|
|
|
Главная --> Справочник терминов Производных углеводородов Однако вскоре отм данные были строго подтверждены, и стало ясно, что в результате синтетической «неудачи» Гомберга произошло открытие свободных радикалов — нового класса химических частиц, производных трехвалентного углерода. 1'азвитие :>ти\ исследований показало, что для такой же трифепилметпльной системы могут быть получены и производные трехвалентного углерода других типов, а именно соли трифонилметил-катиона Мб и трифспилметил-аниопа 1^в. Многие ароматические соединения мышьяка оказались очень эффективными средствами для борьбы с инфекционными заболеваниями,' особенно с заболеваниями, вызываемыми спирохетами и трипанозомами (Эрлих). Поэтому раньше они имели в медицине очень большое значение. По данным Эрлиха, ароматические соединения трехвалентного мышьяка, в частности некоторые арсеносоединения, более эффективны и вызывают меньше нежелательных побочных явлений, чем соединения с пятивалентным атомом мышьяка. Правда, существуют и исключения из этого правила. Возможно, что соединения пятивалентного мышьяка вообще оказывают действие на возбудителей инфекции лишь постольку, поскольку они восстанавливаются в организме до производных трехвалентного мышьяка. Родоначальником производных трехвалентного фосфора является фосфин РН3 (аналог NH3). Алкилфосфины (#3Р, #2РН, /?РН2) — Родоначальником производных трехвалентного бора можно считать гидрид бора. Однако, являясь крайне реакционноспособным, он легко димеризуется, образуя диборан (В2Н6). Экспериментальные данные о свойствах структур Б форме ленты Мёбиуса (типа «лестницы» 129а) или узла (типа 127) еще весьма скудны. Однако теоретический анализ особенностей таких молекулярных конструкций (см. [ 18a-d, 21Ь,с] и цитированную там литературу) приводит к заключениям общего значения. Так, было установлено, что для соединений, молекулы которых имеют форму ленты Мёбиуса или тройного узла, должно наблюдаться новое явление, а именно топологическая хиральность. Все те хиральные молекулы, которые знакомы химикам уже более столетия, обладают тем свойством, что их энантиомеры могут быть в принципе превращены друг в друга путем непрерывных деформаций (т. е. топологически такие энантиомеры неразличимы). Так, например, хиральный тетраэдр А можно превратить в его зеркальное изображение С путем деформации углов через симметричную плоскую кон-формацию В (схема 4.45), причем для такой трансформации не требуется разрыва ковалентнъгх связей. Такое обращение конфигурации давно и хорошо известно для тетраэдрических молекул производных трехвалентного азота типа R'R2R3N: (из-за чего энантиомерно устойчивые хиральные производные образуются только лри введении четвертого заместителя вместо неподеленной электронной пары у азота, препятствующего выворачиванию азотного «зонтика», либо в специально построенных высоконапряженных трехчленных циклах). Для хирального ^-углеродного атома подобная инверсия практически невозможна из-за необходимости преодоления огромного энергетического барьера, связанного с возникновением плоского переходного состояния типа В (о высоте этого барьера и реальной возможности его преодоления Экспериментальные данные о свойствах структур в форме ленты Мёбиуса (типа «лестницы» 129а) или узла (типа 127) еще весьма скудны. Однако теоретический анализ особенностей таких молекулярных конструкций (см. [18a-d, 21Ь,с] и цитированную там литературу) приводит к заключениям общего значения. Так, было установлено, что для соединений, молекулы которых имеют форму ленты Мёбиуса или тройного узла, должно наблюдаться новое явление, а именно топологическая хиральность. Все те хиралъные молекулы, которые знакомы химикам уже более столетия, обладают тем свойством, что их энантиомеры могут быть в принципе превращены друг в друга путем непрерывных деформаций (т. е. топологически такие энантиомеры неразличимы). Так, например, хиральный тетраэдр А можно превратить в его зеркальное изображение С путем деформации углов через симметричную плоскую кон-формацию В (схема 4.45), причем для такой трансформации не требуется разрыва ковалентных связей. Такое обращение конфигурации давно и хорошо известно для тетраэдрических молекул производных трехвалентного азота типа R1R2R3N: (из-за чего энантиомерно устойчивые хиралъные производные образуются только при введении четвертого заместителя вместо неподеленной электронной пары у азота, препятствующего выворачиванию азотного «зонтика», либо в специально построенных высоконапряженных трехчленных циклах). Для хирального 5р3-углеродного атома подобная инверсия практически невозможна из-за необходимости преодоления огромного энергетического барьера, связанного с возникновением плоского переходного состояния типа В (о высоте этого барьера и реальной возможности его преодоления Родоначальником производных трехвалентного фосфора является Родоначальником производных трехвалентного бора можно считать имеет место и для гетероциклических производных трехвалентного крытие свободных радикалов — нового класса химических частиц, производных трехвалентного углерода. Дальнейшие исследования показали, что для такой же трифенилметильной системы могут быть получены и производные трехвалентного углерода других типов, а именно соли трифенилметил-катиона (66Ь) и трифенилметил-аниона (66с). Экспериментальные данные о свойствах