|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Химического строения теория | строения теория (далее Х), теория, описывающая строение органических соединений, т. е. последовательность (порядок) расположения и связей в молекуле, взаимное влияние а также связь строения с физическими и свойствами веществ.
Впервые основные положения Х были высказаны А. М. Бутлеровым в докладе "О строении веществ" (съезд немецких естествоиспытателей, г. Шпейер, 1861); он писал: "Исходя от мысли, что каждый входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего и действует здесь определенным количеством принадлежащей ему силы (сродства), я называю строением распределение действия этой силы, вследствие которого посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в частицу" (Избранные работы по органической химии, 1951, с. 71-72). Впоследствии эти положения были развиты им в ряде статей и книге "Введение к полному изучению органической химии" (Казань, 1864-66; немецкое издание: Лейпциг, 1867-1868) - первом руководстве по органической химии, в котором весь материал систематизирован с позиций Х Созданию Х предшествовали установление таких важных понятий, как и молекула (1-й Международный конгресс химиков, Карлсруэ, 1860), а также постулирование Ф. А. Кекуле и А. С. Купером четырехвалентности (1857-58). Графические формулы органических соединений, близкие формулам, вытекающим из Х, были предложены в 1858 Купером (см. Органическая химия).
Основные положения Х заключаются в следующем: а) в органических молекулах соединяются между собой в определенном порядке согласно их валентности, что определяет строение молекул; б) и физические свойства органических соединений зависят как от природы и числа входящих в их состав так и от строения молекул; в) для каждой эмпирической формулы можно вывести определенное число теоретически возможных структур (изомеров); г) каждое органическое соединение имеет одну формулу строения, которая дает представление о свойствах этого соединения; д) в молекулах существует взаимное влияние как связанных, так и непосредственно не связанных друг с другом. Последнее положение теории было развито учеником Бутлерова В. В. Марковниковым (см. Марковникова правило) и в дальнейшем - многими другими учеными.
Х позволила объяснить остававшиеся непонятными для химиков того времени известные случаи изомерии (положения и скелета). Оправдалось предвидение Бутлерова (1863) о возможности определения пространственного расположения в молекуле. В 1874 Я. Вант-Гофф и независимо от него французский химик Ж. Ле Бель высказали идею о том, что четыре валентности имеют четкую пространственную ориентацию и направлены к вершинам тетраэдра, в центре которого находится Это положение об определенной пространственной ориентации связей легло в основу нового раздела органической химии - стереохимии. Оно позволило объяснить ряд уже известных к тому времени случаев геометрической и главным образом оптической изомерии, а также явление, получившее в дальнейшем название таутомерии (Бутлеров, 1862; немецкий химик К. Лаар, 1885).
Правильность своей теории Бутлеров подтвердил синтезом ряда органических соединений. Х обладала огромной предсказательной способностью в направлении синтеза органических соединений и установлении строения уже известных веществ. Поэтому теория Бутлерова способствовала бурному развитию науки, в том числе синтетической органической химии, и промышленности.
Дальнейшее развитие Х обогатило органическую химию новыми представлениями, например о циклическом строении бензола (Кекуле, 1865) и осцилляции (перемещении) двойных связей в его молекуле (1872) (это представление сыграло очень большую роль в химии ароматических и гетероциклических соединений), об особых свойствах соединений с сопряженными связями (теория парциальных валентностей, Ф. К. И. Тиле, 1899) и др. Развитие стереохимии привело к созданию теории напряжения (А. Байер, 1885), объясняющей различную устойчивость циклов в зависимости от их размера, и в дальнейшем - к конформационному анализу (немецкие химики Г. Заксе, 1890, и Э. Мор, 1918). Основные положения Х получили подтверждение при изучении органических соединений физическими и расчетными методами.
Фундаментальное значение в Х имеют представления о взаимном влиянии в молекулах органических соединений. Однако Х не могла объяснить природу этого влияния, его внутренний механизм. Это стало возможным благодаря успехам физики, позволившим раскрыть сущность понятий "валентность" и "химическая связь". С начала 20 в. возникают электронные представления в органической химии (см. Электронные теории в органической химии), в основе которых лежат электронные трактовки природы ионов (Дж. Дж. Томсон), ионной связи (В. Коссель) и ковалентной связи (немецкий физик И. Штарк, Г. Н. Льюис). Электронные представления позволили объяснить причину взаимного влияния (статическим и динамическим смещением электронной плотности в молекуле) и предсказывать направленность реакций в зависимости от строения реагентов. С конца 20-х гг. 20 в. связь стали трактовать с позиций квантовой химии.
Теория Бутлерова лежит в основе номенклатуры и систематики органических соединений (см. Номенклатура химическая), а применение его структурных формул помогает как определению путей синтеза новых веществ, так и установлению строения сложных (в т. ч. и природных) соединений.
Лит.: Бутлеров А. М., Соч., т. 1-3, М., 1953-1958; Марковников В. В., Избр. труды, М., 1955; Столетие теории строения. Сб. статей, М., 1961; Быков Г. В., История классической теории строения, М., 1960; его же, История электронных теорий органической химии, М., 1963; Жданов Ю. А., Теория строения органических соединений, М., 1971; Реутов О. А., Теоретические основы органической химии, (2 изд.), М., 1964; Татевский В. М., Классическая теория строения молекул и квантовая механика, И., 1973.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 22.12.2024 17:59:00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
