სუპრამოლეკულური ქიმია. ნახეთ რა არის „ორგანული ქიმია“.

- 89,80 კბ

სისტემაში ნაწილაკების კვანტური მდგომარეობის კონცეფცია მოქმედებს იმ შემთხვევებში, როდესაც ურთიერთქმედება. ნაწილაკებს შორის შეიძლება შეიცვალოს გარკვეული ეფექტური ველი და თითოეული ნაწილაკი შეიძლება ხასიათდებოდეს ინდივიდუალური ნაკრებით კვანტური რიცხვები; ურთიერთქმედების სისტემის მკაცრი გათვალისწინებით. ნაწილაკებს, მთლიან სისტემაში მხოლოდ კვანტური მდგომარეობებია. ერთნაწილაკიანი მიახლოება საფუძვლად უდევს თვითთანმიმდევრულობის მეთოდს. ველი (ჰარტრი-ფოკის მეთოდი; იხ. მოლეკულური ორბიტალური მეთოდები), ფართოდ გამოიყენება ატომისა და ბურჯის თეორიაში. სპექტრები, კვანტური თეორიაქიმ. კავშირები, ატომისა და ბირთვის გარსის მოდელების აღწერისას და ა.შ.

პაულის პრინციპი ერთნაწილაკიანი მიახლოების ფარგლებში შესაძლებელს ხდის პერიოდულის დასაბუთებას ქიმიური სისტემა. დ.ი.მენდელეევის ელემენტები, რადგან მხოლოდ ერთი ელექტრონის არსებობა ერთ მდგომარეობაში ხსნის შევსების თანმიმდევრობას ელექტრონული ჭურვებიდა ამ თანმიმდევრობას უკავშირდება ელემენტებში წმ. მაქს. ელექტრონების რაოდენობა გარსში ძირითადი კვანტური რიცხვით n განისაზღვრება პაულის პრინციპის მიხედვით, დეკომპ. l, ml და ms კვანტური რიცხვების სიმრავლეები, ანუ ტოლია 2(2l + 1) = 2n2. აქედან ელექტრონული გარსების შევსების რიცხვები მიიღება გარსის ნომრის ზრდის მიხედვით: 2, 8, 18, 32 ... ტოლობისთვის ვალენტური ელექტრონებიატომი, ანუ ელექტრონები იგივე n და l-ით, პაულის პრინციპიდან გამომდინარე, არა ყველა შესაძლო სახელმწიფოები, მაგრამ მხოლოდ ისინი, რომლებიც განსხვავდება მლ ან ms. კერძოდ, ამისთვის ელექტრონული კონფიგურაცია(pr)2 მოძრაობის რაოდენობის მომენტების ვექტორული შეკრების წესი იძლევა ექვს წევრს: 1.3S, 1.3P 1.3D, რომელთაგან მხოლოდ სამია ნებადართული: 1S, 3P და 1D, რადგან დანარჩენი სამი წევრისთვის კვანტური სიმრავლეა. ორი ელექტრონის რიცხვი იგივეა. დასაშვები პოვნისას ასევე აუცილებელია პაულის პრინციპის აღრიცხვა ელექტრონული სახელმწიფოებიმოლეკულები და მოლი. კომპლექსები. პაულის პრინციპი უკრავს საფუძველს. როლი მყარი სხეულების კვანტურ თეორიაში, თეორია ბირთვული რეაქციებიდა p-tions ელემენტარულ ნაწილაკებს შორის.

16 პერიოდული კანონის მნიშვნელობა.ელემენტების პერიოდული სისტემა ერთ-ერთი ყველაზე ღირებული განზოგადება იყო ქიმიაში. ეს არის, როგორც ეს იყო, ყველა ელემენტის ქიმიის შეჯამება, გრაფიკი, რომლითაც შეგიძლიათ წაიკითხოთ ელემენტების თვისებები და მათი ნაერთები. სისტემამ შესაძლებელი გახადა პოზიციის, სიდიდის გარკვევა ატომური მასები, ზოგიერთი ელემენტის ვალენტურობის მნიშვნელობა. ცხრილის საფუძველზე შესაძლებელი გახდა ჯერ არ აღმოჩენილი ელემენტების არსებობისა და თვისებების პროგნოზირება. მენდელეევმა იწინასწარმეტყველა და აღწერა იმ დროს არ აღმოჩენილი ელემენტების თვისებები, რომლებსაც მან უწოდა ეკაბორი (სკანდიუმი), ეკაალუმინი (გალიუმი), ეკასილიციუმი (გერმანიუმი). მენდელეევმა ჩამოაყალიბა პერიოდული კანონიდა შესთავაზა მისი გრაფიკული გამოსახულება, მაგრამ იმ დროს შეუძლებელი იყო პერიოდულობის ბუნების დადგენა. თვისებებისა და მათი ნაერთების ცვლილებების პერიოდულობის მიზეზი არ გამოვლენილა, პერიოდული კანონის მნიშვნელობა მოგვიანებით გამოიკვეთა, ატომის აგებულების აღმოჩენებთან დაკავშირებით.

ატომის სტრუქტურის თეორია

ატომი არის ელექტრულად ნეიტრალური ნაწილაკი, რომელიც შედგება დადებითად დამუხტული ბირთვისა და უარყოფითად დამუხტული ელექტრონებისგან.

სტრუქტურა ატომის ბირთვები

ატომების ბირთვები შედგება ორი ტიპის ელემენტარული ნაწილაკებისგან: პროტონები (p) და ნეიტრონები (n). პროტონებისა და ნეიტრონების ჯამს ერთი ატომის ბირთვში ეწოდება ნუკლეონის რიცხვი: სადაც A არის ნუკლეონის რიცხვი, N არის ნეიტრონების რაოდენობა, Z არის პროტონების რაოდენობა.

