О.Н. Зефирова - Краткий курс истории и методологии химии (1118122), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Соответственно„в работе [4) было предложено определять химическое соединение как «качественно определенное вещество, состоящее из одного или нескольких химических элементов, атомы которых за счет обменного взаимодействия (химической связи) объединены в частицы (молекулы, комплексы, первичные кристаллы нпи иные агрегаты)».
В органической химии ХХ в. наиболее ярко Оазгаппчесмпп хаа проявилась свойственная химии способность «и!зопзпод создавать вещества, не существующие в припые» дпсцицлнцы роде. Еще в 1901 г. французский химик В. Гриньяр разработал один из первых универсальных методов органического синтеза с помощью магнийорганических соединений. Впоследствии важные препаративные методы были предложены в работах немецких химиков О. Днпьса и К. Альдера (1928 г., дненовый синтез), английского ученого Р. Робинсона, русского химика А.Е.
Чичибабина, американского ученого Р. Меррифнлда (1962 г.. метод твердофазного синтеза полипептндов) и многих других ученых. В 1940-х-!960-х гг. американский химик Р. Вудворд ьд осуществил синтез сложнейших биологически активных органических соединений — хинина, витамина 1)гь онрихнино, холестерина, хлорогрилла и др. В конце 1960-х гг. американский ученый Э. Корл сформулировал общую методологическую концепцию органичеРие. 59. Р. Вудаорл ского синтеза, получившую название ретросинтетнче- ского подхода. Из теоретических разработок органической химии ХХ в.
следует отметить развитие в трудах английского химика К. Ингольда теории электронных смещений (теорин мезомерии) и введение им представлений об эпек- В !932 г. Э. Леннард-Диене теоретически обосновал аотмоиносп образованна ко. аалентной связи манну атомом адсорбнруемого веогества н поверхностью алсорбента. 102 10 2. Достиэсвиил различных областей химии в ХХ в. Новььв нонровлвиил трофильных и иуклеофильных реагентах и реакциях; разработку немецким физикохимиком Э. Хкжкелем (в начале 1930-х гг.) фундаментального правила ароматической стабильности»; создание (1930-е гг., О.
Хассель) и развитие (1950-е гг., Д. Бартон) основных положений конформационного анализа; введение понатия «хиральности» (1966 г., В. Прелог и К. Ингольд); разработку химин карбкатионов (1960-е гг, Дж, Ола). На границах органической химии с другими дисциплинами в разные периоды ХХ в. появились и получили свое развитие многие научные направления, которые выделились в самостоятельные научные дисциплины. К их числу относятся: злементаорганическая химия, химия нефти, супрамолекулярная химия, биохимия, молекулярная биология, медицинская химия (Йая дез)яп), химия высокомолекулярных соединений и другие.
Важную раль в становлении н развитии химии элементоорганических соединений сыграли работы российского химика А.Н. Несмеянова, который в 1929 г. предложил универсальный мепьд синтеза металлоорганических веществ (диазометод Несмеянова), а впоследствии (1940-е гг.) определил закономерности между положением металлов в периодической системе и их способностью образовывать металлоорганнческие соединения. В ХХ в. были заложены основы и развита химия соединений, содержащих связь элемент-неметалл — углерод, например, борарганическнх веществ (в рабатах Рие'ба. А.Н. Неемевиав Г.
Брауна н др.), фосфорорганических (в работах 'У. А.Е. Арбузова. Г. Витгнга и др.) н других соедин пений. Существенную роль в развитии металлоор- ганической химии сыграло установление строения ".заг ' '""-~ и синтез дициклопентадиенил железа — ферронено Л~-ь, ~': (1950-е гг., Р. Вудворд, Дж. Уилкинсон, Э.О. ФиЙ,~~.— ~~, )" шер), чта стимулировало в дальнейшем ннтенснв- ! )-- ~ г — нос изучение сэндвичевых соединений. Появление У-'l У (1 ~3 .( гь/ подобных направлений исследований является ярким примером некоторого «размывания границ» между органической н неорганической химией в еееяииеиие фу»хере»а ХХ в.. изначально резко различавшихся объектами Рие.
б1. Сэильичеьое ьмй феррааеи» своего исследования. Во второй половине ХХ столетия оформилась отдельная дисциплина — супраиолехулярнол химия (химия иза пределами молекулы»). Начало этому направлению исследований положило проведенное в 1962 — 1967 гг. американским химикам Ч.
Педерсеном изучение открытого им особого класса органических веществ — краун-эфиров, саасобных к камплексообразованню ионов металлов. В рабатах Ч. Педерсена, 103 Глава Ю. Особенности и теновниии азвитил химии в ХХ а а позже и Д.
Крама и Ж.М. Лена были синтезированы новые виды супра молекул — азот- н серосодержашие краун-зфиры, крнптанды н т.п. Успехи органического синтеза и усиление предсказательной способности химических концепций привели к развитию в органической химии второй половины ХХ в.
