Вся электронная библиотека >>>

 Химия   >>>

   

 

История химии



Раздел: Химия

    

Таутомерия и двойственная реакционная способность

  

 

 С точки зрения теории химического строения реакционная способность и направление химических реакций определяются структурой молекул реагирующих веществ, наличием в структуре тех или иных группировок атомов. Однако уже вскоре после возникновения теории химического строения её автор А. М. Бутлеров отметил, что некоторые соединения с равной вероятностью могут быть представлены двумя различными формулами (циановая кислота и мочевина). Позднее, в 1877 г. А. М. Бутлеров высказал мысль, что в таких случаях молекулы соединений постоянно изомери- зуются и переходят из одного соединения в другое и обратно. Вследствие этого такие соединения могут обладать двойственной реакционной способностью.

В 1882 г. А. Байер заметил, что изатин реагирует в одних случаях соответственно структуре: QH4C /СО (лактамная форма), в других же случаях в соответствии со структурой. Еще ранее, в 60-х гг. был известен случай двойственной структуры ацетоуксусного эфира (енольная и кетонная формы), который стал объектом полемики о том, какую из формул следует признать правильной. В 1885 г., обсуждая такие случаи, немецкий химик К- Лаар (1853—1929) предложил назвать их таутомерией (tamos — тот же самый и jieefs — часть, греч.). Он высказал мнение, что существование таутомерных соединений связано с внутримолекулярным переносом водородного атома. В зависимости от его положения ацетоуксусный эфир может реагировать либо как оксисоединение, либо как кетон. По Лаару, таутомерные соединения не представляют собой смеси двух форм, а являются одной формой, в которой водород осцилирует из одного положения в другое и обратно.

Профессор Берлинского университета П. Якобсон (1859— 1923) при анализе механизма явления таутомерии (1887) предложил для него название «десмотропия» (бесгцбд — связь и TQeneiv — изменять, греч.). Это название употребляется и до настоящего времени наряду с названием таутомерия.

Точка зрения К. Лаара подверглась критике и была отвергнута в 1896 г., когда иенский профессор Л. Кнорр (1859—1921) доказал, что явление таутомерии обязано существованию двух изомерных форм, в которых водородный атом занимает различное положение в молекулах. Обе формы устойчивы в кристаллическом состоянии, в растворах же возможны взаимные превращения обеих форм. Эти выводы были подтверждены В. Г. Вислиценусом (1861—1922), которому удалось установить приблизительное количественное соотношение енольной и кетонной форм в формилфенилуксусном эфире.

Кэмбриджский профессор Т. Лаури (1874—1936), основываясь на представлениях А. М. Бутлерова о динамизме взаимных переходов таутомерных форм, предложил еще одно название для таутомерии — «динамическая изомерия». В дальнейшем динамической изомерией объясняли разнообразные явления взаимных превращений изомерных *форм, относящиеся, в частности, к оптической изомерии, в том числе к явлению мутаротации — изменению вращения плоскости поляризации при взаимных переходах оптических изомеров.

Таутомерные превращения получили большое значение в практике органического синтеза. В некоторых случаях оказалось, что скорости реакций енольных и кетонных форм различны, но возможны реакции той или иной формы. Кроме того, скорость реакций одной из них часто зависит от растворителя и присутствия посторонних веществ, в особенности кислот и щелочей.

Двойственную реакционную способность таутомерных соединений широко изучали многие химики в течение текущего столетия. В СССР эта область исследований стала традиционной еще со времени А. М. Бутлерова и разрабатывается до настоящего времени как представителями бутлеровской школы, так и учеными других химических школ.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  История химии

 

Смотрите также:

 

гипотезы происхождения нефти. состав нефти.

Двойная связь с ее способностью к легкому разрыву обусловливает малую химическую стабильность алкенов.
Алкадиены имеют две двойные связи, и это вызывает еще большую их нестабильность и реакционную способность, чем у алкенов.

 

Гомогенный катализ. Концепция современного естествознания.

Химические связи углерод–водород в соединениях типа метана и этана, нереакционных в обычных условиях, разрываются родий-, рений-, иридийорганическими комплексами, и тем самым повышается их реакционная способность.

 

Свойства живого вещества. Способность быстро занимать...

1. Способность быстро занимать (осваивать) все свободное пространство. В. И. Вернадский назвал это всюдностью жизни. Данное свойство дало основание В. И. Вернадскому сделать вывод...

 

Химические реакции при высоких давлениях. Идея активизации...

При высоком давлении сближаются и деформируются электронные оболочки атомов, вследствие чего повышается химическая реакционная способность реагентов.

 

Поливинилдеихлорид. Сырье и получение поливинилидеихлорида

Высокая реакционная способность мономера объясняется наличием у атома углерода одновременно двойной связи и двух атомов хлора.