პროტონებს აქვთ დადებითი მუხტი (1), ნეიტრონებს არ აქვთ მუხტი (0), ელექტრონებს აქვთ უარყოფითი მუხტი (-1). პროტონისა და ნეიტრონის მასები დაახლოებით ერთნაირია, ისინი აღებულია 1-ის ტოლი. ელექტრონის მასა პროტონის მასაზე ბევრად ნაკლებია, ამიტომ ქიმიაში უგულებელყოფილია, იმის გათვალისწინებით, რომ ატომის მთელი მასა კონცენტრირებულია მის ბირთვში. ბირთვში დადებითად დამუხტული პროტონების რაოდენობა უდრის უარყოფითად დამუხტული ელექტრონების რაოდენობას, ანუ მთლიანი ატომი ელექტრულად ნეიტრალურია. იგივე ბირთვული მუხტის მქონე ატომები ქმნიან ქიმიურ ელემენტს. სხვადასხვა ელემენტების ატომებს ნუკლიდებს უწოდებენ.

17. ქიმიური ბმა არის ორი ატომის ურთიერთქმედება, რომელიც ხორციელდება ელექტრონების გაცვლით. როდესაც ქიმიური ბმა იქმნება, ატომები მიდრეკილნი არიან შეიძინონ სტაბილური რვა ელექტრონი (ან ორელექტრონიანი) გარე გარსი, რომელიც შეესაბამება უახლოესი ინერტული აირის ატომის სტრუქტურას. განასხვავებენ ქიმიურ ბმებს: კოვალენტური (პოლარული და არაპოლარული; გაცვლითი და დონორ-მიმღები), იონური, წყალბადის და მეტალის.

18. კოვალენტური ბმა- უმეტესობა ზოგადი ფორმაქიმიური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონული წყვილის სოციალიზაციის გამო, გაცვლის მექანიზმის საშუალებით, როდესაც თითოეული ურთიერთქმედებული ატომ აწვდის ერთ ელექტრონს, ან დონორ-მიმღები მექანიზმის მეშვეობით, თუ ელექტრონული წყვილიგადადის ერთი ატომის (დონორის) საერთო გამოყენებაზე მეორე ატომზე (მიმღები)

არაპოლარული კოვალენტური ბმის კლასიკური მაგალითი (ელექტროუარყოფითობის სხვაობა ნულის ტოლია) შეინიშნება ჰომობირთვულ მოლეკულებში: H–H, F–F. ორელექტრონული ორცენტრიანი ბმის ენერგია 200–2000 kJ∙mol–1 დიაპაზონშია.

როდესაც ჰეტეროატომური კოვალენტური ბმა იქმნება, ელექტრონული წყვილი გადადის უფრო ელექტროუარყოფით ატომზე, რაც ამ ბმას პოლარულს ხდის. პოლარული ბმის იონურობა პროცენტებში გამოითვლება ემპირიული მიმართებით 16(χA – χB) + 3.5(χA – χB)2, სადაც χA და χB არის AB მოლეკულის A და B ატომების ელექტროუარყოფითობა. გარდა პოლარიზებულობისა, კოვალენტურ კავშირს აქვს გაჯერების თვისება - ატომის უნარი შექმნას იმდენი კოვალენტური ბმა, რამდენიც ენერგიულად ხელმისაწვდომია. ატომური ორბიტალები. კოვალენტური ბმის დამახასიათებელი თვისებები - მიმართულება, გაჯერება, პოლარობა, პოლარიზება - განსაზღვრავს ნაერთების ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს.

ბმის მიმართულება განპირობებულია ნივთიერების მოლეკულური სტრუქტურით და მათი მოლეკულის გეომეტრიული ფორმით. ორ კავშირს შორის კუთხეებს ბმის კუთხეები ეწოდება.

გაჯერება - ატომების უნარი შექმნან შეზღუდული რაოდენობის კოვალენტური ბმები. ატომის მიერ წარმოქმნილი ბმების რაოდენობა შემოიფარგლება მისი გარე ატომური ორბიტალების რაოდენობით.

ბმის პოლარობა განპირობებულია ელექტრონის სიმკვრივის არათანაბარი განაწილებით ატომების ელექტრონეგატიურობის განსხვავებების გამო. ამის საფუძველზე, კოვალენტური ბმები იყოფა არაპოლარულ და პოლარად.

ბმის პოლარიზება გამოიხატება ბმის ელექტრონების გადაადგილებაში გარე ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, მათ შორის სხვა რეაქციაში მყოფი ნაწილაკების. პოლარიზება განისაზღვრება ელექტრონების მობილურობით. კოვალენტური ბმების პოლარობა და პოლარიზება განსაზღვრავს რეაქტიულობამოლეკულები პოლარულ რეაგენტებთან მიმართებაში.

