|
|
|
Главная --> Справочник терминов Соединений достаточно жсильным радикалом С2Н50. Для доказательства этого облучению был подвергнут ряд соединений, при распаде которых, по предположению авторов, должны возникать алкоксильные радикалы: СН30—N0; <СН30)2СО, СН30—COG1, НСО-СН30, G2H50-NO, C2H50-G2H5. Оказа-лось, что распад всех этих соединений действительно приводит к ообразо- ния органических соединений. Действительно, согласно представлениям этой теории, развитым А. М. Бутлеровым, помимо таких, уже известных классов соединений, как я-алканы, первичные и вторичные спирты, должны были существовать также изоалканы и третичные спирты. Успешный синтез соединений этого типа явился одним из важнейших свидетельств справедливости основных концепций структурной теории. Полость внутри сфероида Сбо достаточно велика для захвата атомов металлов. Первое доказательство реальности такого явления первоначально было получено в экспериментах в газовой фазе. Было показано, что лазерное испарение графита, предварительно импрегнированного UC13, приводит к образованию положительных ионов C^U [13d]. Позднее некоторые эндоэдральные кластеры типа La@C60 были выделены в миллиграммовых количествах и недвусмысленно охарактеризованы . Весьма вероятно, что это уникальное свойство соединений типа 59 может найти ряд полезных приложений. Согласно некоторым недавним расчетам, небольшие молекулы, инкапсулированные внутри этих сфероидов, могли бы «проявлять свойства, кардинально отличные от таковых в газовой фазе» благодаря весьма значительному воздействию этого кластера-хозяина на структуру молекул-гостей [15л]. Наряду с потенциальной пользой, это явление может иметь зловещие последствия. Так, Крото [12с] заметил, что кластеры типа метал-лофуллеренов могли образоваться в результате чернобыльской катастрофы (графит + радиоактивные металлы + высокие температуры). Если образование подобных соединений действительно имело место, то будет крайне непросто изыскать способы удаления этих исключительно опасных загрязнений из пораженной местности. Проблема в том, что ионы радионуклидов, инкапсулированные внутри таких гидрофобных молекул, резко отличаются от свободных ионов по растворимости и способности к диффузии в водной среде. Это значит, что существующие методы удаления радиоактивных пол-лютантов, ориентированные на гидрофильные неорганические ионы, могут оказаться совершенно бесполезными, если соответствующие ионы присутствуют в форме гидрофобных эндокомплексов со сфероидами типа 59. ния органических соединений. Действительно, согласно представлениям этой теории, развитым А. М. Бутлеровым, помимо таких, уже известных классов соединений, хак «-алканы, первичные и вторичные спирты, должны были существовать также изоалканы и третичные спирты. Успешный синтез соединений этого типа явился одним из важнейших свидетельств справедливости основных концепций структурной теории. Полость внутри сфероида С60 достаточно велика для захвата атомов металлов. Первое доказательство реальности такого явления первоначально было получено в экспериментах в газовой фазе. Было показано, что лазерное испарение графита, предварительно импрегнированного UCU, приводит к образованию положительных ионов CeoU [13d]. Позднее некоторые эндоэдральные кластеры типа La@C№ были выделены в миллиграммовых количествах и недвусмысленно охарактеризованы . Весьма вероятно, что это уникальное свойство соединений типа 59 может найти ряд полезных приложений. Согласно некоторым недавним расчетам, небольшие молекулы, инкапсулированные внутри этих сфероидов, могли бы «проявлять свойства, кардинально отличные от таковых в газовой фазе» благодаря весьма значительному воздействию этого кластера-хозяина на структуру молекул-гостей [15п]. Наряду с потенциальной пользой, это явление может иметь зловещие последствия. Так, Крото [12с] заметил, что кластеры типа метал-лофуллеренов могли образоваться в результате чернобыльской катастрофы (графит + радиоактивные металлы + высокие темлературы). Если образование подобных соединений действительно имело место, то будет крайне непросто изыскать способы удаления этих исключительно опасных загрязнений из пораженной местности. Проблема в том, что ионы радионуклидов, инкапсулированные