Главная --> Справочник терминов


Соединения состоящие Родоначальник подгруппы — углерод (лат. carboneum) существует в свободном виде в двух аллотропных модификациях — графит и алмаз,— резко различающихся по строению и свойствам (см. ниже). Углерод — один из важнейших элементов в природе. Его соединения составляют основу живей природы — флоры и фауны.

Синтетические полимерные соединения составляют многочисленный класс органических и элементоорганических соединений. Название полимера обычно характеризует состав звена и включает приставку «поли» (от греческого слова полис—многий). Например, название «полиэтилен» указывает, что состав элементарного звена полимера соответствует составу молекулы этилена. Следовательно, формула полиэтилена должна быть написана таким образом:

Учитывая большое число различных функциональных групп и возможность их разнообразных сочетаний, гетерофункционалъные соединения составляют огромное количество соединений. Мы ограничимся рассмотрением только двух весьма распространенных и важных ipyiiu

топных пиков не обнаруживаются. Иодиды попадают в те же гомологические серии, что и соединения, производными которых они являются, но имеют гораздо более высокие значения координат х: разность х—п составляет 9 единиц на каждый атом иода. Фторорганические соединения составляют самостоятельный раздел органической химии и для расшифровки их масс-спектров следует пользоваться специальными таблицами.

Элементоорганические соединения составляют большую.и быстр» растущую область на границе между органической и неорганической химией. Многие из них сыграли важную роль в развитии теоретических представлений органической химии или играют эту роль теперь, существенно содействовали развитию синтетических методов органической химии, приобрели большое значение в технике, сельском хозяйстве, медицине. Подробное знакомство с теоретической и практической стороной химии элементоорганических соединений потребовало бы написания целой серии книг. В рамках нашей книги можно рассмотреть лишь наиболее важные вопросы из этой обширной области.

При немедленном фильтровании выходы магнийорганическия соединения •составляют от 6% (при использовании этилмагнийиодида) и до 84% (в случае бутил-магнпйхлорнда) [64]. Выходы повышаются при продолжительном встряхивании рас-тиора с осадком [65], а также при медленном прибавлении небольших порций диокеана в течение трех дней [66].

Оловоорганические соединения составляют важную группу стабилизаторов для поливинилхлорида, сополимеров винилхлорида и некоторых других полимеров. Первый патент на их применение в этом качестве был выдан Е 1940 г. Н последующие два-три года были ,ча патентованы и другие оловоорганические стабилизаторы, часть которых сохранила свое значение до настоящего времени. .

кциональные соединения составляют огромное количество. Мы огра-

Известно, что галоидированные виниловые соединения (хлористый винил и т. д.) очень легко полимеризу-ются. Соответствующие фторированные соединения составляют исключение. Осуществить полимеризацию фтористого винила чрезвычайно трудно. Оказалось, однако, что такие виниловые соединения, в которых, кроме одного или нескольких атомов фтора, содержатся еще атомы других галоидов, полимеризуются легко. Полученные полимеры обладают новыми свойствами по сравнению с известными до сих пор полимерными соединениями.

Гетероциклические соединения составляют существенную долю среди применяемых пестицидов [11] и лекарственных веществ [12]. Введение атомов фтора может значительно усилить биоактивность соединений, поэтому синтезируется большое число перфторалкилированных гетероциклов [6, 17, 18].

2,5- и 2,3,5,6-Алкнл- и арилпиразины. На ранних этапах главное внимание в химии пиразина было уделено получению и изучению пиразинов с идентичными углеводородными заместителями в 2,5- и 2,3,5,6-положениях, так как эти соединения составляют наиболее легко доступный класс производных. а-Аминокарбонильные соединения, будучи в растворе в свободном состоянии, самопроизвольно конденсируются в дигидропиразины, которые затем окисляются до соответствующих пиразинов (стр. 333). К числу обычных окислителей относятся хлорная ртуть [8], перекись водорода [19а, 34] и воздух. Часто превращение дигидропиразина в пиразин происходит настолько легко, что промежуточное дигидросоединение не может быть выделено.

Начать, я думаю, лучше всего с чего-нибудь попроще. Есть такие соединения; молекулы которых состоят только из атомов углерода и водорода. Эти два вида атомов чаще всего встречаются в органических соединениях, поэтому вполне логично начать именно с них. Соединения, состоящие из атомов углерода и водорода, называются углеводородами.