19. იონური ბმაგანსაკუთრებული შემთხვევაკოვალენტური, როდესაც წარმოქმნილი ელექტრონული წყვილი მთლიანად მიეკუთვნება უფრო ელექტროუარყოფით ატომს, რომელიც იქცევა ანიონად. ამ ბმის ცალკე ტიპად გამოყოფის საფუძველია ის ფაქტი, რომ ასეთი ბმის მქონე ნაერთები შეიძლება აღწერილი იყოს ელექტროსტატიკური მიახლოებით, თუ ვივარაუდებთ იონური ბმაგამოწვეული დადებითი და უარყოფითი იონების მიზიდვით. საპირისპირო ნიშნის იონების ურთიერთქმედება არ არის დამოკიდებული მიმართულებაზე და კულონის ძალებს არ გააჩნიათ გაჯერების თვისება. მაშასადამე, იონურ ნაერთში თითოეული იონი იზიდავს საპირისპირო ნიშნის იონების ისეთ რაოდენობას, რომ წარმოიქმნება იონური ტიპის კრისტალური ბადე. იონურ კრისტალში არ არის მოლეკულები. თითოეულ იონს აკრავს სხვადასხვა ნიშნის იონების გარკვეული რაოდენობა (იონის საკოორდინაციო ნომერი). იონური წყვილი შეიძლება არსებობდეს აირისებრი მდგომარეობაპოლარული მოლეკულების სახით. აირის მდგომარეობაში NaCl აქვს დიპოლური მომენტი~3∙10–29 C∙m, რაც შეესაბამება 0,8 ელექტრონის მუხტის ცვლას ბმის სიგრძეზე 0,236 ნმ Na-დან Cl-მდე, ანუ Na0,8+Cl0,8–.ელექტრონეგატიურობა (χ) არის ატომის ფუნდამენტური ქიმიური თვისება, მოლეკულაში ატომის უნარის რაოდენობრივი მახასიათებელი, გადააადგილოს საერთო ელექტრონული წყვილები თავისკენ.

ატომების ელექტრონეგატიურობის თანამედროვე კონცეფცია შემოიღო ამერიკელმა ქიმიკოსმა ლ. ლ. პაულინგმა გამოიყენა ელექტრონეგატიურობის ცნება, რათა აეხსნა ის ფაქტი, რომ A-B ჰეტეროატომური ბმის ენერგია (A, B არის ნებისმიერი ქიმიური ელემენტის სიმბოლო). ზოგადი შემთხვევამეტია A-A და B-B ჰომატომური ბმების გეომეტრიულ საშუალოზე.

დღეისათვის ატომების ელექტრონეგატიურობის დასადგენად მრავალი განსხვავებული მეთოდი არსებობს, რომელთა შედეგები კარგად არის შეთანხმებული ერთმანეთთან, გარდა შედარებით მცირე განსხვავებებისა და ნებისმიერ შემთხვევაში შინაგანად თანმიმდევრულია.

ლითონის კავშირიწარმოიქმნება ვალენტური ელექტრონების ნაწილობრივი დელოკალიზაციის შედეგად, რომლებიც საკმაოდ თავისუფლად მოძრაობენ ლითონების გისოსებში, ელექტროსტატიკურად ურთიერთქმედებენ დადებითად დამუხტულ იონებთან. შემაკავშირებელი ძალები არ არის ლოკალიზებული და არა მიმართული, ხოლო დელოკალიზებული ელექტრონები იწვევს მაღალ თერმული და ელექტრულ გამტარობას.

წყალბადის ბმა.მისი ფორმირება განპირობებულია იმით, რომ ელექტრონული წყვილის ელექტროუარყოფით ატომზე ძლიერი გადაადგილების შედეგად, ეფექტური დადებითი მუხტის მქონე წყალბადის ატომს შეუძლია ურთიერთქმედება სხვა ელექტროუარყოფით ატომთან (F, O, N, ნაკლებად ხშირად Cl, Br). , ს). ასეთი ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედების ენერგია არის 20–100 კჯ∙მოლ–1. წყალბადის ბმები შეიძლება იყოს შიდა და ინტერმოლეკულური. მაგალითად, აცეტილაცეტონში წარმოიქმნება ინტრამოლეკულური წყალბადის ბმა და თან ახლავს რგოლის დახურვა.

20. ქიმიაში „ჰიბრიდიზაციის“ კონცეფცია შემოგვთავაზა ამერიკელმა ქიმიკოსმა ლინუს პაულინგმა ისეთი მოლეკულების სტრუქტურის ასახსნელად, როგორიცაა მეთანი.

ისტორიულად, მას იყენებდნენ მხოლოდ მარტივი მოლეკულებისთვის, მაგრამ მოგვიანებით გავრცელდა უფრო რთულ მოლეკულებზე. მოლეკულური ორბიტალების თეორიისგან განსხვავებით, ის არ არის მკაცრად რაოდენობრივი, მაგალითად, მას არ შეუძლია წინასწარ განსაზღვროს ისეთი მარტივი მოლეკულების ფოტოელექტრონული სპექტრები, როგორიცაა წყალი. აქედან გამომდინარე, ამჟამად გამოიყენება ძირითადად პედაგოგიური მიზნებისთვის და სინთეტიკაში ორგანული ქიმია.

ჰიბრიდიზაციის სამი ტიპი არსებობს:

Sp ჰიბრიდიზაცია

ხდება ერთი s- და ერთი p-ორბიტალის შერევისას. წარმოიქმნება ორი ექვივალენტი sp-ატომური ორბიტალი, რომლებიც განლაგებულია წრფივად 180 გრადუსიანი კუთხით და მიმართულია ნახშირბადის ატომის ბირთვიდან სხვადასხვა მიმართულებით. დარჩენილი ორი არაჰიბრიდული p-ორბიტალი განლაგებულია ორმხრივ პერპენდიკულარულ სიბრტყეში და მონაწილეობს `0;-ბმების ფორმირებაში, ან დაკავებულია ელექტრონების ცალკეული წყვილით, სიგრძე 0,120 ნმ.

Sp² ჰიბრიდიზაცია

ხდება ერთი s- და ორი p-ორბიტალის შერევისას. სამი ჰიბრიდული ორბიტალი იქმნება ღერძებით, რომლებიც მდებარეობს იმავე სიბრტყეში და მიმართულია სამკუთხედის წვეროებზე 120 გრადუსიანი კუთხით. არაჰიბრიდული p-ატომური ორბიტალი სიბრტყის პერპენდიკულარულია და, როგორც წესი, მონაწილეობს `0;-ბმების ფორმირებაში, სიგრძე 0,134 ნმ.