работ. направленных на создание структур соединений, обладающих заранее заданными свойствами. Например, в 1955 — 1975 гг. английский химик Дж. Грей, выявив закономерности в изменении температур фаювых перехолов ряда жидкокристаллических орга- С,О'~ ' Отмтим„что в юнце ХХ в. поиск физиолгвнчсскп активных соединений вызвал к жизни новое сннтстичсскос иаправлснис — комбтноторнз»о.кииикх основной залачсй козорой авллстса сннтсз очень болыних наборов органических веществ (обычно из олиотнпиых структурных фрагмснтоа).
нических соединений, синтезирован про- Рис. 63. Молекула краунмышленно важные жидкие кристаллы. Осо- фнр" н"н бенно масштабными стали те исследования по выявлению закономерностей «структура — свойство», где в качестве последнего фигурировала ((зизиалогическал активность. В 1960-х гг, был создан математ.ический аппарат для установленив корреляций «структура — активность» (ОБАЙ, К.
Ганч) н сформировалась целая область органической химии — медицинская химин (дгнй деэ)йп) — имеющая целью «молекулярное конструирование» и синтез органических веществ с заданной физиологической актив- ! постыл . стф бч В начале ХХ столетия на стыке орга- ' 1(й« ~~ фФ""1 ннческой химии, коллондной химии и )й- бр . '" ( физики зародилась химия выгокомолеку1 »: хй й) 1 лярных соединений. В начале века во 1 взглядах на строение веществ, подобных натуральному каучуку, преобладала ми,'",;этззйнг( „.
', иелллрнал теория (К.Д. Гарриес). В этой ! 'чй~', ' теории они прелставлялись составленны~Фзй!-,г;„: 1 ми из совокупностей (мийвлл) небольших циклических молекул, удерживаемых Рнг" бй Кэптопйнл псйаос "Рати' слабыми связями. В 1917 г. немецкий нэльно» опданнос соединение с антнгипсртсизивной активностью химик Г.
Штаудннгер пришел к выводу о макромолекулярном строении натурального каучука, представляющего собой цепь нзопреновых звеньев, соединенных ковалентными связями. В 1920-х и. Г. Штаудингер сформулировал обобщенную теорию цепного строения макромолекул, которая в 1Р.2. Достижения разливных областей хниии в ХХ в. Ноеве иоировлвиия середине 1930-х гг.
была принята большинством химиков. В 1940-х — 1950-х гг. в работах американского ученого П. Флори были созданы основы физика-химической теории полимеров, объясняющей некоторые их свойства. :сй Осознание факта качественной специфики макрамолекул по сравнению с низкомолекулярнгвми соединениями привело в 1950-е — 19б0-е гг. к формированию науки о полимерах в самостоятельную область химии. Цепочечное строение макрамолекул. как было показано во многих исследованиях, суще- Рне.64.Г.Штвулиигвр отвеина влияет на закономерности. проявляющиеся при нх синтезе и некоторых химических превращениях их функциональных групп. В применении к макрамолекулам претерпевают качественное изменение некоторые химические понятия. например, понятие «конформации»к в макрамолекулах учитывается ие вращение вокруг отдельных связей, а ориентация в пространстве крупных фрагментов (удержнваемых благодаря специфическим взаимодействиям, обычно не характерным для низкомолекулярных веществ, например, к-н стэкингу).
Другой причиной повышения интереса к полимерным веществам в середине ХХ столетия стало осознание их широких возможностей в плане практического применения, поскольку макромолекулярнае строение придает эти веществам уникальные свойства (например, высокую эластичность, пластичность и др.). В 1954 — 55 гг.
итальянский химик Дж. Натта разработав способ получения стереорегулярных полимеров (макромолекул с регулярной пространственной структурой). используя предложенные немецким ученым К. Цнглером смешанные металлоорганические катализаторы. Эти работы явились началом широкомасштабного производства полипропилена, полиэтилена н других пластических материалов, на основе которых были созданы разнообразные волокна. пленки и т.п. В 1970-х — 80-х гц были синтезированы полимерные материалы, обладающие уникальными электрапроводящими свойствами (Х. Ширакава, А.Дж.
Мак-Диармнд, АДж. Хигер). В ХХ в. (особенно во второй его полоДнсннплнны, петра- анне) очень большое значение приобрели ннчныесерганнческей научные дисциплины, возникшие на грахнмнсй н биологией нице органической химии н биологии. «Взрывное» развитие претерпели такие науки как биохимия, биоорганическая химия, молекулярная биология и т.п. Изначально наибольший прогресс был достигнут в области изучения ннзкомолекулярных биологически активных веществ, которое обычно включало в себя выделение этих веществ из природных абьектов, установление их структуры и свойств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
