Строение вещества и реакционная способность

В классической стереохимии наиболее важными были разделы, связанные с зеркальной (оптической) изомерией. Это отразилось и на содержании книги Основы стереохимии , в которой много места уделено оптически активным веществам. В настоящее время центр тяжести стереохимии явно сместился в область исследования современными физическими методами тонких деталей пространственного строения молекул (конформационные проблемы), а также изучения влияния пространственного строения на реакционную способность (динамическая стереохимия). С развитием спектрополяриметрического метода исследования совершенно иной характер приобрели и разделы, относящиеся к оптической активности. Все эти сдвиги нашли отражение в построении и содержании новой книги. [c.11]

Несомненно, что и биологические функции, и механические свойства полисахаридов и углеводсодержащих биополимеров в большой мере определяются конформацией макромолекулы и распределением в ней реакционноспособных групп. Все эти факторы зависят, в конечном счете, от первичной структуры полимера. Поэтому понимание факторов, определяющих специфичность биологической функции углеводсодержащих соединений и технические свойства полисахаридов, зависит в первую очередь от развития теоретических представлений о связи между строением, конформацией, реакционной способностью и физико-химическими свойствами полисахаридов и смешанных биополимеров, содержащих олиго- и полисахаридные цепи. Установление этих связей является предпосылкой для осуществления направленного синтеза соответствующих физиологически активных веществ и направленной модификации полисахаридов для получения материалов с заранее заданными свойствами. Поэтому исключительно важной задачей является разработка надежных методов установления первичной структуры полисахаридных цепей, требующих минимальной затраты времени и минимального количества материала. Не менее важны эффективные подходы к точной характеристике конформаций полисахаридной цепи в целом и отдельных ее участков, вплоть до моносахаридных звеньев. Очевидна также необходимость изучения реакционной способности полисахаридной цепи, ее отдельных звеньев и различных функциональных групп, что позволит понять механизм взаимодействия углеводсодержащих биополимеров с их партнерами в биологических системах (например, с антителами при иммунологических реакциях), наметить целесообразный путь модификации природного полимера для придания ему нужных свойств и т. д. [c.625]

Основное внимание физико-химиков концентрируется на разработке таких кардинальных проблем, как теория строения вещества, реакционная способность, химическая кинетика и катализ. От решения и развития этих проблем зависит прогресс химической промышленности. [c.9]

Учение о химической связи — центральная проблема современной химии. Не зная природу взаимодействия атомов в веществе, нельзя понять причины многообразия химических соединений, представить механизм их образования, их состав, строение и реакционную способность. Создание надежной модели, отражающей строение атомов, молекул и природу сил между ними, позволит рассчитать свойства веществ, не прибегая к эксперименту. [c.41]

Для одних и тех жг веществ реакционная способность в разных условиях различна. Качественные ряды активности (реакционной способности) составляются для таких соединений, которые либо имеют одинаковое строение (одинаковые функциональные группы), либо характеризуются изменением состава (например, последовательное замещение фрагментов соединения, замена функциональных групп или последовательное увеличение кратности связи), что ведет к [c.72]

Энергетические эффекты реакций изучает термохимия. Данные об энергетических эффектах реакций используются для расчета энергии. межатомных и межмолекулярных связей, для выяснения строения и реакционной способности веществ, для установления направления химических процессов, для расчета энергетических балансов технологических процессов и т.д. [c.175]

Итак, ситуация ясна. Пахучие вещества обычно не являются опасными ядами, а их право- и левосторонние формы имеют близкие запахи. Поэтому нельзя считать обоняние в основе своей химическим явлением. А значит, совсем не случайно Дайсону и другим экспериментаторам не удалось обнаружить зависимости запаха от химического строения или реакционной способности пахнущих веществ. [c.162]