внутри таких гидрофобных молекул, резко отличаются от свободных ионов по растворимости и способности к диффузии в водной среде. Это значит, что существующие методы удаления радиоактивных пол-лютантов, ориентированные на гидрофильные неорганические ионы, могут оказаться совершенно бесполезными, если соответствующие ионы присутствуют в форме гидрофобных эндокомплексов со сфероидами типа 59. в этих средах нитроний-иона уже не могла подвергаться сомнению. Это естественно сказалось на предложенных в дальнейшем механизмах нитрования ароматических соединений. Действительно, все механизмы этого процесса, появившиеся в литературе, начиная с конца 40-х годов, принимают нитро-ний-ион в качестве нитрующего агента. Таким образом можно считать, что в конце 40-х и в начале 50-х годов было не только констатировано реальное существование нитроний-иона в нитрующих средах, но и осуществлено посредством его нитрование ароматических соединений*. Такая замена в механизме реакции нитрацидий-иона на нитро-ний-ион означает переход к представлению о нитровании как о процессе замещения. Действительно, теперь реакцию нитрования представляют как присоединение нитроний-иона к атому При перегонке с паром рекомендуется прибавлять к воде какую-либо инертную неорганическую соль (рис. 103). В результате этого приема, с одной стороны, повышается температура кипения смеси и увеличивается содержание вещества в паровой фазе; с другой стороны, добавление неорганических солей, особенно хлористого натрия, оказывает известное специфическое действие на величину /С (см. выше), повидимому, уменьшая степень гидратации полярных соединений. Действительно, ни повышение температуры кипения, достигаемое добавлением другихинерт-ных веществ, ни применение иных солей не дает того эффекта при перегонке с водяным паром ор ганических кислот, какой наблюдается в присутствии хлористого натрия (рис. 104). откуда следует, что отношение абсолютных температур кипения обоих веществ друг к другу при любом давлении есть величина постоянная для данного класса соединений. Действительно, практика показывает, что вычисленные по этому способу температуры кипения довольно точно совпадают с найденными. В случае же химически разнородных веществ коэффициент С можно легко установить, зная соответствующие температуры кипения этих или близких к ним по строению веществ. При этом ошибка обычно не превышает 1—2°. Однако помимо той, иногда действительно ключевой роли, которую играет синтез при решении задач установления строения, у него есть еще другая, менее очевидная, но более общая и, пожалуй, более важная функция. Дело в том, что синтетическое исследование само по себе является наиболее мощным инструментом активного познания химии синтезируемых соединений. Действительно, только глубокое понимание химического своеобразия органического соединения позволяет успешно осуществить его целенаправ- ния органических соединений. Действительно, согласно представлениям этой теории, развитым А. М. Бутлеровым, помимо таких, уже известных классов соединений, как н-алканы, первичные и вторичные спирты, должны были существовать также изоалканы и третичные спирты. Успешный синтез соединений этого типа явился одним из важнейших свидетельств справедливости основных концепций структурной теории. Кремний — ближайший аналог углерода. Между соединениями обоих элементов имеется, однако, гораздо меньше сходства, чем можно было бы ожидать по их близкому соседству в периодической системе. Существенные различия между соединениями углерода и кремния можно иллюстрировать сопоставлением простейших неорганических соединений. Достаточно сопоставить свойства оксида углерода (IV) и оксида кремния (IV), угольной и кремниевой кислот. Органические соединения кремния структурно напоминают соединения углерода (оба элемента четырехвалентны), но нередко существенно отличаются от них по свойствам. соединений достаточно и одного хирального центра, если сам цикл за счет замещения, двойной связи, карбонильной группы или гетероатома оказывается несимметричным. Например: Конформационное равновесие, которое нам постоянно придется рассматривать в данной главе, — это равновесие между трансоидной (ф3) и скошенной (ф1) формой (фактически отпиленных форм, две, однако в простейших случаях они яв-лШКея зеркальными формами, по энергии не различаются и поэтому для несложных соединений достаточно рассматривать две указанные конформаций). 