структур в форме ленты Мёбиуса (типа «лестницы» 129а) или узла (типа 127) еще весьма скудны. Однако теоретический анализ особенностей таких молекулярных конструкций (см. [18a-d, 21b,c] и цитированную там литературу) приводит к заключениям общего значения. Так, было установлено, что для соединений, молекулы которых имеют форму ленты Мёбиуса или тройного узла, должно наблюдаться новое явление, а именно топологическая хиральность. Все те хиральные молекулы, которые знакомы химикам уже более столетия, обладают тем свойством, что их энантиомеры могут быть в принципе превращены друг в друга путем непрерывных деформаций (т. е. топологически такие энантиомеры неразличимы). Так, например, хиральный тетраэдр А можно превратить в его зеркальное изображение С путем деформации углов через симметричную плоскую кон-формацию В (схема 4.45), причем для такой трансформации не требуется разрыва ковалентных связей. Такое обращение конфигурации давно и хорошо известно для тетраэдрических молекул производных трехвалентного азота типа R!R2R3N: (из-за чего энантиомерно устойчивые хиральные производные образуются только при введении четвертого заместителя вместо неподеленной электронной пары у азота, препятствующего выворачиванию азотного «зонтика», либо в специально построенных высоконапряженных трехчленных циклах). Для хирального ^-углеродного атома подобная инверсия практически невозможна из-за необходимости преодоления огромного энергетического барьера, связанного с возникновением плоского переходного состояния типа В (о высоте этого барьера и реальной возможности его преодоления Кроме монофункциональных производных углеводородов, имеются самые разнообразные полифупкциональчые производные с несколькими одинаковыми или различными функциональными группами. Во второй части учебного пособия систематически изложена органическая химия основных классов функциональных производных углеводородов, особенности строения, методы получения, физические и химические свойства, рассмотрены механизмы типичных реакций, приведены области практического использования важнашшх органических веществ. Вторая часть пособия включает описание особенностей структуры, физических и химических свойств функциональных производных углеводородов различных классов, содержащих кислород, азот, серу, фосфор, кремний, металлы. Рассматривается характер строения и свойства гетероциклических соединений, включающих атомы кислорода, серы и азота. Особый класс представляют полифункциональные соединения, содержащие несколько различных функциональных групп. Приведены также принципиальные особенности строения, методов получения и свойств основных классов биохимических веществ - полисахаридов, полипептидов и белков. называемые радикалы, которые либо совершенно не способны существовать, либо могут существовать только чрезвычайно короткое время (см. стр. 187 и 495); соединение их с другими атомами или атомными группами приводит к образованию производных углеводородов (одноатомные функции). Данные значения несколько варьируют для различных производных углеводородов. ' Благодаря высокой реакционной способности многие металл-органические соединения (особенно соединения металлов первой и второй групп периодической системы) нашли широкое применение в органическом синтезе. Так, на способности металлорганических соединений взаимодействовать с серой, кислородом, галогенами, селеном, теллуром основано их применение для получения спиртов, тиоспиртов и других производных углеводородов. Особенно широкое применение в синтезе углеводородов и их производных (спирты, альдегиды, кетоны, кислоты) находит реакция присоединения металл-органических соединений по кратным связям С=С, С=О, C=N, C^N, C=S, N=O и S=O. Присоединение галогенов по кратным углерод-углеродным связям — один из важнейших способов получения ди- и полигалогено-производных углеводородов. Реакции с галогенами в большинстве случаев протекают уже при низких температурах. В производных углеводородов (галогенопроизводные, спирты, простые эфиры, тиолы и сульфиды) наряду с а—>-а * возможны и л—»-<т *-переходы, а в соединениях с кратными связями п-*-п *-и л—кгс *-переходы. Они требуют меньшей энергии, чем сг->-а *-переходы, и обусловленное такими переходами поглощение происходит уже в ближней УФ-области. Простейшие группы, способные к характеристическому поглощению в УФ-или видимой области, обусловленному п—>-о*-, п—кгс*- или л-кгс*-переходами, называют хромофорами*. Характеристики некоторых простейших хромофоров приведены в табл. 11. В номенклатуру производных углеводородов введено понятие о характеристических (функциональных) группах как о заместителях, Разветвление углеродного скелета в ряду изомерных производных углеводородов понижает температуру кипения, что можно наблюдать на примере спиртов (табл.7). Во второй части учебного пособия систематически изложена органическая химия основных классов функциональных производных углеводородов, особенности строения, методы получения, физические и химические свойства, рассмотрены механизмы типичных реакций, приведены области практического использования важнейших органических веществ.  Происходит аналогично Происходит дальнейшее Пластическая деформация Происходит диссоциация Преобладает образование Происходит химическая Пластических деформаций Происходит измельчение Происходит изомеризация |
- |
Навигация