Нередко приходится сталкиваться с ошибочным представлением, что в химической реакции изменение энтальпии близко к изменению потенциальной энергии, т. е. к такому изменению, которое сопровождало бы реакцию, если бы атомы всех веществ, участвующих в ней, были заморожены в положениях с минимальной потенциальной энергией. Именно изменения потенциальной энергии рассматриваются в теоретических расчетах по влиянию строения на реакционную способность и именно эту величину хотелось бы использовать при сопоставлении рассчитанных и экспериментальных характ истик. Однако, как было показано выше отождествление Д Н° с А Ед не обосновано. Положение еще больше осложняется тем, что Е в уравнениях (1) и (2) не равно потенциальной энергии Е , так как [c.59]

Из материала настоящего раздела можно видеть, что реакционная способность вещества является характеристикой относительной и лишь условно определяется его строением. Хотя расчет абсолютных констант скоростей реакций в принципе и возможен, однако для большинства органических реакций в настоящее время он неосуществим. Поэтому путем обобщения экспериментальных данных пытаются найти эмпирические зависимости между строением и реакционной способностью. Такие зависимости могут иметь количественный (ЛСЭ-зависимость) или качественный (эффекты, правила) характер они действительны всегда только в отношении сходных по механизму реакций. [c.190]

Так как неспаренный электрон в растущем радикале находится в фрагменте, образованном присоединенной молекулой мономера, то строение и реакционная способность частиц, участвующих в реакции роста цепи, взаимосвязаны. Известно, что полимеризация простых виниловых соединений, как правило, приводит к регулярному построению полимерной цепи типа голова к хвосту . При таком способе роста цепи из малоактивного мономера образуются наиболее реакционноспособные радикалы и, наоборот, реакционноспособным мономерам соответствуют малоактивные радикалы. Это справедливо для диенов, стирола и его производных, виниловых мономеров с полярными заместителями. Решающее значение в большинстве случаев имеет активность свободного радикала [24, с. 172]. Однако в случае веществ со средней реакционной способностью ситуация менее ясна [13, с. 142]. Если рассматривать широкий круг реакций полимеризации, становится ясной неоднозначность взаимосвязи реакционной способности радикалов и мономеров. Это подтверждают данные, полученные при определении относительной реакционной способности полистироль [c.53]

Биологические функции органических веществ изучаются в медицинских вузах, главным образом в курсах биологической химии и физиологии. Биоорганическая химия как учебная дисциплина основное внимание уделяет вопросам строения и реакционной способности биологически значимых соединений. [c.9]

Метод ЯМР позволяет осуществлять идентификацию органических соединений, выполнять качественный и количественный анализ сложных смесей (нефть и др.), исследовать строение и реакционную способность молекул. Форма мультиплетов спин-снинового взаимодействия позволяет также определять изомерный состав вещества. [c.335]

Исследование природы химической связи является центральной проблемой всей теоретической химии Изучение строения и реакционной способности вещества дает богатую информацию о характере взаимодействия между атомами в молекуле, способствуя все более углубленному моделированию химических процессов Обобщение экспериментальных данных приводит на определенных этапах развития химии к теоретическим концепциям, которые наряду с чисто познавательным аспектом имеют и громадное практическое значение, так как позволяют вести исследование более целенаправленно Однако только с созданием аппарата квантовой механики — науки о движении микрочастиц (атомов, ядер, электронов и т д ) — ранее существовавшие теории химической связи получили естественное объяснение Современная квантовая химия является частью квантовой механики, в основе которой лежит представление о корпускулярно-волновом дуализме микрочастиц Если раньше электрон рассматривался как точечная частица, положение и скорость которой в принципе можно точно установить, то в дальнейшем было установлено, что электрон может обладать также и волновыми свойствами (например, мы можем при определенных условиях наблюдать дифракцию электронов) [c.56]

Среди множества органических соединений важно выявить общие закономерности химического поведения изучаемых веществ, что возможно только на основе знания свойств класса. Переход от одного класса соединений к другому осуществляется, как правило, с участием функциональных групп без изменения углеродного скелета. Поэтому при изучении курса органической химии нужно постоянно выделять в качестве главных вопросов строение и реакционную способность функциональных групп. [c.25]