2-метилнафталин — 1,5, карбазол — 1,5, бифениленоксид — 1,0, ин-ден—1,0. Все остальные соединения содержатся в каменноугольной смоле в количествах менее одного процента, а большая часть — в концентрациях, измеряемых сотыми и тысячными долями процента. Однако масштабы производства кокса таковы, что и при таких концентрациях потенциальные ресурсы этих соединений достаточно велики. На практике лишь немногие соединения извлекаются из каменноугольной смолы для промышленного применения. рахлорид углерода. Однако число соединений, достаточно хорошо растворимых в нем, очень ограничено. В ряде случаев хорошие результаты получаются в хлороформе и сероуглероде. Из первого предварительно необходимо удалять следы этанола обработкой оксидом алюминия. Иногда используют и другие растворители, например бензол, пиридин, ацетон, метиленхлорид, но в этих случаях необходимо вводить поправки на взаимодействие между компонентами раствора. Производные пиррола занимают особое место в ряду биологически важных соединений. Достаточно сказать, что основу витамина В^, а также "пигментов жизни" - гемоглобина, хлорофилла, цитохрома - составляют порфириновые тетрапирроль-ные макроциклы Первое заклЮТойИё авторы делаШ1? в связи с нулевШ Йр» *ядко*й1 нитровайЫ ::$i органических растворителях ческих соединений, достаточно сДОсобных к Многолетняя преподавательская деятельность по органической химии на химическом, биологическом, фармацевтическом и медицинском факультетах университета привела меня к мысли, а потом и к твердому убеждению, что вся громада этой области естествознания естественным образом, можно сказать, самопроизвольно, делится на две части, которые в тоже время столь тесно связаны между собой генетически и методологически, что самостоятельными считать их нельзя. Увидеть эти две части нетрудно и их можно определить как классическую органическую химию и химию природных соединений. Сразу же ясна общность их составляющих субстанций: это соединения изначально углеводородной природы отягощенные различными (органогенными) функциональными группами, единый взгляд на природу внутримолекулярных и межмолекулярных взаимодействий, терминологическая и номенклатурная близость. Но в то же время, различий между этими двумя областями органической химии более чем достаточно, чтобы провести предложенное разграничение. Предметом классической органической химии следует считать углеводороды и их простые функциональные производные, исследование структурных закономерностей и детальных механизмов реакций. Не исключено, конечно же, попадание в сферу этого изучения и веществ природного происхождения, но это обычно достаточно простые немногочисленные примеры иллюстративного характера на основном фоне структурного многообразия природных соединений. Достаточно логично теперь определить химию природных соединений как ту область органической химии, которая связана с полифункциональными про-изводными углеводородов, составляющими основной массив веществ живой материи. Различие, на первый взгляд, казалось бы не столь существенное, чтобы "городить весь этот огород", на самом же деле последовательный Но этот переход от классической органической химии к химии природных соединений, а именно в такой последовательности должны изучаться эти два раздела химии вообще, не является чисто количественным — этого "количества" стало достаточно для появления и нового "качества", связанного с пространственным строением сложных органических молекул, механизмами их реакций, межмолекулярными взаимодействиями. Кроме того, надо заметить, что на определенных этапах природная химия включает объекты и представления классической неорганической химии (особенно показательно такое участие в химии энзимов) и физической химии (энергетика химических процессов, межфазные взаимодействия).  Структуры полученные Структуры представляют Структуры растворителя Структуры силикагелей Систематическая номенклатура Структуры возникающие Структура характеризуется Структура макромолекул Структура образующихся |
- |
Навигация