Главная --> Справочник терминов


Несколько десятилетий Нефти состоят из парафиновых углеводородов (алканов), пяти- и шестичленных алициклических углеводородов (циклоалканов или наф-тенов) и ароматических углеводородов, содержащих одно или несколько бензольных ядер. Кроме того, в нефтях содержатся некоторые количества серо-, кислород- и азотсодержащих соединений. Сернистые соединения отрицательно влияют на качество топлива для двигателей и масел, в связи с чем переработка сернистых нефтей значительно усложняется. Поскольку содержание ароматических углеводородов в нефти очень низкое, а этиленовых и ацетиленовых — вообще нет, для их получения применяются специальные методы обработки нефтепродуктов.

Ароматическими углеводородами (аренами) называются бензол и углеводороды — его производные; последние могут содержать в молекуле одно или несколько бензольных ядер и характеризуются наличием в циклах сопряженной системы из 4п + 2 п -электронов (где п = 0, 1, 2, 3 и т. д.) и расположением углеродных атомов в циклах в одной плоскости (копланарностью), что обеспечивает значительный эффект сопряжения в молекуле*.

Многоядерными ароматическими соединениями называются вещества, содержащие в молекуле несколько бензольных ядер.

Многоядерными ароматическими соединениями называются такие вещества, в молекулах которых находятся два или несколько бензольных ядер, связанных между собой.

Углеводороды, рассматриваемые & «астоящей главе, содержат два или несколько бензольных циклов, соединенных таким образом, что каждая пара соседних циклов имеет два общих атома углерода.

Углеводороды, рассматриваемые в «настоящей главе, содержат два или несколько бензольных циклов, соединенных таким образом, что каждая пара соседних циклов имеет два общих атома углерода.

Углеводороды, рассматриваемые в «настоящей главе, содержат два или несколько бензольных циклов, соединенных таким образом, что каждая пара соседних циклов имеет два общих атома углерода.

Нефти состоят из парафиновых углеводородов (алканов), пяти- и шестичленных алициклических углеводородов (циклоалканов или наф-тенов) и ароматических углеводородов, содержащих одно или несколько бензольных ядер. Кроме того, в нефтях содержатся некоторые количества серо-, кислород- и азотсодержащих соединений. Сернистые соединения отрицательно влияют на качество топлива для двигателей и масел, в связи с чем переработка сернистых нефтей значительно усложняется. Поскольку содержание ароматических углеводородов в нефти очень низкое, а этиленовых и ацетиленовых — вообще нет, для их получения применяются специальные методы обработки нефтепродуктов.

Растения и грибы синтезируют небольшое число веществ, у которых два или несколько бензольных колец соединены между собой мостиком из одного углеродного атома, т.е. относятся к производным дифенилметана.

Многоядерные ароматические соединения, т. е. вещества, содержа-е несколько бензольных циклов, можно разделить на несколько групп

Среди ароматических соединений наибольшее значение имеют вещества, в молекулах которых содержится одно или несколько бензольных колец. Структурным родоначальником этих веществ служит углеводород бензол CftH6. Углеводороды бензольного ряда носят общее название — арены.

Поэтому вряд ли можно претендовать и на изложение в сжатой форме полного курса физики полимеров, тем более, что эта область физики молодая и эволюционирующая, не вполне обычным образом: хорошо известно, что физика и химия полимеров возникли с сильным запаздыванием, и технология полимеров опередила их на несколько десятилетий. Это породило разнобой даже в некоторых определениях, массу семантических неопределенностей и до сих пор не решенных проблем, касающихся способа изложения материала, не говоря уже о фундаментальных проблемах самой физики. Соответственно, учебников или учебных пособий по физике полимеров почти нет.

Общая причина изомерии была большинству исследователей ясна с самого начала. Я. Берцелиус, а затем Ж. Дюма видели ее в различном распределении атомов в молекуле. Однако для решения вопроса о том, как понимать и чем объяснить подобное «различное распределение», понадобилось несколько десятилетий.

Итак, на ряде примеров мы видели, что существуют достаточно широкие возможности для того, чтобы управлять реакционной способностью органических соединений и направлять их превращения в желаемую сторону путем тщательного выбора необходимых для этого реагентов и условий, оптимальных для протекания требуемой реакции. Разнообразие органических реакций поистине поразительно, однако далеко не все они могут служить эффективными инструментами н направленном органическом синтезе. Действительно, основные пути взаимного превращения органических соединений уже были найдены к 30-м годам XX в., и уже не существовало принципиальных препятствий для реализации превращения «чего угодно во что угодно» или, иначе говоря, для синтеза соединений любой сложности. Иными словами, уже в те времена органическая химия могла решать, по крайней мере в принципе,синтетические задачи любой сложности. Однако потребовалось еще несколько десятилетий для того, чтобы теоретически позможное превратилось в практически реализуемое*. Такая кардинальная трансформация самого «образа» органического синтеза стала возможной в первую очередь благодаря действительно революционным достижениям в области создания новых синтетических методов. Конечно, многие из этих методов были созданы благодаря открытию новых реакций, но не меньшее значение имела разработка проблем, связанных с синтетическим использованием уже хорошо известных реакций, так сказать, возведением этих реакций в ранг синтетических методов. Посмотрим, что же для этого требуется от органической реакции.