Следует отметить, что все эти уточненные формулы окисей аминов и нитросоединений обычно применяются только при рассмотрении строения и реакционной способности, связанной с тонкими особенностями строения этих веществ. Во всех остальных случаях в целях упрощения пользуются обычными структурными формулами, например. [c.39]

В настоящее время создана целая отрасль науки — квантовая химия, занимающаяся приложением вантово-механических методов к химическим проблемам. Однако было бы принципиально ошибочным думать, что все вопросы строения и реакционной способности органических соединений могут быть сведены к задачам квантовой механики. Квантовал механика изучает законы движения электронов и ядер, т. е. законы низшей формы движения, сравнительно с той, которую изучает химия (движение атомов и молекул), а высшая форма движения никогда не может быть сведена к низшей. Даже для весьма простых молекул такие вопросы, как реакционная способность веществ, механизм и кинетика их превращений, не могут быть изучены только методами квантовой механики. Основой изучения химической формы движения матери являются химические методы исследования, и ведущая роль в развитии химии принадлежит теории химического строения. [c.99]

Несмотря на интересные результаты, полученные при изучении связи между строением и реакционной способностью соединений до 1884 г., следует отметить, что для характеристики реакционной способности молекул использовалось преимущественно количество прореагировавшего исходного вещества в единицу времени. Только позднее эта сильно и неопределенно зависящая от условий превращения величина была заменена константой скорости реакции. [c.25]

Таким образом, нами разработаны условия газовой хроматографии ацетиленовых соединений и продуктов их превращения и установлены основные закономерности этого процесса. Полученные результаты дают основания считать, что газовая хроматография может быть с успехом использована для изучения ацетиленовых производных. Этот метод не только позволяет решать чисто аналитические задачи, но дает возможность получать определенную информацию о строении и реакционной способности изучаемых веществ. [c.283]

Огромное теоретическое и практическое значение имеет проблема связи между строением и реакционной способностью органических веществ. Ван ный путь решения этой проблемы заключается в синтетических исследованиях — в синтезе органических веществ и исследовании их химических свойств, создании новых классов химических соединений, установлении новых закономерностей и обобщений в этой области. Подлежат разрешению многие проблемы, уже давно занимающие умы химиков-органиков, как проблема таутомерии в связи с реакционной способностью, вопрос о зависимости реакционной способности от характера сопряжения связей и от вывода сопряженной системы из плоскостного расположения, вопрос о пространственных затруднениях, об орто-эффекте, альтернировании свойств в насыщенной цепи, вопрос о подвижности водорода, галоида и других атомов в органических соединениях, вопросы вальденовского обращения, двойственной реакционной способности, реакционной способности высокополимерных веществ и многое другое. [c.65]

Вторая причина, на мой взгляд, заключается в недооценке частью химиков того факта, что потребности практики строительства коммунизма в нашей стране во весь рост ставят перед нами задачу углубления наших знаний о химическом строении вещества, включающем взаимное влияние атомов в молекулах, о связи между строением и реакционной способностью молекул, а также свойствами веществ, о влиянии среды и физических факторов — давления, температуры и т. д.— на реакционную способность. Бутлеровская теория химического строения не может и не должна стоять на месте, она должна развиваться по мере того, как накапливаются все новые и новые факты и закономерности, расширяющие паши знания в области химической науки. Некоторые наши химики стоят на точке зрения бутлеровской теории строения, по не считают нужным двигаться вместе с ней и двигать ее вперед. [c.261]

Вольтамперометрию в целом, и особенно, полярографию, в настоящее время широко применяют в различных областях науки и техники как весьма эффективный метод получения информации о состоянии, свойствах, поведении и содержании неорганических и органических веществ. Полярографию используют в химии, биологии, медицине, геологии, металлургии, полупроводниковой технике, мониторинге окружающей среды и в ряде других отраслей знания, что позволяет исследовать строение и реакционную способность веществ, форму их существова- [c.278]