Sp³ ჰიბრიდიზაცია

ხდება ერთი s- და სამი p-ორბიტალის შერევისას. წარმოიქმნება ოთხი იდენტური ორბიტალი, რომლებიც განლაგებულია ერთმანეთთან შედარებით ტეტრაედრული კუთხით 109° 28' (109,47°), სიგრძე 0,154 ნმ.მოლეკულური ორბიტალური მეთოდიგამომდინარეობს იქიდან, რომ თითოეული მოლეკულური ორბიტალი წარმოდგენილია როგორც ატომური ორბიტალების ალგებრული ჯამი (წრფივი კომბინაცია). მაგალითად, წყალბადის მოლეკულაში MO-ს წარმოქმნაში შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს წყალბადის ორი ატომის მხოლოდ 1s ატომურ ორბიტალში, რომელიც იძლევა ორ MO-ს, რაც არის 1s1 და 1s2 ატომური ორბიტალების ჯამი და განსხვავება - MO± = C11s1 ±C21s2.

21. მეტალის ბმა არის კავშირი დადებით იონებს შორის ლითონის კრისტალებში, რომელიც ხორციელდება კრისტალში თავისუფლად მოძრავი ელექტრონების მიზიდვით. პერიოდულ სისტემაში პოზიციის შესაბამისად, ლითონის ატომებს აქვთ ვალენტური ელექტრონების მცირე რაოდენობა. ეს ელექტრონები საკმაოდ სუსტად არიან მიბმული თავიანთ ბირთვებთან და ადვილად დაშორდებიან მათ. შედეგად, დადებითად დამუხტული იონები და თავისუფალი ელექტრონები ჩნდება ლითონის ბროლის ბადეში. მაშასადამე, ლითონების კრისტალურ ბადეში არის ელექტრონების გადაადგილების მეტი თავისუფლება: ზოგიერთი ატომი დაკარგავს ელექტრონებს და მიღებულ იონებს შეუძლიათ ამ ელექტრონების აღება „ელექტრონული გაზიდან“. შედეგად, ლითონი არის დადებითი იონების სერია, რომელიც ლოკალიზებულია კრისტალური მედის გარკვეულ პოზიციებზე და ელექტრონების დიდი რაოდენობა, რომლებიც შედარებით თავისუფლად მოძრაობენ დადებითი ცენტრების ველში. ეს არის მნიშვნელოვანი განსხვავება მეტალის ობლიგაციებსა და კოვალენტურ ბმებს შორის, რომლებსაც აქვთ მკაცრი ორიენტაცია სივრცეში.

მეტალის ბმა კოვალენტური ბმასგან განსხვავდება აგრეთვე სიმტკიცით: მისი ენერგია 3-4-ჯერ ნაკლებია კოვალენტური ბმის ენერგიაზე.

ბონდის ენერგია - ენერგია, რომელიც საჭიროა ქიმიური ბმის დასაშლელად ყველა მოლეკულაში, რომლებიც ქმნიან ნივთიერების ერთ მოლს. კოვალენტური და იონური ბმების ენერგია ჩვეულებრივ მაღალია და არის 100-800 კჯ/მოლი.

22. წყალბადის ბმა (H-ბმა) - ურთიერთქმედების განსაკუთრებული ტიპი რეაქტიულ ჯგუფებს შორის, ხოლო ერთ-ერთი ჯგუფი შეიცავს წყალბადის ატომს, რომელიც მიდრეკილია ასეთი ურთიერთქმედებისადმი. წყალბადის კავშირი არის გლობალური ფენომენი, რომელიც მოიცავს მთელ ქიმიას. ჩვეულებრივისგან განსხვავებით ქიმიური ობლიგაციები, H-ბმა არ ჩნდება მიზანმიმართული სინთეზის შედეგად, არამედ წარმოიქმნება თავად შესაფერის პირობებში და ვლინდება ინტერმოლეკულური ან ინტრამოლეკულური ურთიერთქმედების სახით.წყალბადის ბმის თავისებურებები. გამორჩეული თვისებაწყალბადის ბმა - შედარებით დაბალი სიძლიერე, მისი ენერგია 5-10-ჯერ ნაკლებია ქიმიური ბმის ენერგიაზე. ენერგიის თვალსაზრისით, ის შუალედურ პოზიციას იკავებს ქიმიურ ბმებსა და ვან დერ ვაალის ურთიერთქმედებებს შორის, რომლებიც მოლეკულებს მყარ ან თხევად ფაზაში ატარებენ.H-ბმის ფორმირებაში გადამწყვეტ როლს თამაშობს კავშირში ჩართული ატომების ელექტრონეგატიურობა - ატომიდან ქიმიური ბმის ელექტრონების გამოყვანის უნარი - ამ კავშირში ჩართული პარტნიორი. შედეგად, ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი d- წარმოიქმნება A ატომზე გაზრდილი ელექტრონეგატიურობით, ხოლო დადებითი d+ მუხტი ჩნდება პარტნიორ ატომზე, ქიმიური ბმა პოლარიზებულია: Ad-–Hd+.

