Cтраница 2
Подобная изомерия, формально возможная, фактически должна была бы быть очень неустойчивой за счет легкого перемещения ионов водорода. В растворе подобные изомеры должны были бы легко переходить друг в друга. [16]
Как известно, большое число различных органических соединений с одинаковыми основными фрагментами ( например, одинаковой кольцевыми системами, одинаковыми заместителями и одинаковыми связками между кольцевыми системами) реализуется вследствие изомерии положения. При наличии даже в простой кольцевой системе нескольких заместителей число подобных изомеров достаточно велико. Даже для циклических систем с высокой симметрией вариация взаиморасположения заместителей или гетероатомов, а тем более тех и других, приводит к быстрому росту изомеров. Если же симметрия циклической системы невелика, то число изомеров, естественно, больше. [17]
Как уже отмечалось выше, многие соединения с двойственной реакционной способностью, к которым относятся, как правило, соединения азота, не показывают заметной равновесной изомерии. Наоборот, существуют другие соединения, главным образом карбонильные, у которых оказалось возможным либо выделить кето-енольные изомеры, либо доказать возникновение подобных изомеров в некоторых реакциях. Такие случаи таутомерии обсуждаются ниже. [18]
На рис. 1.1 приведена Хроматограмма смеси изомеров двух семейств трициклотетрадеканов ( изомеров пергидроантраценаи пергидрофенантрена), а в табл. 1.1 даны индексы удерживания этих соединений, полученные на ГТС и на жидкой фазе SE-30. На колоннах с ГТС изменение индексов удерживания с изменением структуры молекул значительно больше, чем на колоннах с жидкой фазой и, кроме того, подобные изомеры можно идентифицировать [43], поскольку из колонны с ГТС они выходят в порядке уплощения их молекул из-за увеличения при этом энергии межмолекулярного взаимодействия с адсорбентом. Последовательность выхода изомеров из колонны с ГТС соответствует приведенным в табл. 1.1 отношениям сумм расстояний углеродных атомов молекулы изомера 2г - от плоскости при наиболее выгодном расположении этой молекулы на этой плоскости к соответствующей сумме расстояний 2г - для наиболее уплощенного изомера. [20]
В трехмерном пространстве возникает явление, которое называется стереоизомерия. Стереоизомеры - это соединения, построенные из одинакового набора атомов с одинаковой последовательностью химических связей, но отличающиеся расположением атомов в трехмерном пространстве. Подобные изомеры для плоских молекул, например, ifuc - и транс-изомеры алкенов, обычно называют геометрическими изомерами ( гл. [21]
В трехмерном пространстве возникает явление, которое называется стереоизомерия. Стереоизомеры - это соединения, построенные из одинакового набора атомов с одинаковой последовательностью химических связей, но отличающиеся расположением атомов в трехмерном пространстве. Подобные изомеры для плоских молекул, например цис - и транс-изомеры алкенов, обычно называют геометрическим изомерами ( гл. [22]
В частности, одна из них будет поворачивать плоскость поляризации света вправо, другая - влево. В то время как оптические изомеры пирамидального типа до сих пор не обнаружены, подобные изомеры тетраэдрического типа хорошо известны. Ими являются соединения углерода с четырьмя различными заместителями. Чтобы преобразовать исходную форму такой молекулы п обращенную форму, необходимо поворачивать одну часть молекулы относительно другой до тех пор, пока два заместителя не обменяются местами. [23]
Интересно, что в нефти, по-видимому, вовсе не содержатся или содержатся в очень малых количествах такие изомеры метановых углеводородов, в которых боковая цепь длиннее метила. Так, например, в карачухурской нефти среди октанов найден 3-этилгексан, но его содержание не превышает 5 % от суммы всех октанов. В большинстве нефтей подобные изомеры даже вовсе не обнаружены. Эти наблюдения имеют значение в особенности при обсуждении структуры церезинов, имеющих, по всей вероятности, гораздо более простую структуру, чем это можно было предполагать на основании резкого различия между парафинами нормального строения и церезинами. [24]
Аналогичные обозначения предложил позднее А. Знаки и - по Байеру должны были помещаться в виде индексов при большой греческой букве гамма, перед названием стерео-изомера. Он предложил обозначать подобные изомеры как щиа и транс, указывая тем самым, находятся ли заместители по одну или по разные стороны плоскости двойной связи или кольца. В дальнейшем в способ написания были внесены упрощения, основа же предложения Байера ( обозначения щис1 и транс) сохранилась до настоящего времени. [25]
