Быков Г. В. История органической химии. Структурная химия. Физическая органическая химия. Расчетные методы

Быков Г. В. История органической химии. (Структурная химия. Физическая органическая химия. Расчетные методы.) М., «Химия», 1976 г.
Книга позволяет проследить возникновение и развитие структурных представлений в органической химии, физических и физико-химических методов изучения строения и зависимости между строением и свойствами органических соединений, а также квантовохимических и полуэмпирических способов расчета физико-химических и структурных параметров.
Книга является дополнением к курсу органической химии (особенно общетеоретическим главам) и предназначена для преподавателей, аспирантов и студентов-органиков, а также специалистов, интересующихся историей развития естественных наук.
360 с.; 5 табл.; 9 рис.; 508 библиографических ссылок.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ..............................................7
Введение. Периодизация истории органической химии................10
Литература ...........................................12
ЧАСТЬ I. СТРУКТУРНАЯ ТЕОРИЯ....................................................13
Глава I. Доструктурные теории ..................................16
1. Распространение атомно-молекулярной теории на органические соединения ........................................................18
2. Теории радикалов ..............................................22
3. Теории типов ..................................................25
4. Учение о валентности и понятие химической связи................28
Глава II. Классическая теория химического строения ........ 31
1. Возникновение и развитие классической теории химического строения................31
Предпосылки для ее возникновения..........................31
Теория строения Бутлерова..................................32
Подтверждение и развитие теории строения....................34
Теории сродствоемкости ......................................39
2. К историографии теории химического строения....................40
Глава III. Стереохимия ....................46
1. Предпосылки для возникновения стереохимии....................47
2. Возникновение стереохимии ......................................48
3. Развитие классической стереохимии..............................50
4. Вращение вокруг простой связи и конформационный анализ ................52
Глава IV. Качественные электронные теории................56
1. Теории электронного строения органических соединений, основанные
на понятии ионной связи........................................58
2. Первые теории электронного строения органических соединений, основанные на понятии ковалентной связи........................60
3. Теория электронных смещений....................................63
4. Теория резонанса (качественный аспект) .........................69
Глава V. Квантовая химия органических соединений .............72
1. Модели и методы...... ...................................73
2. Энергия стабилизации систем с сопряженными связями............77
3. Истолкование стереохимических данных ......................80
4. Расчеты геометрических параметров..............................84
Межатомные расстояния ....................................84
Валентные углы..............................................89
5. Дальнейшее развитие метода молекулярных орбиталей............90
6. Квантовая химия как часть теоретической (органической) химии................96
Литература................100
ЧАСТЬ II. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ..........107
Глава VI. Термохимия и химическая термодинамика..................109
1. Термохимия .......................................109
2. Энергии связей ................................................ИЗ
3. Химические равновесия......................116
4. Термодинамика химических реакций ...........................120
5. Энтропия органических соединений ................123
Глава VII. Жидкости и растворы....................................126
Основные эмпирические закономерности ..........................127
Плотности и удельные (мольные) объемы .......................127
Температуры кипения ........................................128
Температуры плавления ......................................129
Растворимость....................................................130
Давление паров растворов....................................131
Осмотическое давление ......................................132
2. Электрохимические исследования ................................132
Электропроводность ........................................132
Полярография органических соединений......................135
3. Учение о природе растворов и органическая химия................140
Химическая и физическая теории растворов....................140
Твердые органические системы ............................142
Глава VIII. Кинетика ............................................144
Эмпирические исследования и обобщения ............145
Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов ................145
Зависимость скорости реакции от природы реагентов............147
Зависимость скорости реакции от природы растворителя ................149
Зависимость скорости реакции от температуры..................150
Теория переходного состояния (теория абсолютных скоростей реакций) ........................151
3. Корреляционный анализ ..........................154
Качественный корреляционный анализ........................154
Количественный корреляционный анализ........................157
Уравнение Эванса — Поляни ....................157
Уравнение Хаммета ..........................................159
Другие корреляционные уравнения ..........................161
Глава IX. Квантовая химия органических реакций..................163
1. Молекулярные диаграммы и направление органических реакций ................164
Ориентация в бензольном ядре ............................164
Диаграммы зарядов атомов и связей............................166
Молекулярные диаграммы ....................................169
Новые электронные диаграммы ..............................171
2. Квантовохимическая кинетика ..................................174