Მოკლე აღწერა

მინერალური მაკრო და მიკროსასუქების, აგრეთვე საკვების ფოსფატების წარმოება. ნიადაგის სტრუქტურის გასაუმჯობესებლად კირის, თაბაშირის და სხვა ნივთიერებების გამოყენება. მცენარეთა დაცვის ქიმიური საშუალებების გამოყენება: ჰერბიციდები, ზოოციდები და ინსექტიციდები და სხვ. მცენარეთა ზრდისა და ნაყოფიერების სტიმულატორების გამოყენება მოსავლის წარმოებაში. ეკოლოგიურად სუფთა სასოფლო-სამეურნეო პროდუქციის მოყვანის მეთოდების შემუშავება. ცხოველების პროდუქტიულობის გაზრდა ზრდის სტიმულატორების, საკვების სპეციალური დანამატების დახმარებით. პოლიმერული მასალების წარმოება და გამოყენება სოფლის მეურნეობა. სოფლის მეურნეობაში გამოყენებული მცირე ზომის მექანიზაციის მასალების წარმოება. სოფლის მეურნეობის ქიმიიზაციის მთავარი მიზანია წარმოების ზრდის უზრუნველყოფა, სასოფლო-სამეურნეო პროდუქციის ხარისხის გაუმჯობესება და შენახვის ვადის გახანგრძლივება, ფერმერული და მეცხოველეობის ეფექტურობის გაზრდა. მავნებლების, სარეველებისა და დაავადებების წინააღმდეგ საბრძოლველად ჩვენს ქვეყანაში ყოველწლიურად 500 ათას ტონაზე მეტი პესტიციდი იწარმოება. მათი გამოყენება საშუალებას გაძლევთ დაზოგოთ ასობით ათასი ტონა მოსავალი წელიწადში.

ქიმია ორგანული. მოლეკულური სტრუქტურა
ა. ნახშირბადის ქიმიური ბმები
ნახშირბადის ქიმიური ბუნება, რომელიც შუალედურია ლითონებსა და ტიპურ არალითონებს შორის, საშუალებას აძლევს მას ჩამოყალიბდეს კოვალენტური ბმებითან დიდი რიცხვიელემენტები, ყველაზე ხშირად წყალბადით, ჟანგბადით, აზოტით, ჰალოგენებით, გოგირდით და ფოსფორით. ნახშირბადი აყალიბებს კავშირებს მაღალი ხარისხიიონური ბუნება უფრო ელექტროდადებითი ლითონებით, მაგრამ ასეთი ნივთიერებები ძალზე რეაქტიულია და გამოიყენება როგორც შუამავლები სინთეზში. ნახშირბად-ნახშირბადის ბმები ბუნებით კოვალენტურია და არის მარტივი (ერთჯერადი), ორმაგი, სამმაგი და არომატული.
(იხ. მოლეკულის სტრუქტურა).
არომატული სისტემები.ბენზოლი - არომატული ნაერთების კლასის წინაპარი - აქვს უნიკალური სტაბილურობა და შედის ქიმიურ რეაქციებში, რომლებიც განსხვავდება არაარომატული სისტემების რეაქციებისგან. არსებობს სხვა არომატული სისტემები, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულს აქვს p-ორბიტალები, რომლებიც ხელმისაწვდომია p-ბმა ბეჭდის თითოეულ ატომზე. ხუთწევრიანი ბეჭდის სისტემებიორი კონიუგირებული (ანუ მარტივი) ორმაგი ბმის მონაცვლეობით და მეხუთე ატომი, რომელსაც აქვს მარტოხელა წყვილი ელექტრონები, ასევე არომატულია მათი თვისებებით. ქვემოთ მოცემულია ამ სისტემებიდან რამდენიმე:

არომატულობის ცნება განზოგადდა გერმანელმა ქიმიკოსმა ე. ჰუკელმა. ჰუკელის წესის მიხედვით, პლანშეტური ციკლური კონიუგირებული სისტემები 4n + 2 p-ელექტრონებით არის არომატული და სტაბილური, ხოლო იგივე სისტემები 4n p-ელექტრონებით ანტიარომატული და არასტაბილურია.
ციკლური სისტემების სტაბილურობა.ვალენტობის კუთხე (კუთხე ბმებს შორის) დაუძაბულობაში ფრაგმენტი C-C-Cარის 109° და რგოლები, რომლებიც ინარჩუნებენ ამ მნიშვნელობას, უფრო მდგრადია, ვიდრე ის, სადაც კუთხეები ძლიერ გადახრილია ამ მნიშვნელობიდან. ძაბვას, რომელიც წარმოიქმნება ციკლურ სისტემებში ბმის კუთხეების დამახინჯების შედეგად, ეწოდება ბაიერის ძაბვას - შემდეგ გერმანელი ქიმიკოსია.ბაიერმა, რომელმაც პირველად შემოგვთავაზა ასეთი ახსნა გაჯერებული რგოლების სტაბილურობის შესახებ. ასე რომ, სამწევრიან რგოლებში, სადაც კავშირის კუთხეარის მხოლოდ 60 °, რგოლები ძალიან დაძაბულია და ადვილად იშლება; მათი ზოგიერთი რეაქცია ჰგავს C=C ორმაგი ბმის რეაქციებს. ოთხწევრიანი რგოლები ასევე დაძაბულია (შეკავშირების კუთხე 90°), მაგრამ არც ისე ძლიერად. ხუთწევრიანი რგოლები თითქმის ბრტყელია და მათი კუთხეებია 108°; ამიტომ ისინი არასტრესული და სტაბილურია. ექვსწევრიან რგოლებში, როგორიცაა ციკლოჰექსანი, ნახშირბადის ატომები არ დევს ერთ სიბრტყეში; ასეთი ციკლები იკეცება, რაც ამცირებს რგოლის სტრესს. ხუთ და ექვსწევრიანი რგოლები ყველაზე გავრცელებულია. დიდ რგოლებს ასევე შეუძლიათ შეამცირონ კუთხური დატვირთვა ნაოჭების გზით, მაგრამ ზოგიერთ მათგანში (შვიდიდან თორმეტწევრიან) წყალბადის ატომები მოპირდაპირე მხარეებირგოლები იმდენად უახლოვდებიან, რომ მათი მოგერიება კავშირს ნაკლებად სტაბილურს ხდის (პრელოგის ძაბვა, შვეიცარიელი ქიმიკოსის ვ. პრელოგის სახელის მიხედვით, რომელმაც აღმოაჩინა ეს ეფექტი).
ტავტომერიზმი.თუ მოლეკულა ან იონი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც რამდენიმე სტრუქტურა, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან მხოლოდ ელექტრონების განაწილებით, ამ სტრუქტურებს უწოდებენ რეზონანსულ ფორმებს, ხოლო რეზონანსული ფორმები არ არიან წონასწორობაში ერთმანეთთან, უბრალოდ რეალურია. ელექტრონული სტრუქტურამოლეკულები სადღაც ამ უკიდურესობებს შორის არიან. თუმცა არის სიტუაციები, როდესაც ატომები მოძრაობენ მოლეკულაში, როცა ნორმალური პირობებიიმდენად სწრაფად, რომ წონასწორობა სპონტანურად მყარდება სხვადასხვა მოლეკულურ ფორმებს შორის. ამ ფენომენს ტაუტომერიზმი ეწოდება. მაგალითი არის წონასწორობა კეტონსა და ენოლს შორის (კეტო-ენოლი ტავტომერიზმი):