Настоящий учебник представляет собой попытку конспективного изложения основ органической химии с широким привлечением для описания фактического материала теоретических представлений о связи строения и реакционной способности соединений. Главная его цель — показать диалектику развития вещества от простых углеводородов до сложных биологических объектов (углеводов, полипептидов и т. д.) и научить студента логически мыслить, оперируя понятиями это11 науки. [c.5]

Радиоспектроскопия уто со1 <)купность методов исследования состава, строения и реакционной способности веществ, которые основаны на явлениях резонансного поглоп ения или испускания энергии радиочастотного электр0магнитн010 поля. В магнитной радиоспектроскопии регистрируют поглощение магнитной компоненты поля, обусловленное переходами между уровнями энергии, которые возникают при взаимодействии магнитных моментов электронов или ядер с внешним постоянным магнитным полем. [c.248]

Можно предположить, что в постоянном ноле система находится в тепловом равновесии, и тогда нахождение функции распределения сводится к решению уразнений Блоха. В случае зависимости напряженности поля от времени для вычисления функции распределения необходимо введение соответствующих уравнений Больцмана. Рассмотренные процессы являются основой методов, используемых в химии для получения информации о строении и реакционной способности веществ методы статической магнитной восприимчивости, электронного парамагнитного резонанса. кдерного магнитного резонанса и др. [c.707]

До настоящего времени реакции азометинов с моно-циклнческимн кетонами ц особенно с циклическими дикетонами-1,3 практически не были изучены [208]. В то же время можно ожидать, что исследование в этой области может способствовать накоплению новых данных о зависимости между химическим строением и реакционной способностью вещества, а также и о механизме реакции конденсации и циклизации. [c.71]

Как показано в ряде работ Я. П. Страдыня, С. Г. Майрановского, С. И. Жданова, Ю. П. Китаева, Ю. М. Каргина, Л. Г. Феоктистова, П. Зумана, И. Тируфле и других авторов, а также в некоторых наших работах, полярографический метод с успехом может применяться и для исследования строения и реакционной способности органических соединений. Возможность использования полярографии в этом направлении легко представить, рассмотрев непосредственно процесс взаимодействия молекул восстанавливающихся веществ с капающим электродом. [c.33]

Выполнимость соотношения (11.6) означает, что величина энергетического барьера определяется главным образом энергиями разрываемой и образующейся связей. Используя данное соотношение, мол<но на основании известных термохимических величин Q предвидеть последовательрюсть изменения величин Е для ряда сходных реакций. Процессы, характеризующиеся одинаковой молекулярнос-тью и сходным строением активированного комплекса, имеют примерно одинаковую величину предэкспоненциального множителя. Поэтому соотношение Поляни — Семенова фактически выражает связь между химическим строением и реакционной способностью веществ в радикальных реакциях. [c.38]

Реакционная способность любой связи или атомной групны данной молекулы обусловлена не только характером этой связи или группы, но на нее влияют и некоторые более удаленные атомы молекулы. Это явление наблюдалось еще в первоначальном периоде развития теории строения (Бутлеров Марковников). Поэтому установление соотношений между строением и реакционно способностью является одной из важнед1ших задач химического исследования. Значительная трудность в установлении подобных соотношений обусловлена отсутствием четкого определения понятия реакционная способность . Очень часто вещество характеризуется в отношении его реакционной способности такими терминами, как устойчивое , неустойчивое , инертное , реакционносиособное или также 1 еточно жесткостью реакционных условий, обозначаемых терминам) энергичные или мягкие . Во всех случаях реакционная способность определяется или описывается сравнительно с другими соединениями подобного строения, причем она относится к определенным условиям реакции (например, галоидные соединения были разделены на три категории — соединения с нормальной, повышенной или пониженной реакционной способностью — для качественного описания и> поведения в реакциях гидролиза и других им подобных реакциях). [c.22]

