исследований , и сопоставлял ее роль с ролью Начал Ньютона, Происхождения видов Дарвина и с Основами химии Менделеева. [c.169]

Изложены теоретические основы современной химии квантовые законы, их применение к теории строения молекул, общие принципы термодинамики, проблемы равновесия н устойчивости диссипативных систем. Особое внимание уделено естественной эволюции химических систем от первичных форм организации к предбиологическим и биологическим формам. Поэтому сразу за рассмотрением свойств атомов и молекул, а также особенностей коллективов частиц (газов, жидкостей и твердых тел) следует описание закономерностей развития динамических организаций и конкретных путей химической эволюции на Земле, подготовившей ранние стадии биологического развития. [c.2]

Глубина открытия, сделанного Д. И. Менделеевым, граничит по своему значению с открытием самых широких обобщений и, безусловно, лежит в основе современной химии. За сто лет было много открытий, которые очень расширили и углубили содержание периодического закона. Сам Менделеев предчувствовал это, когда писал в Основах химии Взаимные отношения элементов. .. дают возможность предугадать свойства еще опытным путем не изученных простых и сложных тел, а потому подготовляют почву для построения атомной и молекулярной механики . Именно это глубокое предвидение и дало возможность Менделееву на основе открытого им закона исправить атомные веса многих элементов, изменить порядок чередования, предсказать открытие 11 неизвестных тогда элементов, детально предсказать свойства галлия, скандия и германия. [c.79]

Не так давно А. Н. Несмеяновым был введен в науку новый термин элементоорганическая химия . Теперь это широкая область науки и техники, в которой органическая и неорганическая химии нашли как бы область взаимного перекрывания и заключили между собой теснейший союз. Неорганические катализаторы органических синтезов и атомы самых разнообразных элементов, входящих в состав коферментов, — это объекты, изучаемые на путях сближения двух великих отраслей современной химии. [c.7]

Понятие биологическая активность отражает взаимодействие лекарственного вещества с организмом и вызываемый при этом отклик организма, например успокоительный эффект, снижение температуры, снятие болевого ощущения и др. К настоящему времени создан большой арсенал лекарственных веществ как природного происхождения, так и синтетического. Достаточно указать, что в книге "Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России" (1997 г.) насчитывается около 4000 лекарственных веществ. Подобное многообразие уже существующих лекарственных веществ, постоянный ежегодный прирост их арсенала (30-40 новых структур), сложность строения новых лекарственных средств, многостадийность их синтеза - все это в совокупности составляет офомный массив научной и учебной информации по химии лекарственных веществ и, конечно же, не может претендовать на полное отражение в книге небольшого объема. Поэтому здесь рассматриваются главным образом строение и пути химического синтеза тех лекарственных веществ, которые формируют целые фармацевтические блоки, нашли широкое применение в практической медицине и производятся химико-фармацевтической промышленностью в значительных количествах. Наряду с этим представлены некоторые перспективные направления синтеза органических соединений, имеющих высокий потенциал биологического действия. Рассмотрены также пути развития химии лекарственных веществ, основные химические проблемы создания важнейших фупп лекарственных препаратов и некоторые современные тенденции и перспективы поиска новейших лекарственных веществ [c.8]

Непосвященному читателю может показаться неоправданным использование очень сложных и, по-видимому, дорогостоящих соединений, На самом деле все обстоит как раз наоборот. Это самые дешевые из всех лигандов. Дело в том, что все они являются красителями для текстиля, так что их промышленный выпуск измеряется не граммами, а тоннами. Использование красителей в качестве лигандов также легко понять. Тысячелетиями человечество отбирало из природных пигментов, главным образом растительного происхождения, такие, которые не смываются с шерсти, т. е. обладают очень высоким сродством к белкам. Современной химии оставалось только расшифровать структуру этих пигментов и заняться отысканием путей искусственного синтеза их и их аналогов. [c.366]