Фотохимически индуцированное [2 + 2]-циклоприсоединение во внутримолекулярном варианте проведения реакции оказалось незаменимым методом построения высоконапряжснных молекул. Именно с помощью этой реакции за последние несколько десятилетий удалось получить «во плоти» множество структур, возникших «на кончике пера» как плод творческого воображения химиков-органиков. Одним из первых достижений такого рода был выполенный ван Тамеленом [1а] удивительно короткий синтез бензола Дьюара (388), показанный на схеме 2.130.

Внезапное появление бакибола на химической сцене произведет, по-видимому, такой же драматический эффект на дальнейшее развитие органической химии, какой вызвало открытие бензола Майклом Фарадеем (1825). Но между этими открытиями есть существенная разница: после открытия бензола прошло девять лет до установления его молекулярной формулы (Митчер-лих,-1834), еще 31 год пришлось ждать понимания его структуры (Кекуле, 1865) и несколько десятилетий — развития химии в этой области. В случае бакибола и родственных ему кластеров арсенал современной науки позволил пройти аналогичную дистанцию всего за несколько лет.

ское стремление к познанию неизвестного не приемлет ограничений. Есть особая привлекательность в том, чтобы поставить под сомнение прочно утвердившиеся концепции. Неудивительно, что в последние несколько десятилетий значительные усилия синтетиков были сосредоточены вокруг структур, само существование которых представлялось спорным, по крайней мере сточки зрения классической структурной теории. В самом деле, уже дизайн и синтез Платоновых углеводородов, равно как и ряда других каркасных систем, лежит в русле таких исследований. Ниже мы рассмотрим несколько примеров, относящихся к другим структурным типам — примеров, выбранных достаточно произвольно, но показывающих основные тенденции в этой области.

Итак, на ряде примеров мы видели, что существуют достаточно широкие возможности для того, чтобы управлять реакционной способностью органических соединений и направлять их превращения в желаемую сторону путем тщательного выбора необходимых для этого реагентов и условий, оптимальных для протекания требуемой реакции. Разнообразие органических реакций поистине поразительно, однако далеко не все они могут служить эффективными инструментами к направленном органическом синтезе. Действительно, основные пути взаимного превращения органических соединений уже были найдены к 30-м годам XX в., и уже не существовало принципиальных препятствий для реализации превращения «чего угодно во что угодно» или, иначе говоря, для синтеза соединений любой сложности. Иными словами, уже в те времена органическая химия могла решать, по крайней мере в принципе,синтетические задачи любой сложности. Однако потребовалось еще несколько десятилетий для того, чтобы теоретически возможное превратилось в практически реализуемое*. Такая кардинальная трансформация самого «образа» органического синтеза стала возможной в первую очередь благодаря действительно революционным достижениям в области создания новых синтетических методов. Конечно, многие из этих методов были созданы благодаря открытию новых реакций, но не меньшее значение имела разработка проблем, связанных с синтетическим использованием уже хорошо известных реакций, так сказать, возведением этих реакций в ранг синтетических методов. Посмотрим, что же для этого требуется от органической реакции.

Фотохимически индуцированное [2 + 2]-циклоприсоединение во внутримолекулярном варианте проведения реакции оказалось незаменимым методом построения высоконапряжснных молекул. Именно с помощью этой реакции за последние несколько десятилетий удалось получить «во плоти» множество структур, возникших «на кончике пера» как плод творческого воображения химиков-органиков. Одним из первых достижений такого рода был выполенный пан Тамеленом [1а] удивительно короткий синтез бензола Дьюара (388), показанный на схеме 2.130.

Внезапное появление бакибола на химической сцене произведет, по-видимому, такой же драматический эффект на дальнейшее развитие органической химии, какой вызвало открытие бензола Майклом Фарадеем (1825). Но между этими открытиями есть существенная разница: после открытия бензола прошло девять лет до установления его молекулярной формулы (Митчер-лих,-1834), еще 31 год пришлось ждать понимания его структуры (Кекуле, 1865) и несколько десятилетий — развития химии в этой области. В случае бакибола и родственных ему кластеров арсенал современной науки позволил пройти аналогичную дистанцию всего за несколько лет.

ское стремление тс познанию неизвестного не приемлет ограничений. Есть особая привлекательность в том, чтобы поставить под сомнение прочно утвердившиеся концепции. Неудивительно, что в последние несколько десятилетий значительные усилия синтетиков были сосредоточены вокруг структур, само существование которых представлялось спорным, по крайней мере с точ -ки зрения классической структурной теории. В самом деле, уже дизайн и синтез Платоновых углеводородов, равно как и ряда других каркасных систем, лежит в русле таких исследований. Ниже мы рассмотрим несколько примеров, относящихся к другим структурным типам — примеров, выбранных достаточно произвольно, но показывающих основные тенденции в этой области.

Этот эксперимент доказал предположение, выдвинутое несколько десятилетий назад, о существовании в этой реакции симметричного (если не считать изотопную метку) промежуточного соединения. Роберте назвал его бензином.




Несколько механизмов Несколько миллионов Несколько одинаковых Несколько отдельных Несколько понижается Несколько последовательных Несколько превосходят Несколько производных Несколько реагентов

-