|
|
|
Главная --> Справочник терминов Фурановые соединения 1) В химических науках функцией являются свойства веществ — физические, химические, биологические, а наиболее фундаментальным аргументом этой функции является структура молекулы. Функциональные зависимости такого типа принципиально невозможно обнаружить на примере какого-то одного соединения. Чтобы изучить или хотя бы обнаружить функциональную зависимость, надо проварьировать аргумент, т. е. обязательно исследовать серию соединений с различной структурой. Изменения структуры при переходе от одного соединения к другому могут происходить, разумеется, только дискретно, скачками, причем влияние даже минимальных структурных изменений всегда в той или иной мере сказывается на всем комплексе свойств вещества. интегрирования уравнения (10.5-7) с граничными условиями Р = О при х = XL. Однако в первую очередь необходимо найти функциональную зависимость между h и х. Из геометрических соотношений получаем: Дополнительными критериями могут быть выбраны любые два из более чем 20 определяющих критериев, связывающие параметры состояния и термические параметры веществ. Для применения этих выводов из принципа термодинамического подобия требовалось бы установить функциональную зависимость данного свойства вещества от четырех параметров, например z= /(я, т, Ki, Кг),. что является само по себе достаточно трудоемкой задачей и сильно усложнило бы практическое использование подобной зависимости. Задача значительно упрощается при условии введения лишь одного определяющего критерия подобия, например z= /(я, т, Ki) Пожалуй, главная, наиболее фундаментальная задача не только органической ййнии, но и всей химической науки — это установление зависимости свойств вещества (физических, химических, биологических) как функции главного в химии аргумента — молекулярной структуры. Подобные функциональные зависимости в принципе невозможно установить на примере одного соединения. Чтобы изучить или хотя бы обнаружить функциональную зависимость, надо гтроваръировать аргумент, т.е. изучить серию соединений различной структуры. Изменения структуры органического соединения могут происходить только дискретно, скачками, и какими бы минимальными они ни были, они в той или иной мере сказываются на всем комплексе свойств вещества. Поэтому любое органическое соединение представляет собой неповторимую химическую индивидуальность с единственной конкретной структурой и единственным набором свойств. Именно поэтому закономерности типа «структура — свойство» могут быть выражены в количественном виде лишь для ограниченного крута задач и объектов (как, например, это удается сделать в гамметовских корреляциях свободной энергии или в рассмотренном выше случае оценки зависимости цветности азокрасителей от природы хромофоров). В большинстве же случаев эти закономерности носят чисто качественный характер, и в поиске вещества с заданными свойствами неизбежен эмпирический подход, который предполагает синтез и всестороннее исследование серий родственных соединений с планомерно варьируемыми свойствами*. Пожалуй, главная, наиболее фундаментальная задача не только органической Кймии, но и всей химической науки — это установление зависимости свойств вещества (физических, химических, биологических) как функции главного в химии аргумента — молекулярной структуры. Подобные функциональные зависимости в принципе невозможно установить на примере одного соединения. Чтобы изучить или хотя бы обнаружить функциональную зависимость, Надо проварьировать аргумент, т.е. изучить серию соединений различной структуры. Изменения структуры органического соединения могут происходить только дискретно, скачками, и какими бы минимальными они ни были, они в той или иной мере сказываются на всем комплексе свойств вещества. Поэтому любое органическое соединение представляет собой неповторимую химическую индивидуальность с единственной конкретной структурой и единственным набором свойств. Именно поэтому закономерности типа «структура — свойство» могут быть выражены в количественном виде лишь для ограниченного крута задач и объектов (как, например, это удается сделать в гамметовских корреляциях свободной энергии или в рассмотренном выше случае оценки зависимости цветности азокрасителей от природы хромофоров). В большинстве же случаев эти закономерности носят чисто качественный характер, и в поиске вещества с заданными свойствами неизбежен эмпирический подход, который предполагает синтез и всестороннее исследование серий родственных соединений с планомерно варьируемыми свойствами*. Критерий «народнохозяйственный ущерб от повреждений линейной части трубопровода» позволяет оценить в стоимостном выражении тот эффект, который дает то или иное размещение арматуры на ?рассе. В этом случае размещение арматуры должно быть подчинено требованию максимального снижения этого критерия. Значение этого критерия определяется с использованием характеристик надежности линейной части, при этом необходимо установить функциональную зависимость народнохозяйственного ущерба от размещения арматуры. Функциональную зависимость лучше всего выражать в безразмерных величинах vp/kp[S], /См[М], /Сл[А], /Св[О]. Для идеальной системы (/(в[О] = 0) такая зависимость представлена на рис. 3.6. Следовательно,, если через реактор пропускать раствор до достижения (с любой желаемой степенью точности) стационарного состояния и измерить и, V, с0 и с, то из уравнения (52) можно получить скорость реакции о. Концентрация с может быть измерена либо в реакторе физическими методами [15], либо на выходе методами быстрого обрыва реакции или непрерывного титрования [16]. Достижение стационарного состояния можно проверить, убедившись в том, что с перестала зависеть от времени. Варьируя скорость потока и концентрации вводимых реагентов, можно изменять концентрации различных веществ, присутствующих в реакторе при стационарном состоянии, и, таким образом, определить функциональную зависимость скорости от состава раствора, в котором происходит реакция. Рассматривая статистическую сумму пар ионов, расстояние между которыми изменяется от а до d, как ста-'тистическую сумму гармонического осциллятора, Бьер-рум получил функциональную зависимость с одним регулируемым параметром — диаметром иона а. Фуосс ([3], стр. 210) предложил другое однопараметрическое соотношение, которое часто удовлетворительно объясняет наблюдаемую зависимость электропроводности от концентрации в случае растворителей с низкой или средней диэлектрической проницаемостью и электролитов, состоящих из больших симметричных ионов. Зависимости Бьеррума и Фуосса важны как эффективные критерии чисто электростатического взаимодействия; отклонения от Пожалуй, главная, наиболее фундаментальная задача не только органической химии, но и всей химической науки — это установление зависимости свойств вещества (физических, химических, биологических) как функции главного в химии аргумента — молекулярной структуры. Подобные функциональные зависимости в принципе невозможно установить на примере одного соединения. Чтобы изучить или хотя бы обнаружить функциональную зависимость, надо проварьировать аргумент, т.