აქ ორი ნაერთი განსხვავდება მხოლოდ წყალბადის კატიონისა და ელექტრონების წყვილის განლაგებით (p-ბმაში). წონასწორობა მყარდება სწრაფად, მაგრამ ძლიერად გადადის კეტო ფორმისკენ. ამიტომ, -C=C-OH სტრუქტურის მქონე ალკოჰოლები, როგორც წესი, არასტაბილურია და სწრაფად გარდაიქმნება კეტო ფორმაში, თუ არ არსებობს სტრუქტურული მახასიათებლებიენოლის ფორმის სტაბილიზაციას, მაგალითად, ფენოლებში, რომლებიც კეტო ფორმაზე გადასვლისას კარგავენ არომატულ ხასიათს:


ტავტომერიზმი ხშირია მოლეკულებში, რომლებსაც აქვთ სტრუქტურა -CH=X ან -C=XH, სადაც X არის S, O ან N. ამრიგად, H2C=C(NH2)-CH3 მოლეკულა სწრაფად გადაინაცვლებს H3C-C(=NH-მდე). )- CH3, და R-C(OH)=NH იმიდები გადანაწილდებიან R-C(=O)NH2 ამიდებად. ტაუტომერიზმი გავრცელებულია ისეთ ბიოლოგიურად მნიშვნელოვან ჰეტეროციკლურ სისტემებში, როგორიცაა ბარბიტური მჟავა და მასთან დაკავშირებული ნაერთები:


ასეთი ნივთიერებები ტავტომერულ წონასწორობაში ხშირად შედიან ორივე ფორმისთვის დამახასიათებელ რეაქციებში.
სხვა სწრაფი წონასწორობა.ასევე ცნობილია სხვა სწრაფი წონასწორობა მოლეკულებს შორის დაკავშირებული სტრუქტურებით. თუ OH, SH ან NH2 ჯგუფიდან რომელიმე ორი ნახშირბადის ატომზეა, ნაერთი ჩვეულებრივ არასტაბილურია ორმაგად შეკრულ ფორმასთან შედარებით:


არის შემთხვევები, როდესაც ეს წონასწორობა გადადის დიჰიდროქსი ნაერთზე. აირისებრ ფორმალდეჰიდს აქვს სტრუქტურა CH2=O, მაგრამ in წყალხსნარშიის ამაგრებს წყლის მოლეკულას და იძენს HO-CH2-OH, როგორც დომინანტური ფორმა. ქლორალის ჰიდრატი Cl3CCH(OH)2 მდგრადია დიჰიდროქსილის სახით სამი ქლორის ატომის ელექტრონის გამომყვანი ეფექტის შედეგად.
B. ISOMERIA
ნახშირბადის ჯაჭვის იზომერიზმი.მოლეკულებს, რომლებიც განსხვავდებიან მხოლოდ ნახშირბადის ჯაჭვის განშტოებით, ეწოდება ჯაჭვის იზომერები. მაგალითი უკვე მოყვანილია - ეს არის n-ბუტანისა და იზობუტანის იზომერული წყვილი.
ფუნქციური ჯგუფების იზომერიზმი.მოლეკულები ერთი და იგივე მთლიანი ფორმულებით, მაგრამ განსხვავებული ფუნქციური ჯგუფებით არის ფუნქციური იზომერები, მაგალითად ეთანოლი C2H5OH და დიმეთილეთერი CH3-O-CH3.
პოზიციის იზომერიზმი.პოზიციურ იზომერებს აქვთ იგივე მთლიანი ფორმულები და ფუნქციური ჯგუფები, მაგრამ ფუნქციური ჯგუფების პოზიციები მათ მოლეკულებში განსხვავებულია. ამრიგად, 1-ქლოროპროპანი CH3CH2CH2Cl და 2-ქლოროპროპანი CH3CHClCH3 პოზიციური იზომერებია.
გეომეტრიული იზომერიზმი.გეომეტრიული იზომერები შედგება იდენტური ატომებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია იმავე თანმიმდევრობით, მაგრამ განსხვავდებიან ამ ატომების სივრცითი განლაგებით. ორმაგი ობლიგაციებიან ბეჭდები. ამ ტიპისაა ოლეფინების ცის-ტრანს იზომერიზმი და ოქსიმების სინ-ანტიიზომერიზმი.


