Cтраница 1
Открытие изомерии и явлений, которые связаны с ее объяснениями, плодотворно сказалось на дальнейшем быстром развитии органической химии. В 30 - х - 40 - х годах наряду с расширением фактического материала органической химии возникла потребность в теоретических обобщениях; в свою очередь, новые теории инициировали постановку новых экспериментальных исследований. [1]
Открытие изомерии выдвинуло перед химиками важнейшую задачу - изучить зависимость физико-химических свойств соединений от их состава и строения, поскольку исследования изомерных соединений наглядно показали, что химические и физические свойства веществ зависят не только от природы атомов и их числа, но и от расположения атомов в молекулах. [2]
После открытия изомерии подобные факты привлекли внимание Берцелиуса и Дюма. В 1830 г. Берцелиус обсуждал вопрос, являются ли подобные явления сходными с изомерией. В 1831 г. Дюма отметил, что у некоторых пар элементов ( платина-иридий, кремний-бор, молибден-вольфрам) атомные веса мало отличаются друг от друга или же находятся в простых отношениях друг с другом. [3]
Значение открытия изомерии заключается в том, что оно поставило на повестку дня вопрос о внутреннем строении органических соединений. Это открытие прям) укчзы-вало, что химические и физические свойства соединений зависят не только от качества атомов и их числа, но и от внутреннего ( расположения атомов. По поводу изомерии гремучей и циановой кислот Берцелиус писал, что попытка дать объяснение изомерии относительным расположением атомов п описать характер этого расположения является предположением, идущим значительно дальше, чем это следовало бы предполагать. [4]
К этому времени относится и разработка методов органического анализа путем сожжения вещества и улавливания продуктов горения; открытие изомерии и др. Однако, несмотря на успехи органической химии, убеждения в исключительности природы органических соединений, в невозможности искусственного получения органических веществ в лаборатории по-прежнему оставались господствующими, Берцелиус в своем учебнике, на котором воспитывались поколения химиков, писал, что искусство не может соединять элементы неорганического мира по типу живой природы, в живой природе элементы повинуются иным законам; что. [5]
Под термином изомерия понимается неидентичность молекул, состоящих из тождественных наборов атомов. Различным возможным изомерам соответствует одна и та же брутто-формула, отражающая молекулярный состав и соответствующая определенному молекулярному весу. Открытие изомерии послужило в свое время толчком для совершенствования представлений о качественной специфике различных индивидуальных соединений, поскольку знания только молекулярных формул для раскрытия сущности этой специфики было явно недостаточно. [6]
Последняя часть диссертации ( не имеющая отдельного заголовка) посвящена собственным экспериментальным исследованиям Марковникова. Его первые опубликованные исследования об уксусном альдегиде ( I860) и об аллилено ( 1861), понятно, не были еще связаны с теорией строения. В диссертацию же пошло описание исследования, которое привело к открытию изомерии в ряду жирных кислот. [7]
Оствальд писал: Большой задачей химии является в настоящее время выяснение расположения химических связей, решение проблемы, насколько их качество зависит от природы и расположения атомов в соединениях. Открытие изомерии принесло признание влияния расположения атомов па свойства соединений; анализом этих влияний более или менее непосредственно занимается большинство химиков-экспериментаторов. [8]
Так, в конце 30 - х и начале 40 - х годов он в особенности нанимался производными мочевой кислоты и азотистым и азотноватым ангидридами, а позже перешел к исследованию производных индиго. В сороковых годах последовательно появился целый ряд его статей об алкалоидах, находящихся в семенах степной руты ( Peganum harmala), а в шестидесятых годах - ряд исследований над углеводородами. Некоторые факты, заключающиеся в этих работах, интересные и важные сами по себе, приобретают особенное значение по отношению к тому времени, в которое они открыты. Таковы: определение натуры мурексида, как пурпуровокислого аммиака, распадение антраниловой кислоты на углекислоту и анилин, образование гидроциангармалина и признание его за особую самостоятельную щелочь, открытие изомерии мононитрофенолов и проч. То, что у другого легко прошло бы незамеченным, было для него нередко источником новых открытий. [9]
Открытие изомерии органических соединений ( И. Я. Берцелиус) прямо показало, что объяснение ее следует искать в структуре молекул веществ изомеров. Первые теории органической химии ( радикалов, типов) представляли собой попытки объяснить реакционную способность и другие свойства органических веществ из структурных особенностей. [10]