В этих рядах гегелевский закон выступает перед нами между прочим еще и в другой форме. Нижние члены ряда допускают только одно-единственное взаимное расположение атомов. Но если число объединяющихся в молекулу атомов достигает некоторой определенной для каждого ряда величины, то группировка атомов в молекуле может происходить несколькими способами; таким образом могут появиться два или несколько изомеров, имеющих в молекуле одинаковое число атомов С, Н, О, но тем не менее качественно различных между собой. Мы в состоянии даже вычислить, сколько подобных изомеров возможно для каждого члена ряда. Так, в ряду парафинов, для С4Ню существуют два изомера, для CsHi2 - три; для высших членов число возможных изомеров возрастает очень быстро. Таким образом, опять-таки количество атомов в молекуле обусловливает возможность, а также - поскольку это показано на опыте - реальное существование подобных качественно различных изомеров. [26]
В этих рядах гегелевский закон выступает перед нами между прочим еще и в другой форме. Нижние члены ряда допускают только одно-единственное взаимное расположение атомов. Но если число объединяющихся в молекулу атомов достигает некоторой определенной для каждого ряда величины, то группировка атомов в молекуле может происходить несколькими способами; таким образом могут появиться два или несколько изомеров, имеющих в молекуле одинаковое число атомов С, Н, О, но тем не менее качественно различных между собой. Мы в состоянии даже вычислить, сколько подобных изомеров возможно для каждого члена ряда. Так, в ряду парафинов, для С ю существуют два изомера, для CsHi2 - три; для высших членов число возможных изомеров возрастает очень быстро. Таким образом, опять-таки количество атомов в молекуле обусловливает возможность, а также - поскольку это показано на опыте - реальное существование подобных качественно различных изомеров. [27]
В этих рядах гегелевский закон выступает перед нами между прочим еще и в другой форме. Нижние члены ряда допускают только одно-единственное взаимное расположение атомов. Но если число объединяющихся в молекулу атомов достигает некоторой определенной для каждого ряда величины, то группировка атомов в молекуле может происходить несколькими способами; таким образом могут появиться два или несколько изомеров, имеющих в молекуле одинаковое число атомов С, Н, О, но тем не менее качественно различных между собой. Мы в состоянии даже вычислить, сколько подобных изомеров возможно для каждого члена ряда. Так, в ряду парафинов, для СЩю существуют два изомера, для CoHi2 - три; для высших членов число возможных изомеров возрастает очень быстро. Таким образом, опять-таки количество атомов в молекуле обусловливает возможность, а также - поскольку это показано на опыте - реальное существование подобных качественно различных изомеров. [28]
В этих рядах гегелевский закон выступает перед нами между прочим еще и в другой форме. Нижние члены ряда допускают только одно-единственное взаимное расположение атомов. Но если число объединяющихся в молекулу атомов достигает некоторой определенной для каждого ряда величины, то группировка атомов в молекуле может происходить несколькими способами; таким образом могут появиться два или несколько изомеров, имеющих в молекуле одинаковое число атомов С, Н, О, но тем не менее качественно различных между собой. Мы в состоянии даже вычислить, сколько подобных изомеров возможно для каждого члена ряда. Так, в ряду парафинов, для C, Hiо существуют два изомера, для CsHi2 - три; для высших членов число возможных изомеров возрастает очень быстро. Таким образом, опять-таки количество атомов в молекуле обусловливает возможность, а также - поскольку это показано на опыте - реальное существование подобных качественно различных изомеров. [29]
Эндерлен изучал изомеризацию дифенил-ди - ( / - бромфенил) - руб-рена ( или рубена, см. ниже) в соответствующий псевдодериват. Одним из необъясненных еще свойств рубенов является их легкое превращение от сильной кислоты в бесцветные изомеры - псев-дорубены, уже не обладающие характерными свойствами исходных соединений. Для выяснения строения этих продуктов важен тот факт, что дифенилдитолилрубен, в противоположность тет-рафенилрубену, дал два изомерных псевдорубена. Поэтому автор попытался определить, происходит ли образование подобных изомеров и в других аналогичных случаях. Оказалось, что дифенил-ди - ( р-бромфенил) - рубен также дает два изомерных псевдосоединения. Эти псевдорубены, аналогично полученным ранее Муре и др., бесцветны, не флуоресцируют, стойки к воздуху и свету как в твердом состоянии, так и в растворах. Поэтому обратного превращения псевдорубенов в рубены осуществить не удалось. [30]