ოპტიკური იზომერიზმი.მოლეკულებს უწოდებენ ოპტიკურ იზომერებს, როდესაც ისინი შედგებიან იდენტური ატომებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია იმავე გზით, მაგრამ განსხვავდებიან ამ ატომების სივრცითი განლაგებით ისევე, როგორც მარჯვენა ხელიგანსხვავდება მარცხნიდან. ასეთი იზომერიზმი შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როცა მოლეკულა ასიმეტრიულია, ე.ი. როდესაც მას არ აქვს სიმეტრიის სიბრტყე. უმარტივესი გზაასეთ სიტუაციას - ოთხი განსხვავებული ჯგუფის მიმაგრება ნახშირბადის ატომთან. შემდეგ მოლეკულა ხდება ასიმეტრიული და არსებობს ორი იზომერული ფორმით. მოლეკულები განსხვავდებიან მხოლოდ ნახშირბადის ცენტრალურ ატომთან მიმაგრების თანმიმდევრობით, რომელსაც ეწოდება ნახშირბადის ასიმეტრიული ატომი ან ქირალური ცენტრი, რადგან ის დაკავშირებულია ოთხთან. სხვადასხვა ჯგუფები. გაითვალისწინეთ, რომ ორი ოპტიკური იზომერი არის სარკის ანარეკლიერთმანეთი; მათ უწოდებენ "ენანტიომერებს" ან "ოპტიკურ ანტიპოდებს" და აქვთ იგივე ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, გარდა იმისა, რომ ისინი ბრუნავენ სიბრტყეს. პოლარიზებული შუქი in საპირისპირო მიმართულებებიდა განსხვავებულად რეაგირებენ ნაერთებთან, რომლებიც თავად არიან ოპტიკური იზომერები. იზომერს, რომელიც ბრუნავს პოლარიზებული სინათლის სიბრტყეს საათის ისრის მიმართულებით, ეწოდება d- („დექსტროდან“ - მარჯვნივ) ან (+)-იზომერი; იზომერს, რომელიც ბრუნავს სინათლის საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, ეწოდება l- (მარცხნიდან - მარცხნივ) ან (-)-იზომერი. როდესაც მოლეკულაში ერთზე მეტი ასიმეტრიული ცენტრია, ოპტიკური იზომერების მაქსიმალური შესაძლო რაოდენობა არის 2n, სადაც n არის ასიმეტრიული ცენტრების რაოდენობა. ზოგჯერ ამ იზომერებიდან ზოგიერთი იდენტურია და ეს ამცირებს ოპტიკური იზომერების რაოდენობას. ამრიგად, მეზოიზომერები არის ოპტიკური იზომერები, რომლებიც ოპტიკურად არააქტიურია, რადგან მათ აქვთ სიმეტრიის სიბრტყე. ოპტიკურ იზომერებს, რომლებიც არ არის სარკისებური გამოსახულება, ეწოდება "დიასტერეომერები"; ისინი განსხვავდებიან ფიზიკური და ქიმიური თვისებებით ისევე, როგორც გეომეტრიული იზომერები განსხვავდებიან მათში. ეს განსხვავებები შეიძლება აისახოს ექვსნახშირბადიანი სწორი ჯაჭვის შაქრის მაგალითით შემდეგი სტრუქტურა: CH2OH-*CHOH-*CHOH-*CHOH-*CHOH-CHO. აქ ოთხი ასიმეტრიული ატომები, რომლებიც ვარსკვლავით არის მონიშნული, თითოეული დაკავშირებულია ოთხ განსხვავებულ ჯგუფთან; ამრიგად, შესაძლებელია 24 ან 16 იზომერი. ეს 16 იზომერი შეადგენს ენანტიომერების 8 წყვილს; ნებისმიერი წყვილი, რომელიც არ არის ენანტიომერები, არის დიასტერეომერები. ამ 16 შაქრიდან ექვსი ქვემოთ მოცემულია ე.წ. ფიშერის პროგნოზები.


ენანტიომერებისთვის D- და L- აღნიშვნები არ ეხება ბრუნვის მიმართულებას (აღნიშნულია d ან l), არამედ OH-ის პოზიციას ყველაზე დაბალ (ფიშერის პროექციაში) ასიმეტრიულ ნახშირბადზე: როდესაც OH არის მარჯვნივ, იზომერი აღინიშნება როგორც D, როდესაც მარცხნივ, L. D - და L- გლუკოზის ფორმებს აქვთ იგივე დნობის წერტილები, ხსნადობა და ა.შ. მეორეს მხრივ, გლუკოზა და გალაქტოზა, როგორც დიასტერეომერები, აქვთ სხვადასხვა წერტილებიდნობა, ხსნადობა და ა.შ.

კოლიერის ენციკლოპედია. - ღია საზოგადოება. 2000 .

ნახეთ, რა არის "ორგანული ქიმია. მოლეკულური სტრუქტურა" სხვა ლექსიკონებში:

    კოლიერის ენციკლოპედია

    ქიმიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს ნახშირბადის ნაერთებს, რომლებიც მოიცავს, პირველ რიგში, ნივთიერებებს, რომლებიც ქმნიან ყველაზეცოცხალი ნივთიერებები (ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები, ნუკლეინის მჟავა, ვიტამინები, ტერპენები, ალკალოიდები და სხვ.); მეორეც, ბევრი ნივთიერება, ... ... კოლიერის ენციკლოპედია

    ამ ტერმინს სხვა მნიშვნელობა აქვს, იხილეთ ქიმია (მნიშვნელობები). ქიმია (არაბულიდან کیمياء‎‎, რომელიც სავარაუდოდ წარმოიშვა ეგვიპტური სიტყვიდან km.t (შავი), საიდანაც ეგვიპტის სახელი, შავი მიწა და ტყვია „შავი ... ... ვიკიპედია.

