Geum.ru

Теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова Крупнейшим событием в развитии органической химии было создание в 60-х годах прошлого столетия великим русским ученым А. М

Вид материалаДокументы
Подобный материал:


Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова


Крупнейшим событием в развитии органической химии было создание в 60-х годах прошлого столетия великим русским ученым А.М. Бутлеровым теории химического строения органических соединений. Эта теория заложила научные основы органической химии и объяснила ее важнейшие закономерности. Основные принципы своей теории А.М. Бутлеров изложил в докладе в докладе «О теории химического строения» на Международном съезде естествоиспытателей и врачей в Шпейере 19 сентября 1861 года. В дальнейшем она успешно развивалась как самим ученым, так и его учениками.

Основные положения теории строения сводятся к следующему:
  1. В молекулах атомы соединены друг с другом в определенной последовательности в соответствии с их валентностью. Порядок связи атомов называется химическим строением.
  2. Свойства вещества зависят не только от того, какие атомы и в каком количестве входят в состав его молекулы, но и от того, в каком порядке они соединены между собой, т.е. от химического строения молекулы.
  3. Атомы или группы атомов, образовавшие молекулу, взаимно влияют друг на друга, от чего зависит реакционная способность молекулы.


Поясним эти положения. До А.М. Бутлерова считалось невозможным познать строение молекулы, т.е. порядок химической связи между атомами. Многие ученые даже отрицали реальность атомов и молекул. А.М.Бутлеров опроверг это мнение. Он исходил из правильных материалистических и философских представлений о реальности существования атомов и молекул, о возможности познания химической связи атомов в молекуле. Он показал, что строение молекулы можно установить опытным путем, изучая химические превращения вещества. И наоборот, зная строение молекулы, можно вывести химические свойства соединения.

Теория химического строения учитывает особенности элемента углерода. Изучение строения органических соединений остается основной задачей органической химии и в наше время. Для этого кроме химических широко применяются физические методы исследования, масс-спектрометрия, определение электрических моментов диполей, рентгено- и электронография.

Существование изомеров вытекает из основных положений теории строения органических соединений. Большим успехом А.М. Бутлерова было предсказание двух изомеров бутана на основе теории строения (в углеводородах, начиная с бутана, возможен различный порядок соединения атомов в молекулах). В 1867 г. А.М. Бутлеров синтезировал предсказанный изомер, что явилось блестящим подтверждением правильности теории строения. Это был изобутан, который от нормального бутана отличается строением молекулы, хотя оба имеют эмпирическую формулу C4H10.


CH3 – CH2 – CH2 – CH3 CH3 – CH – CH3



бутан

CH3

изобутан

Итак, теория химического строения объясняет многообразие органических соединений. Оно обусловлено способностью четырехвалентного углерода образовывать углеродные цепи и кольца, соединяться с атомами других элементов, а также наличием изомерии.

Теория химического строения А.М. Бутлерова является важнейшей частью теоретического фундамента органической химии. По значимости ее можно сопоставить с периодической системой элементов Д.И. Менделеева. Подобно последней, она дала возможность систематизировать огромный практический материал, заранее предсказать существование новых веществ, а также указать пути их получения. А это обеспечило невиданные успехи органического синтеза. И в настоящее время теория химического строения служит руководящей основой во всех исследованиях по органической химии.