Качественная оценка энергий активации ..........................174
Строение промежуточных образований..........................177
Механизмы реакций..........................................181
Реакции молекул в возбужденном состоянии..................182
Дискуссионные вопросы и задачи квантовой химии органических
реакций ..................................................183
Глава X. Катализ .....................................183
Литература ....................................................188
ЧАСТЬ III. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ................193
Глава XI. Рефрактометрия и поляриметрия ........................197
1. Рефрактометрия ...........................................197
Показатель преломления ....................................197
Удельная рефракция ........................................198
Молекулярная рефракция ....................................199
2. Поляриметрия ..................................................202
3. Спектрополяриметрия ..........................................206
Глава XII. Электрические и магнитные методы................211
1. Электрические методы ...................................212
Диэлектрическая проницаемость ..............................212
Соотношения между диэлектрической проницаемостью, поляризуемостью и дипольными моментами........................213
Поляризуемость ............................................214
Дипольные моменты ........................................215
2. Магнитные методы ..............................................218
Диамагнитная восприимчивость................................219
Парамагнитная восприимчивость ..............................221
Глава XIII. Оптическая спектроскопия ......................223
1. Изучение видимой области спектра................................225
2. Ультрафиолетовая спектроскопия ................................229
Возникновение метода ......................................229
Кривые поглощения ..........................................230
Вакуумная ультрафиолетовая спектроскопия....................232
Круговой дихроизм — эффект Коттона........................233
Теория ультрафиолетовых спектров............................233
3. Инфракрасная спектроскопия .............................236
4. Раман-спектроскопия ..........................................241
Глава XIV. Дифракционные методы ................................245
1. Рентгенография ...........................................245
2. Электронография ..............................................248
3. Нейтронография ................................................250
Глава XV. Масс-спектрометрия и электронная спектроскопия ................252
1. Масс-спектрометрия ............................................252
Возникновение метода. Масс-спектрометрия низкого разрешения 253
Масс-спектрометрия высокого разрешения......................255
Циклотронно-резонансная масс-спектрометрия ................257
2. Электронная спектроскопия ......................................259
Рентгеноэлектронная спектроскопия ..........................259
Молекулярная фотоэлектронная спектроскопия..................261
Глава XVI. Радиоспектроскопия ............................262
1. ЯМР-спектроскопия ............................................262
ЯМР-спектроскопия .......................................263
Двойной ядерный магнитный резонанс..........................264
Импульсная и Фурье-спектроскопия............................265
Парамагнитные сдвигающие реактивы..........................267
ЯМР-спектроскопия остальных ядер, кроме протонов............268
Химическая поляризация ядер................................271
2. ЯКР-спектроскопия ............................................273
3. ЭПР-спектроскопия ............................................274
4. Микроволновая спектроскопия газов..............................275
Литература ....................................................277
ЧАСТЬ IV. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ........................284
Глава XVII. Методы аналитической органической химии в XIX веке ................285
1. Выделение и очистка органических веществ ...................285
2. Установление гомогенности и индивидуальности....................287
3. Качественный органический анализ..............................289
4. Количественный элементный анализ..............................290
5. Определение молекулярных весов................................293
6. Структурный анализ ............................................294
Принципы ...............................................294
Методы .................................................297
Глава XVIII. Методы аналитической органической химии в XX веке ................304
1. Выделение и очистка органических веществ..........................304
2. Установление гомогенности и индивидуальности....................306
3. Качественный органический анализ................................306
4. Количественный элементный анализ..............................308
5. Определение молекулярных весов .................................311
6. Структурный анализ ............................................312
7. Кинетический анализ ............................................315
Глава XIX. Расчетные методы ...................................320
1. Принципы построения расчетных полуэмпирических схем............322
Принцип взаимной причинной связи свойств....................322
Принцип аддитивности ......................................323
Структурно-аддитивный принцип..............................326
Принцип аналогии ..........................................327
Методологические проблемы полуэмпирических методов расчета................329
2. Квантовохимический подход......................................334
Неэмпирические и полуэмпирические методы..................334
Компьютерная квантовая химия..............................338
Литература ..............................342
Именной указатель ................................................247
Предметный указатель ............................................354

Created using FlowPaper Flipbook Maker ↗