Вклад ученых. Вклад отечественных химиков в развитие органической химии
 Скачать 180.18 Kb.
|
1.2 Современное значение теории химического строения им. БутлероваПрошло более ста пятидесяти лет с момента создания А.М.Бутлеровым теории химического строения. За это время в органической химии были сделаны колоссальные успехи. Появляется вопрос: каково место бутлеровской теории в современной органической химии? На этот вопрос трудно ответить, так как А.М.Бутлеров не формировал свою теорию пункт за пунктом: она распространена по многим его публикациям и составляет всё его научное творчество.Атомы в молекулах распространены в строго определённой последовательности, согласно их валентности. Современной науке удалось глубже изучить природу химических сил и химических связей. Во времена, когда А.М.Бутлеров создавал теорию химического строения, о силах валентности говорили лишь в общих чертах и химическую связь между атомами, условно изображалась чёрточкой. В наше время учёные выяснили, что силы валентности имеют электронную природу и чёрточка означает ковалентную связь, пару электронов.Строение можно изучить химическими методами – второе важное положение теории химического строения. В наши дни это положение не потеряло своего значения. Основной задачей органической химии было и остается изучение строения органических соединений – природных и синтетических.Последовательность атомов в молекуле отражает химическое строение. Наука в наше время также принимает это положение, но во времена создания А.М.Бутлеровым его теории было известно лишь три типа связи – простая, двойная, тройная, но сейчас о химических связях известно гораздо больше: в наши дни можно характеризовать каждую конкретную связь её физическими параметрами, например, длинной, валентным углом, энергией.Свойства веществ зависят не столько от состава молекулы, сколько от последовательности атомов в молекуле. Это положение также сохранило своё силу и в современной органической химии. Но как это сопоставляется с явлением таутомерии – явление обратимой изомерии? Правило А.М. Бутлерова это не нарушает, так как два вещества будут находиться в состоянии равновесия и, каждое из них будет иметь определённую структурную формулу. Такие вещества называются изомерами, своеобразие которых в том, что они могут легко переходить друг в друга при обычных условиях.Формула должна отражать строение реально существующих молекул. С одной стороны это положение правильно, но, с другой стороны, все современные значения об органическом веществе нельзя отразить в простейшей структурной формуле, которая изображает молекулу как сочетание символов атомов и чёрточек связей. Поэтому в современном составе структурной формулы можно встретить различные стрелки, пунктиры, знаки зарядов и другие символы, которые поваляют лучше понять строение молекулы.1.2 Правило Марковникова При присоединении простых кислот или воды к несимметричному алкену или алкину атом водорода будет присоединяться к более гидрированному атому углерода, например, это можно наблюдать в реакции гидратации пропилена: CH3-CH=CH2 + H2O = CH3-CH-OH-CH3 Первоначально правило Марковникова было сформулировано, для того чтобы можно было предсказывать региоселективность присоединения простых кислот и воды, но затем оно было распространенно и на реакции присоединения любых полярных молекул. Правило Маровникова в электронной интерпретации предполагает, что более электроположительная часть полярной молекулы будет присоседиться к кратной связи так, чтобы образовался более устойчивый карбониевый ион. Ориентация по правилу Марковникова требует меньше энергии для активации процесса, чем при реакции присоединения, которая будет проходить против правила Маровникова. В газовой фазе для некоторых реакций такое различие достигает 25-30 кДж/моль. При наличии заместителей, которые проявляют электронноакцепторный эффект, например присоединение галогеноводородов или воды к кислотам, то реакция будет идти против правила Марковниова. Также присоединение против правила Марковникова можно наблюдать при свободнорадикальном присоединении. |