е. изучить серию соединений различной структуры. Изменения структуры органического соединения могут происходить только дискретно, скачками, и какими бы минимальными они ни были, они в той или иной мере сказываются на всем комплексе свойств вещества. Поэтому любое органическое соединение представляет собой неповторимую химическую индивидуальность с единственной конкретной структурой и единственным набором свойств. Именно поэтому закономерности типа «структура — свойство» могут быть выражены в количественном виде лишь для ограниченного круга задач и объектов (как, например, это удается сделать в гамметовских корреляциях свободной энергии или в рассмотренном выше случае оценки зависимости цветности азокрасителей от природы хромофоров). В большинстве же случаев эти закономерности носят чисто качественный характер, и в поиске вещества с заданными свойствами неизбежен эмпирический подход, который предполагает синтез и всестороннее исследование серий родственных соединений с планомерно варьируемыми свойствами*. В первом приближении функциональную зависимость для скорости образования фильтрующего слоя можно представить в следующем виде: А. П. Терентьев и Л. А. Казицына показали, что действием пиридиа-сульфотриоксида многие фурановые соединения могут быть^ просульфированы с очень высокими выходами сульфо-кислот.4 Выводы, которые были сделаны на основании изучения химических свойств фурановых веществ, находят известное подтверждение и при исследовании их с помощью физических методов. Последние, как известно, дают возможность получить важнейшие количественные характеристики молекул. В сочетании с данными чисто химического характера все это позволяет глубже познать строение органических соединений и тонкие особенности взаимного влияния атомов. Весьма ценный материал такого рода дают оптические методы, прежде всего спектроскопия и рефрактометрия. Фурановые соединения изучены в этом отношении еше недостаточно. Тем не менее, имеется ряд исследований, результаты которых позволяют сделать новые и важные выводы относительно некоторых структурных особенностей фурана и его производных. явился объектом многочисленных исследований; последние особенно усилились и приобрели характер разностороннего и систематического изучения с начала промышленного его производства. Именно за последние тридцать лет фурфурол и многие другие фурановые соединения проложили себе путь в технику, где были найдены разнообразные способы их применения. Вместе с тем, изучение химических превращений фурфурола, прежде всего при каталитическом гидрировании, позволило обнаружить широкие перспективы, открывающиеся при использовании этого продукта в качестве нового вида химического сырья для промышленности органического синтеза. Исследование фурфурола и его производных в этом направлении началось относительно недавно. Однако к настоящему времени успел накопиться богатый экспериментальный материал по гидрированию как самого фурфурола, так и других фурановых веществ, в том числе фурфурилового спирта, фурилалканов, фурилалкенов и некоторых более сложных фурановых систем. Были установлены основные направления превращений фурановых веществ при их гидрировании; полученные при этом результаты свидетельствуют о том, что фурановые соединения следует рассматривать как новый, весьма интересный и многообещающий вид химического сырья. Выше (см. часть 1) при рассмотрении химических свойств фурановых веществ были отмечены многие специфические реакции последних, обус- Помимо широкого использования фурфурола, фурфурилового спирта и ряда других производных фурана для получения искусственных смол, пластических масс и других полимерных материалов, что подробно было изложено выше (см. ч. II раздел 12), различные фурановые соединения рекомендованы и используются в качестве растворителей, пластификаторов, фармацевтических препаратов, физиологически активных веществ, а также красителей, антиоксидантов и пр. Кроме того, фурановые соединения являются весьма перспективными полупродуктами в органическом синтезе, в том числе и при производстве компонентов полиамидных смол, полиэфиров и т. д., использующихся для приготовления высокопрочных синтетических волокон и др. В этих целях, кстати, могут быть с успехом применены и многие другие фурановые соединения, в том числе фурфуриловый и тетрагидрофурфури-ловый спирты и их сложные эфиры, тетрагидрофуран, сложные эфиры пирослизевой кислоты и т. д. Некоторые фурановые соединения используются при синтезе антималярийных препаратов (40, 41). Известны и другие фурановые соединения, в том числе и растительного происхождения, обладающие ясно выраженными антибиотическими свойствами (42). К ним принадлежат, в частности, содержащийся в корнях растения Carlina acaulis— карлина-оксид В качестве фунгисидов, гербицидов и инсектицидов могут применяться как фурфурол, так и многие другие фурановые соединения; сам фурфурол предохраняет от плесени и развития бактерий водные растворы крахмала, клея и т. д. (6) 2 ФУРАНОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КАК ПОЛУПРОДУКТЫ В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ Все изложенное выше показывает важную роль, которую может играть фурфурол и другие фурановые соединения в различных областях народного хозяйства. Широкое использование фурфурола и его производных даст химической промышленности доступные и дешевые исходные материалы для дальнейшей переработки в пластические массы, вы-сокополимеры и многочисленные полупродукты для промышленности основного органического синтеза.  Физиологической активностью Флуктуации концентраций Фенильный заместитель Формальдегида примечание Формальдегид ацетальдегид Форматорах вулканизаторах |
- |
Навигация