Органические соединения, содержащие фтор, в будущем будут использоваться еще шире. У хлора, брома и иода атомы довольно крупные и не всегда могут заместить все атомы водорода в органическом соединении: иногда они просто мешают друг другу. А атомы фтора занимают в молекуле мало места: меньше их только атом водорода. Поэтому фтор может заместить все атомы водорода в молекуле. Соединения, состоящие только из атомов углерода и фтора, называются фторуглеродами. •-, Фторуглероды гораздо стабильнее углеводородов. Они более стойки к воздействию других веществ или тепла. Они не растворяются в воде и почти не растворяются в других жидкостях. Из длинных фторуглеродных цепей можно получить интересные пластики. Один из них был выпущен фирмой «Дюпон» под названием «Тефлон»*; его еще называют «Флуон». Он не боится самых сильных кислот и нагревания до 325 °С и к тому же служит прекрасным электроизолятором.

Неактивные соединения, состоящие из право- и левовращающих молекул, называют с?,/-формой (реже /-формой).

Нуклеозиды. Под этим названием объединяют соединения, состоящие из остатков Сахаров и пиримидинов или пуриновых оснований. Они получаются непосредственно из нуклеиновых кислот при действии энзимов из семян люцерны, проросшего гороха и т. д. и, следовательно, образуются в результате отщепления фосфорной кислоты от рассмотренных выше мононуклеотидов. Из инозиновой кислоты таким путем получается инозин, из адениловых кислот дрожжей и мускулов — один и тот же а д е н о з и н, из гуаниловой кислоты — гуано-з и н, из цитидиловой и уридиловой кислот — ц и т и д и н и, соответственно, уридин и т. д. Их формулы вытекают из вышеприведенных формул отдельных нуклеотидов. Все нуклеозиды из нуклеиновой кислоты дрожжей имеют рибозные остатки в фуранозидной форме.

Самое простое стабильное органическое соединение — метан (СН4), простейший гидрид углерода. Ввиду практически неограниченных возможностей образования цепей из атомов углерода существует огромное число гидридов углерода. Соединения, состоящие только из углерода и водорода, называются углеводородами. По типу цепей из атомов углерода в молекулах углеводороды подразделяются на ациклические, или алифатические (с открытой цепью), и циклические (с замкнутой цепью)*. Циклические углеводороды делятся на ароматические, характеризующиеся особым упорядочением связей в своих молекулах (разд. 3.5 и 3.6), и алициклические, не обладающие таким упорядочением.

Изомеры, состоящие из молекул первого или второго типа, называют изомерами положения (атом хлора занимает разное положение в этих молекулах). И в этом случае соединения различаются по своим свойствам, например по температурам кипения: изомер с атомом хлора на конце цепи кипит при 46 °С, а второй изомер — при 35 °С. Брутто-формула обоих изомеров—С3Н7С1.

На этот раз речь идет об изомерии функциональных групп. И в этом случае соединения, состоящие из молекул одного или дру-

Углеводородами называются соединения, состоящие из углерода и водорода. Углеводороды делятся на предельные и непредельные; предельные содержат только простые или ординарные связи между атомами углерода, непредельные содержат также и кратные связи — двойные или тройные. Любая простая связь атома углерода с другим атомом (в том числе и атомом углерода) является о-связью; для нее характерно перекрывание электронных орбиталей вдоль линии, соединяющей центры взаимодействующих атомов. В образовании о-связи со стороны атома углерода всегда участвует гибридная sp3-, sp1- или sp-орбиталь. Одна из кратных связей углеродного атома в различных соединениях также является ст-связью, другие связи образованы не гибридными, а р-орбиталями и называются я-связями. тг-Связи образуются за счет перекрывания /?-орбиталей по обе стороны линии, соединяющей центры атомов; они менее прочны, чем а-связи, и более подвижны:

Изометрические молекулы. Молекулы, имеющие одну и ту же молекулярную формулу, одни н те же скалярные свойства и межатомные расстояния, а вследствие этого — одинаковые длины связей и валентные углы. Соединения, состоящие из изометрических молекул, обладают одинаковыми химическими и физическими свойствами в ахиральном окружении.

КООРДИНАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ. В 1963 г. К. Циглер и Дж. Натта получили Нобелевскую премию по химии за создание катализаторов, позволяющих контролировать процесс полимеризации алкенов, таких, как пропилен. Катализаторы Циглера —Натта представляют собой комплексные соединения, состоящие из восстановителя и соли переходного металла. Наиболее распространенный из них — комплекс триэтилалюми-ния с хлоридом титана А1(С2Н5)3-Т1С14. С помощью таких катализаторов мономер внедряется в связь между металлом и растущей полимерной цепью.

Соединения, состоящие только из углерода и водорода, называют углеводородами. Существуют миллионы углеводородов и их производных. Хотя большинство органических соединений содержит наряду с углеродом и водородом также и другие элементы, все эти соединения являются производными углеводородов.




Свободного основания Свободную аминогруппу Свободную поверхностную Существенные изменения Существенных изменений Существенным изменением Существенное повышение Скелетные перегруппировки Существенно изменяются

-