На основании этих, а также других описаппых в литературе примеров видно, что соотношения между строением и реакционной способностью органических веществ не всегда имеют простой характер. Ниже мы рассмотрим некоторые более полно изученные реакции, одни из которых находятся под контролем термодинамических условий, а результаты других обусловлены главным образом их скоростями. [c.23]

Дальнейшее рассуждение Хюккеля характерно для квантовохимических теорий электронного строения и реакционной способности органических соединений. После решения (приближенного, конечно) задачи о распределении электронной плотности в молекуле между ним и химическим поведением данного вещества устанавливается зависимость, причем здесь теоретик-физик апеллирует к самым элементарным, а подчас даже наивным аргументам. Данный случай очень типичен. Хюккель рассуждает, например, следующим образом На основе нашей теории мы объясняем влияние заместителей на реакционную способность водородных атомов, находящихся в различных местах, индуцированием разной для различных мест плотности заряда [р]й-электронов. Например, в СвНаС сравнительно с самим бензолом в орто-и пара-положениях имеется избыток положительного, а у мета-углеродного атома — избыток отрицательного заряда. Вследствие кулоновского взаимодействия между этим избыточным зарядом и положительным ядром водорода на потенциальное поле, которое в случае бензола совершает работу при удалении атома водорода из его нормального по- [c.310]

В развитие основных положений теории химического строения о связи строения молекул с химическими свойствами веществ в органической химии были выработаны представления об электронодонорной (нуклеофильной) и электроноакцепторной (электрофильной) реакционных способностях и природе реагентов. Эти представления являются шагом вперед в изучении связи химического строения и реакционной способности. Согласно этим представлениям, кратные связи С = С ввиду подвижности электронного облака тт-связи олефинов и их простейших производных обладают электронодонорной способностью и, следовательно, могут реагировать с электроноакцепторными реагентами (С12, Вга, ВРд и т. п.), по не способны реагировать с электроподонорными реагентами (аммиак, бисульфит натрия и т, п.). Альдегиды, наоборот, проявляют типичную электроноакцепторную способность, присоединяя аммиак, СК-ион и т. п. [c.55]

Ценность всякой теории проверяется теми практическими результатами, которые она дает, и перспективами, которые она открывает. Теория резонанса оказалась бесплодной в практическом отношении. Создавая видимость объяснения широкого круга явлений в органической химии, она отвлеюта внимание большого числа химиков от решения действительно важных задач в области изучения строения и реакционной способности химических веществ. [c.143]

Рассматриваемый здесь гетерогенный катализ состоит во взаимодействии с твердыми поверхностями. В присутствии катализатора реакция протекает быстрее. Обычно считают, что катализируемая реакция протекает путем адсорбции реагирующих веществ на поверхности, реакции адсорбированных молекул или с такой же адсорбированной молекулой или молекулой из окружающей катализатор фазы и, наконец, десорбции продукта с регенерацией поверхностного центра. В большинстве случаев контроль над каталитическими процессами осуществляется при по1>ющи эмпирических методов. На основе наблюдений за составом продуктов и исследования кинетики реакции делаются предположения о структуре поверхностных промежуточных соединений. С привлечением указанных методов была получена значительная информация и созданы определенные представления о характере реакции, однако предполагаемые кинетические и поверхностные структуры редко носят однозначный характер, поскольку обычно можно предположить больше, чем один набор поверхностных структур, согласующихся со всеми наблюдаемыми данными. Многие каталитические реакции являются высокоспецифичпыми в отношении получаемых продуктов, давая главным образом один продукт, в то время как термодинамически возможно образование нескольких соединений. Любое фундаментальное понимание этих каталитических процессов должно основываться на детальном знании строения и реакционной способности поверхностных структур. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология