Строение органических соединений по Вернеру

Примерно в течение сорока лет с начала разработки теории валентности и до конца XIX в, как химики-неорганики, так и химики-органики испытывали потребность в развитии первоначальной теории валентности, которая оказалась совершенно недостаточной для объяснения химических свойств непрерывно возрастаюш его числа соединений в этих обеих важных областях химии. К концу века теория валентности была превраш,ена в эвристическую систему. Это шло по двум путям, направленным к одной цели один путь был удачно проложен Т иле в области органической химии, другой проходил через неорганическую химию и был освеш ен гением Вернера. Оба ученых в качестве отправной точки зрения исходили из соображений о природе органических соединений, но первый стремился истолковать свойство и строение многочисленной группы ненасыщенных соединений, а второй — строение неорганических комплексов. Оба преуспели в своих теоретических исследованиях. [c.313]

Исследование изомерии позволило химикам-органикам предсказать в прошлом веке формы органических молекул аналогично существование изомерии и выяснение ее природы позволили Вернеру прочно обосновать его идеи о строении координационных соединений. Третья глава книги посвящена этому вопросу в его современном состоянии. Четвертая и пятая главы посвящены спектроскопии комплексных соединений. Спектры поглощения в видимой и ультрафиолетовой области составляют экспериментальную основу для применения теории кристаллического поля к координационной химии, а спектроскопия в целом оказалась важнейшим методом для суждения о строении. Последняя глава посвящена магнетохимии комплексных соединений, имеющей огромное значение в исследовании комплексов переходных металлов. Эта область, которая в течение ряда лет казалась установившейся, начала внезапно очень быстро развиваться. Об этом существенном развитии и идет речь в гл. 6. [c.9]

Так же как и органические соединения, первые комплексные со- единения, с которыми пришлось столкнуться химикам, были довольно инертными. Среди них обнаружили и изомерные соединения. Л. А. Чугаев отметил существование близкой аналогии между соединениями углерода и наиболее устойчивыми комплексными соединениями. Он считал, что благодаря комплексным соединениям химия многих элементов периодической системы может стать столь же многообразной, как и химия углерода. Первые сведения о комплексных соединениях появились в конце ХУП в. Естественно, что и до Вернера многие ученые пытались создать теорию, отражающую строение этих необычных соединений. [c.14]

Изложенные здесь представления о строении комплексных соединений лежат в основе координационной теории разработанной во второй половине прошлого века Вернером (Швейцария). Координационная теория, подобно теории Бутлерова для органических веществ, дала возможность установить строение комплексов задолго до разработки физических методов определения структуры. [c.117]

Примером успешного определения строения веществ в большой и важной области неорганической химии при помощи методов, применяющихся в органической хими, может служить объяснение пространственного строения прочных комплексных соединений, например хрома, кобальта и т. д., данное Вернером на основе явления изомерии и оптической активности (см. т. II, гл. 5). Речь в этом случае идет о комплексах внедрения, в которых тип связи приближается к типу связи в органических соединениях (см. стр. 443). [c.322]

Идея парциальных или, что то же самое, вторичных валентностей, наоборот, оказалась плодотворной для понимания строения многочисленных неорганических комплексов, которое не могла объяснить первоначальная теория валентности. Это было заслугой Вернера, который, стремясь распространить свои представления на обе области химии, органическую и неорганическую, сумел блестящим образом применить их прежде всего в неорганической химии . Его координационная теория позволила создать систематику комплексов. Изучая их, Вернер сумел прийти к новому представлению о строении неорганических соединений, достаточному для понимания отношений, существующих между различными классами соединений. [c.316]

Основная задача современной неорганической химии заключается в том, чтобы понять как физические, так и химические свойства неорганических веществ, исходя из их структуры, типов связей и механизмов их реакций, т. е. связать экспериментальные наблюдения с теоретическим описанием соединения на молекулярном уровне. Понятие валентность , т. е. вопрос о том, как, в каких соотношениях и почему атомы соединяются в ходе химического процесса, занимает мысли химиков со времен Берцелиуса. Такие понятия, как структура и симметрия (т. е. пространственное расположение связанных атомов), в их современном виде были впервые сформулированы применительно к органической химии, когда Кекуле предположил двумерную структуру кольца у ароматического ядра, а Вант-Го( и Ле Бель — трехмерное тетраэдрическое расположение четырех связей вокруг насыщенного атома углерода. В этом отношении в неорганической химии довольно долго наблюдалось заметное отставание, до тех пор пока Вернер не применил понятие трехмерной структуры к считавшимся в то время необычными неорганическим соединениям, называемым комплексными соединениями. Существовавшие тогда теории валентности не могли объяснить строение соединения такого типа. Вернер сумел показать, как следует видоизменить эти теории, чтобы объяснить существование и свойства комплексных соединений. Успеху его теории сопутствовало то обстоятельство, что, демонстрируя ее применение, Вернер использовал такие соединения, которые сохраняли в растворе свою структуру. Такое поведение, типичное для органических соединений, было совершенно необычным для соединений металлов. [c.9]

Геометрия двойных углерод-азотной и азот-азотной связей В самом начале 1890 г. появилась статья Ганча и Вернера [56], в которой были изложены взгляды последнего на пространственное строение азотсодержащих органических соединений (стр. 83). После обзора литературы по изомерии соединений, содержащих [c.98]

Одним из наиболее последовательных и продолжительных приверженцев теории сродствоемкости был Фаворский. Интерес к теоретическим проблемам органической химии, стремление связать изучение реакционной способности органических соединений с их строением — все это было характерно для бутлеровской школы, одним из виднейших представителей которой был Фаворский. Но для него, особенно после открытия свободных триарилметильных радикалов, стала очевидной и необходимость обогащения классической теории строения новыми идеями. В 1918 г. Фаворский, цитируя положение Вернера о том, что черточке, изображающей простую связь, в разных случаях может отвечать различное количество углеродного сродства , писал Теория строения получает, таким образом, новое существенное дополнение и вместе с тем возникает настоятельная необходимость в свойствах и превращениях соединений искать путей к решению вопроса об относительных количествах углеродного сродства, отвечающих той или другой простой связи данного соединения 15, стр. 308]. Таким образом, здесь, хотя и выдвигается новая структурная проблема, но для ее разработки предлагается испытанный бутлеровский метод. В этом смысле работы Фаворского представляют собой продолжение работ основоположника теории химического строения. [c.152]

Взгляды Менделеева и Бломстранда безусловно не могли остаться неизвестными для Вернера Однако он подошел к проблеме строения молекулярных соединений совсем с другой стороны, а именно со стороны органической химии, которой были посвящены его первые работы. [c.228]

Развитие стереохимии на протяжении последнего столетия может быть отмечено тремя особенно важными этапами 1874 г. можно считать годом основания стереохимии органических соединений Ле Белем и Вант-Гоффом, между 1891 и 1905 гг. Альфред Вернер разработал вопросы строения неорганических комплексных соединений, с 1916 по 1941 г. координационное учение было распространено на кристаллические соединения и разработана общая геометрия молекулярных и кристаллических атомных конфигураций. [c.11]

Пиридинсодержащие комплексные соединения N1 (комплексы Вернера), как оказалось, образуют кристаллические комплексы е ароматическими углеводородами, причем в зависимости от. химического строения органического соединения комплекс образуется преимущественно с углеводородом определенного строения. [c.204]

Первая попытка связать представления об относительном расположении атомов с химическим строением органических соединений принадлежит Гребе и Борну, предположившим, что в той из фталевых кислот, которая дает ангидрид, карбоксильные группы находятся при соседних атомах углерода [18, стр. 333]. Это первая работа в области, которую впоследствии Вернер назвал стереохимией без стереоизомерии [19]. Укажем в связи с этим еще на сообщение Марковникова в химической секции V съезда русских естествоиспытателей (1876 г.). Докладывая о результатах предпринятого им изучения изомерии двухосновных кислот формулы СоНб(СООН)2, он обратил внимание на некоторые факты, дающие право предполагать, что вообще выделение воды или галоидоводорода из частицы происходит легко только в тех случаях, когда ангидридная группа может образоваться из углеродных атомов, находящихся в известных отношениях соседства, и вообще полагает, что следует обратить внимание на то, чтобы химическими формулами выражать относительное расстояние атомов в частице [20]. Марковников отчетливо представлял необходимость дополнить теорию химического строения пространственнылш представлениями. Так, в 1872 г. он говорил, что существование прямых [c.207]

В своем кратком автобиографическом очерке А. П. Орехов указывает, 410 в начале своей научной деятельности он оказался на перепутьи не связанный с тематикой какой-либо определенной школы, он был принужден самостоятельно искать свой путь особенно его интересовали проблемы органической химии. При более глубоком и критическом изучении основных теорий органической химии он убедился, что классическая теория строения органических соединений не располагает средствами для разрешения многих назревших вопросов. Особенно привлекла его внимание беспомощность теории строения в трактовке реакций, которые А. П. Орехов назвал неопределенными , т. е. таких реакций, для кото-оых с помощью теории строения можно предсказать несколько направлений, но нельзя решить, в каком именно из них реакция действительно осуществится. Среди дополнительных гипотез, возникших вследствие недостаточности классической теории строения, А. П. Орехов отдал предпочтение воззрениям А. Вернера на валентность, изменяемость распределения сил сродства и пр., считая их наиболее плодотво рными. [c.23]

Понятие о валентности было введено Франклапдом (1852). К концу XIX в. классическая теория валентности достигла высокой степени совершенства. Важными этапами здесь были теория химического строения Бутлерова, периодический закон Д. И. Менделеева, учение Тиле о парциальных валентностях, которое позволило объяснить насыщенность органических соединений с кратными связями идея об остаточных валентностях Вернера, способствовавшая созданию стройной теории координационных (комплексных) соединений, и др. Однако,- несмотря на достижения теории валентности, вопрос о природе сил, соединяющих атомы в молекулы, оставался нерешенным. До открытия электрона невозможно было прнять природу химической связи. [c.73]

Подобно тому как развитие химии было задержано флогистонной теорией, а развитие органической химии — представлениями о жизненной силе , прогрессу в координационной химии сильно мешали попытки приспособить ее к несовершенным валентным теориям, оказавшимся полезными в развитии органической химии, хотя они не различали понятий валентности и координационного числа. Только благодаря одаренности Альфреда Вернера координационная химия освободилась от своих цепей и был проложен путь для ее современного развития. В 1893 г. Вернер показал, что фактором, определяющим строение координационных соединений, является не валентность металла или другого центрального атома, а число групп любого характера, которые могут быть присоединены непосредственно к центральному атому, т. е. его координационное число. Любые группы сверх этих должны находиться вне сферы центрального атома и должны существовать в виде ионов, удерживаемых только электростатическими силами. Но работа Вернера не произвела на химиков сильного впечатления до тех пор, пока он в 1911 г. не разделил некоторые координационные соединения на оптические изомеры . Таким путем он показал, как это было принято в классической химии, что координационные соединения действительно имеют форму, которую им ир1шисывает его теория. [c.8]

Поразительно, что еще в XIX в. химики сумели ввести такие понятия о структуре вещества, которые хорошо согласуются с современными представлениями, основанными на квантовой теории химической связи и на непосредственном определении структуры соединений методами дифракции электронов или нейтронов либо при помощи рентгеноструктурного анализа. Еще более поразительно то, что в появившейся в 1916 г. теории Косселя и Льюиса решающая роль в развитии представлений о возникновении химической связи отводилась электронам. (Напомним, что электрон был открыт Томсоном лишь за 19 лет до этого и что всего пятью годами раньше Резерфорд предложил планетарную модель атома.) Основными понятиями этой весьма успешной и продуктивной теории были электровалентность и ковалентность— качественные представления, которые до настоящего времени хорошо служат химии. На указанных представлениях о химической связи основана теория мезомерного и индуктивного эффектов, которая успешно применялась для объяснения данных, полученных в органической и неорганической химии (Робинсон, Ингольд, Арндт, Эйстерт). Несомненно также важное значение работ выдающихся ученых прошлого Кекуле, Купера, Бутлерова, Вернера и (по пространственному строению) Ле Бела и Вант Гоффа. [c.11]

Исследование строения молекул было впервые начато химиками. При этом методы исследования по своему характеру были чисто химическими. Выводы основывались на химическом составе веществ, существовании 1 омеров и природе химических реакций, в которых данное вещество при-лимает участие. Основываясь на фактах такого рода, Франк-ланд, Кекуле и Купер примерно 100 лет тому назад сформулировали теорию валентности и дали первые структурные формулы молекул. Вант-Гофф и Ле-Бель завершили классическую органическую стереохимию, выдвинув замечательный постулат о тетраэдрической ориентации четырех валентностей атома углерода, а Вернер развил стереохимию неорганических комплексных соединений. [c.13]

Раскрывая историческую последовательность развития первоначальных представлений о взаимном влиянии атомов и групп в комплексных соединениях, авторы исходят из теории химического строения А. М. Бутлерова, которая явилась стимулирующей также для исследования взаимного влияния в неорганических соединениях. Взгляды А. М. Бутлерова на полимерные неорганические соединения, цепная теория комплексных соединений Бломстранда—Иергенсена, зависимость свойств комплексных соединений от совокупного влияния центрального атома и координированных групп, рассматриваемая Д. И. Менделеевым, правило Н. С. Курнакова в комплексных соединениях, наконец, теория А. Вернера и работы Л. А. Чугаева, основополагающие в области взаимного влияния лигандов в координационных соединениях,— это, как детально показано авторами, явилось теоретическими предпосылками открытия явления закономерности трансвлияния. Примечательно здесь то, что авторы исследуют процесс открытия закономерности трансвлияния в его конкретно историческом плане, вскрывая взаимосвязь с теоретическими и экспериментальными достижениями органической и неорганической химии как научной основы, опираясь на которую, И. И. Черняев вскрыл трансактивирующее влияние лигандов. Авторы подробно анализируют историю открытия и качественного изучения этой закономерности, исследования количественных характеристик транс- [c.6]

Итак, координационная теория позволила объединить громадное число комплексных соединений, объяснить их строение, классифицировать их и систематизировать. В более чем 140 научных статьях и докладах Вернер последовательно развивал координа-пронную теорию. Совместно со своими многочисленными учениками (под его руководством выполнено более 200 диссертаций) он изучил большое число координационных соединений разнообразных типов с неорганическими и органическими лигандами. Все они хорошо согласовывались с теорией Вернера. [c.271]