Маккей [26] приводит длинный перечень, охватывающий целый ряд переходов от классических кристаллографических понятий к тому, что в современной науке называют структурой на атомном уровне. Этот перечень приводится в табл. 9-5. Невозможно не заметить, что многие идеи Маккея созвучны с идеями из других областей современной химии и структурной химии в частности там с каждым днем приобретают все большую значимость неклассические, нестехиометрические, неустойчивые, неправильные, необычные и неожиданные явления. По-видимому, кристаллографии предстоит еще долгий путь для совершения всех предлагаемых преобразований, но появившиеся первые признаки этих изменений вызывают восхищение и выглядят многообещающе. Впечатляющий прогресс уже достигнут в изучении жидкостей, аморфных материалов и металлических сплавов в отношении описания их структурной регулярности [27]. [c.433]

Огромную роль в развитии химии вообще и понятия о химическом элементе в частности сыграли работы И. Ньютона (1642—1727 гг.). В книге Математические основания естественной философии (1686 г.) он показал, что веса тел, находящихся на одинаковом расстоянии от центра Земли, пропорциональны количеству данного вещества в каждом теле. Ньютон впервые указал, каким путем можно изучать количественные химические превращения вещества. Этот путь, который привел к современной химии, оказался довольно простым — вещество необходимо взвешивать до и после превращения. [c.6]

В идеальном случае оба пути не должны расходиться, но в действительности в последнее время наблюдаются определенные увлечения в химии твердого тела такими физическими приближениями, которые существенно упрощают физико-химическую систему по сравнению с реальностью. Типичным примером такого подхода может служить метод квазихимических реакций, широко применяемый для описания процессов дефектообразования в твердых телах при изменении температуры, давления, состава или в результате взаимодействия их с окружающей средой. Метод кластерных компонентов, получивший распространение в области ферритного материаловедения, относится к той же категории физических приближений, основанных на применении принципа аддитивности. Аддитивные приближения и модели широко используют и в других различных разделах современной химии. Достаточно назвать метод ЛКАО в теории химической связи, представления об электроотрицательности, ионных радиусах и характеристических расстояниях, методы сравнительного расчета термодинамических свойств веществ. Более того, трудно представить себе исследователя, который отказался бы от аддитивности как приема познания. Любое исследование целого начинается с его расчленения (хотя бы мысленно) на части. Применение аддитивных соотношений — совершенно естественная процедура, сопровождающая каждое измерение. Но химия начинается лишь там, где кончается аддитивность. Например, если в результате измерений понижения температуры замерзания раствора обнару- [c.133]

В центре внимания в данной книге стоят общие вопросы химии углеводов, которые в конечном счете определяют основные подходы и методы исследования в данной области, его стратегию и тактику. Это прежде всего вопросы реакционной способности молекулы сахара и ее зависимости от химического строения, конфигурации и конформации. Освещение этой основной проблемы химии углеводов потребовало широкого рассмотрения генеральных путей синтеза и основных химических и физико-химических методов установления структуры—и стереохимии, применяемых в современной химии углеводов. Указанный материал и составляет основное содержание книги. [c.3]

Авторы считают необходимым подчеркнуть, что темпы развития современной науки, и химии в том числе, исключительно высоки каждые десять лет общий объем научной информации возрастает в три - четыре раза. При этом, к нашему счастью, основы любой науки в целом сохраняются. Именно понимание этих основ, а также внутренней логики конкретной науки необходимо в первую очередь будущему бакалавру, получающему базовое образование, с тем, чтобы в дальнейшем иметь возможность самостоятельно активно поддерживать свою информационно-науч-ную форму в избранной области. Усвоить основы современной химии - это значит понять строение атомов и молекул на электронном уровне, а также принципы образования химических связей и законы, управляющие протеканием химических процессов, научиться применять все эти законы при обсуждении свойств конкретных химических соединений. Особую роль в химии играет периодический закон - он является основой химической систематики, и поэтому надо научиться использовать его громадную предсказательную силу. Эти важнейшие представления открывают путь к пониманию проблем современной химической технологии, к сохранению окружающей среды и к решению многочисленных экологических задач. [c.11]

В книге описан весь исторический путь развития химии, от ее зарождения в глубокой древности и до нашего времени. Каждому периоду отведено место, соответствующее исторической значимости этих периодов и этапов. Естественно, что для понимания в историческом аспекте современного состояния химии и перспектив ее дальнейшего развития наиболее важными разделами курса должны служить периоды и этапы, непосредственно примыкающие к современности. [c.3]

Пути биосинтеза алкалоидов разнообразны и часто сложны и многоступенчаты. Тем не менее, существуют некоторые общие принципы, знать которые весьма полезно для ориентации в необозримом, на первый взгляд, море биохимических процессов, обеспечивающих синтез живой материей многих тысяч разнообразных азотистых оснований, которые известны современной химии природных соединений. Й прежде чем углубляться в эту сложную область, полезно с такими принципами ознакомиться. [c.426]

Решение этой задачи может идти разными путями. Ясно одно, что, ограничиваясь существующими ныне в углехимии методами дистилляции, кристаллизации и т. п., не связанными с изменением строения молекул, т. е. методами, обеспечивающими получение лишь веществ, уже имеющихся в смоле в готовом виде, многого достигнуть не удастся. Между тем, достижения современной химии, особенно в области катализа, открывают широкие перспективы для их переработки в те или иные продукты, обеспеченные спросом. Это относится не только к высокотемпературным дегтям, но и, вообще, к жидким продуктам термической переработки твердых топлив. Можно искать самые разнообразные причины того поразительного факта, что столь длительное время в углехимической науке в тени находились каталитические реакции, в результате чего в настоящее время имеет место разрыв между возможностями современной химии и химической технологии и фактически применяемыми методами в углехимии. [c.18]

Мы видели, что при помощи этих методов для учения о растворах открывается возможность опереться на всю совокупность знаний, которыми располагают современные химия и физика. Теперь же мы хотим отметить, что многие из этих методов тоже могут быть использованы для построения соответствующих диаграмм состав—свойство, т. е. могут находить применение для целей физико-химического анализа. Геометрические особенности диаграмм состав—свойство, получаемых с помощью этих методов, могут быть непосредственно связаны с молекулярным строением растворов. Таким образом, применение теоретических и экспериментальных результатов, получаемых иными путями, чем в физикохимическом анализе, обогащает и усиливает метод физико-химического анализа, открывая возможности для выяснения внутренних причин, обусловливающих тот или иной вид диаграммы состав—свойство. Что касается выяснения связи между различными свойствами одного и того же раствора, то для решения этой задачи, как мы увидим далее, особенно большое значение имеют методы термодинамики и статистической физики. [c.202]

Таким образом, современное учение о катализе уже не может более делать уступку одностороннему и поныне еще господствующему направлению — химии дальтонидов. Несомненно, надо по заслугам оценить выдающееся значение законов постоянства состава и кратных отношений как основу стехиометрических соотношений, без учета которых химия и химическая промышленность были бы просто невозможны. Но со знанием одних стехиометрических законов постигнуть сущность химических изменений невозможно. При химических изменениях происходит нарушение стехиометрии, и процесс подчиняется другим законам, указывающим на ведущую роль непрерывности. Поэтому учение о катализе практически уже переходит на путь слияния химии дальтонидов и химии бертоллидов. Этот переход должен быть более решительным и должен диктоваться не только соображениями индуктивного характера. Положения Курнакова о единстве прерывности и непрерывности при химических превращениях в растворах необходимо распространить на все без исключения каталитические процессы. Именно катализ, требующий единства дискретной и непрерывной форм химической организации вещества, выражает вместе с тем единство скачкообразности и непрерывности химического изменения. [c.395]

Большой интерес представляет также изучение путей этих перегруппировок и состава промежуточных соединений. Эта часть исследований связана уже с изучением механизма реакций углеводородов и является одной из важнейших проблем современной химии органических соединений. [c.99]

Вот несколько примеров, показывающих, что в докладе комиссии изотопный метод недостаточно подчеркнут и рекомендован. Мне кажется, это нужно в резолюции усилить. Это не один из частных методов, а это один из основных путей современной органической химии. [c.337]

Известным препятствием на пути определения предмета химии через химическую связь является, как заметил Я. И. Герасимов, еще недостаточно полное знание последней. Это, кстати сказать, также иногда служит одной из причин попыток сведения химических явлений к физическим. Однако сама идея подойти к определению химии через химическую связь открывает, видимо, путь к выяснению одного из существеннейших моментов современной химии — связи и качественного отличия физических и химических явлений. Поскольку именно в процессе образования химических связей, в результате взаимодействия электронов осуществляется переход одной формы движения в другую, возможность подойти к определению предмета химии через химическую связь открывается ныне установлением факта совершенно несомненной зависимости строения вещества, его свойств, реакционной способности от типа и характера связи. Убедительное доказательство этому представляет развитие и широкое применение в химии таких новейших методов исследования, как ИК-спектроскопия, ЯМР, масс-спектроскопия. [c.40]

Последний элемент этой подгруппы — астат — получен был искусственным путем и оказался очень неустойчивым (период полураспада наиболее долгоживущего изотопа At ° равен 8,3 часа). В вязи с этим астат изучен еш,е недостагочно, полученные к настоящему времени сведения о физических и химических свойствах астата разноречивы, и поэтому мы в дальнейшем не будем рассматривать его свойства (более подробно см., например, Л. А. Николаев. Современная химия. М., Просвещение , 1970). [c.260]

XXVII съезд КПСС определил новые пути развития химии и химической промышленности. Дальнейшее развитие получат химические и нефтехимические производства, увеличится выпуск таких важных материалов, как синтетические волокна и нити, синтетические каучуки, синтетические смолы и пластические массы, будет обеспечено ускоренное развитие производства современных конструкционных пластических масс п других полид е-ров, значительно возрастет выпуск минеральных удобрений и химических средств защиты растений. В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года , принятых на XXVII съезде КПСС, в разделе, посвященном развитию химической и нефтехимической промышленности сказано Довести в 1990 году выпуск минеральных удобрений до 41—43 млн. тонн, химических средств защиты растений — до 440—480 тыс. тонн, синтетических смол и пластических масс — до 6,8—7,1 млн. тонн, химических волокон и нитей — до 1,85 млн. тонн и синтетических каучуков —до 2,7—2,9 млн. тонн . [c.11]

Можно с уверенностью сказать следующее для того чтобы грамотно решать разнообразные проблемы химической модификации полимерных материалов, можно и нужно довести область химических реакций и превращений макромолекул не только до того уровня, который достигнут на сегодня в управлении реакциями лостроения макромолекул путем полимеризации и поликонденсации, но и пойти дальше, поскольку эта область имеет не частное значение, а является актуальной для всей современной химии. [c.255]

В настоящее время невозможно объяснить механизм значительного числа реакций без предположения об участии свободных радикалов. В ряде случаев нельзя понять, как конечные продукты реакции образуются из начальных в результате одного акта. Несомненно, что путь реакции очень часто идет через малоустойчивые промежуточные вещества и через осколки молекул с ненасыщенными валентностями. Кроме того, наряду с радикалами, обладающими краткой продолжительностью жизни, в современной химии (особенно в органической) известно немало радикалов типа трнбифенилметила и др., которые относительно весьма устойчивы и существуют в заметной равновесной концентрации. Особенно велика роль свободных радикалов в кинетике цепных реакций. Поэтому вполне естественным является повышенный интерес к химии свободных радикалов. [c.5]

Но и в формулировке этих целей не все бесспорно. В докладе на коллоквиуме в Ментоне Заградник сформулировал их так Современная химия требует таких теоретических способов, которые давали бы не только качественную, но и количественную интерпретацию имеющихся данных и которые, кроме того, были бы способны делать предсказания [88, с. 94]. С этим нельзя не согласиться. Но далее Заградник говорит Главная цель теоретических усилий в химии — это вычисление абсолютных значений констант равновесия и скорости. С некоторой долей оптимизма можно думать, что период абсолютных расчетов реакций, интересуюпщх химиков, уже начался [там же]. Во-первых, можно поставить под сомнение, что химику-органику в его практической работе по изучению и синтезу органических соединений могут потребоваться именно абсолютные значения, а не значения, которые с известным допуском могут дать и полуэмпирические методы. Во-вторых, абсолютные расчеты это расчеты аЪ initio. В главе V мы показали, что это не такая простая задача для органических соединений. Что же говорить об органических реакциях Да и сам Заградник отмечает, что в этой области не было достигнуто заметного прогресса имеются значительные трудности, и в частности две особенно большие трудность с определением энергии сольватации, в то время как большинство органических реакций протекает в растворе, и трудность с описанием активированного комплекса, характеристики которого прямым путем получить невозможно. [c.184]

Из того, что сказано в этой части книги, видно, какое огромное роистине революционизирующее влияние на развитие аналитической органической химии, а тем самым и всей органической химии оказали современные физические методы исследований. Совершенно очевидно, что они на некоторых участках аналитического исследования вытеснили, а на других продолжают теснить химические методы. Приведет ли этот процесс к полному изгнанию из аналитической органической химии этих методов Этот вопрос не раз обсуждался в печати. Указывалось, например, на то, что по-настоящему универсального (физического) метода структурного анализа ие открыто и на пути современных способов подхода к решению структурных проблем встречаются подводные рифы, еоли исследование ведется узким фронтом и предпочтение отдается одному какому-либо спектроскопическому методу , и что в случае сложных природных соединений исследования физическими методами и теоретические соображения должны быть дополнены деструктивным структурным анализом и в качестве последней решающей инстанции, подтверждающей все прежние выводы, — синтезом [56, с. 230]. Не в этом ли ценность занявших столько лет труда знаменитых синтезов Вудворда и, в частности, синтеза витамина В12 Терентьев указал на другую сторону того же вопроса о взаимоотношении физических и химических методов анализа. Эти методы дополняют друг друга хотя бы потому, что исследуемое вещество должно быть сначала подготовлено для анализа. Пример для того чтобы подвергнуть данное вещество спектрополяриметрическому изучению, в нем должна быть проведена химическим путем избирательная модификация определенной функциональной группы (метод меток, о котором шла речь в гл. XI, 3). Иногда химический метод может дать ответ быстрее, чем требуется времени на специальную подготовку [c.319]

Первый шаг на пути превращения химии в науку совершился лишь тогда, когда утвердилась математика и с ее помощью физиками были основательно изучены газы (Бойль, хМариотт, Кавендиш, Пристли, Авогадро, Канниццаро), а в недрах великой матери (выражение Парацельса) — медицины развилась и окрепла ятро-химия (иатрохимия) . С современной точки зрения ятрохимию можно считать прикладной химией, которая, однако, изучала не только лекарства и снадобия, но и положила начало промышленной химии выделению и очистке веществ, производству стекла, фарфора, металлургии и т. п. Объединение результатов исследования газов с огромным опытом алхимиков и ятрохимиков явилось важнейшим моментом становления химии как ветви естествознания, независимой от других естественных наук. [c.9]

В книгу вошли избранные главы из двух книг Физические методы в современной неорганической химии и Новые пути неорганической химии . Излагаются физические методы исследования неорганических соединений, не рассматривавшиеся в ранее вышедших книгах, но приобретаюш,ие все большее значение для неорганической химии рентгеновская спектроскопия, молекулярная фотоэлектронная спектроскопия, метод ядерного квадруполь-ного резонанса и др. Обсуждается актуальный вопрос о соединениях с необычными координационными числами. [c.4]

Чрезвычайно интересной является возможность выделить и изучить фрагмент, т. е. часть молекулы фермента, сравнительно небольшую, но включающую активный центр, точнее — группировку, выполняющую каталитический акт. Большие трудности в этой работе возникают потому, что при расщеплении (гидролизе) молекулы фермента образуется не однородное вещество, а очень сложная смесь разнообразных пептидов. При этом активностью обладают не все, а лишь немногие. Их трудно выделить и не так просто расшифровать их структуру. Однако современная химия белка располагает исключительно тонкими (главным образом, хроматографическими) методами разделения пептидов. Эти методы очень чувствительны и при их помощи можно отобрать из гидролизата практически любые структуры. Р1меются химические способы и для выявления всех деталей состава активных осколков белка. Поэтому можно ожидать, что этим путем будут получены важные сведения о природе активных центров ферментов. [c.328]

Поэтому мне пришлось идти по пути выбора отдельных вопросов из этого обильного материала, вопросов, которые казались мне наиболее интересными, что в какой-то мере, может быть и значительной мере, явилось отражением интересов нашей казанской группы химиков-органиков, работаюп1,их с фосфорорганическими соединениями, и моих личных интересов. Поэтому я заранее прошу извинения за то, что многие важные направления современной химии фосфорорганических соединений, в том числе направления, разрабатываемые участниками настоящей конференции, будут мной упомянуты вскользь или совсем не отражены в моем докладе. [c.5]