სუპრამოლეკულური (სუპრამოლეკულური) ქიმია (სუპრამოლეკულური ქიმია, სუპერმოლეკულური ქიმია) არის მეცნიერების ინტერდისციპლინარული დარგი, მათ შორის ქიმიური, ფიზიკური და ბიოლოგიური ასპექტებიმოლეკულებზე უფრო რთული მოსაზრებები, ქიმიური სისტემებიდაკავშირებულია ერთ მთლიანობად ინტერმოლეკულური (არაკოვალენტური) ურთიერთქმედებით. სუფრა ობიექტები მოლეკულური ქიმია - სუპრამოლეკულური ანსამბლებისპონტანურად აგებული დამატებითისგან, ანუ აქვს ფრაგმენტების გეომეტრიული და ქიმიური შესაბამისობა, როგორც ყველაზე რთული სპონტანური შეკრება. სივრცითი სტრუქტურებიცოცხალ საკანში. Ერთ - ერთი ფუნდამენტური პრობლემები თანამედროვე ქიმიაარის ასეთი სისტემების მიმართული დიზაინი, მოლეკულური „სამშენებლო ბლოკებიდან“ მაღალ მოწესრიგებული სუპრამოლეკულური ნაერთების შექმნა მოცემული სტრუქტურით და თვისებებით. სუპრამოლეკულურ წარმონაქმნებს ახასიათებს მათი კომპონენტების სივრცითი განლაგება, მათი არქიტექტურა, „სუპრასტრუქტურა“, აგრეთვე მოლეკულათაშორისი ურთიერთქმედების ტიპები, რომლებიც აერთიანებს კომპონენტებს. ზოგადად, ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება უფრო სუსტია ვიდრე კოვალენტური ბმები, ასე რომ, სუპრამოლეკულური ასოციაციები ნაკლებად თერმოდინამიკურად სტაბილურია, კინეტიკურად უფრო ლაბილური და დინამიურად უფრო მოქნილი ვიდრე მოლეკულები.

სუპრამოლეკულური ქიმიის ტერმინოლოგიის მიხედვით, სუპრამოლეკულური ასოციაციების კომპონენტები ე.წ. რეცეპტორი(ρ) და სუბსტრატი(σ), სადაც სუბსტრატი არის უფრო პატარა კომპონენტი, რომელიც შედის ბმაში. Ვადები კავშირის ჩართვა, კლატრატიდა სტუმარ-მასპინძლის ტიპის კავშირი (კომპლექსი).ახასიათებს ნაერთებს, რომლებიც არსებობენ მყარ მდგომარეობაში და მიეკუთვნებიან მყარ სუპრამოლეკულურ ანსამბლებს.

გარკვეული სუბსტრატის σ და მისი ρ რეცეპტორის შერჩევითი შებოჭვა ფორმირებასთან სუპერმოლეკულებიσρ ხდება პროცესის შედეგად მოლეკულური ამოცნობა. თუ რეცეპტორი შემაკავშირებელ ადგილების გარდა შეიცავს რეაქტიულ ფუნქციურ ჯგუფებს, მას შეუძლია გავლენა მოახდინოს ქიმიკატზე ტრანსფორმაციამის ასოცირებულ სუბსტრატზე, მოქმედებს როგორც სუპრამოლეკულური კატალიზატორი. ლიპოფილურ, მემბრანაში ხსნად რეცეპტორს შეუძლია იმოქმედოს როგორც გადამზიდავი, ახორციელებს ტრანსპორტი, გადაცემაასოცირებული სუბსტრატი. ამრიგად, მოლეკულური ამოცნობა, ტრანსფორმაცია, გადაცემა არის სუპრამოლეკულური ობიექტების ძირითადი ფუნქციები.

სუპრამოლეკულური ქიმია შეიძლება დაიყოს ორ ფართო, გადახურულ სფეროდ, რომლებიც დამუშავებულია შესაბამისად: 1) სუპერმოლეკულები- კარგად განსაზღვრული, დისკრეტული ოლიგომოლეკულური წარმონაქმნები, რომლებიც წარმოიქმნება რამდენიმე კომპონენტის (რეცეპტორი და სუბსტრატი(ები)) ინტერმოლეკულური გაერთიანების შედეგად გარკვეული „პროგრამის“ შესაბამისად, რომლებიც მოქმედებენ მოლეკულური ამოცნობის პრინციპების საფუძველზე; 2) სუპრამოლეკულური ანსამბლები- პოლიმოლეკულური ასოციაციები, რომლებიც წარმოიქმნება სპონტანური ასოციაციისგან განუსაზღვრელი ვადით დიდი რიცხვიკომპონენტები კონკრეტულ ფაზაში, რომელსაც ახასიათებს მეტ-ნაკლებად განსაზღვრული ორგანიზება მიკროსკოპულ დონეზე და მაკროსკოპული თვისებები ფაზის ბუნებიდან გამომდინარე (ფილი, ფენა, მემბრანა, ვეზიკულა, მეზომორფული ფაზა, კრისტალი და ა.შ.).

სპეციალური ფორმალიზმი გამოიყენება სუბსტრატის(ებ)ის მდებარეობის აღსაწერად რეცეპტორთან შედარებით. გარე დანამატების კომპლექსები შეიძლება დაინიშნოს, როგორც ან. ρ-ში σ ჩართვის კომპლექსებისა და σ და ρ-ების ნაწილობრივი გადაკვეთის აღსანიშნავად ვიყენებთ მათემატიკური სიმბოლოები⊂ ჩანართები და გადაკვეთები ∩ - და , შესაბამისად. თანამედროვეში ქიმიური ლიტერატურა∩ სიმბოლოსთან ერთად ხშირად გამოიყენება ალტერნატიული სიმბოლო @.

რა არის მოლეკულური ქიმია


ქიმიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს მოლეკულებს

მოლეკულა (ნოვოლატ. მოლეკულა, ლათ. მოლეკულების დამამცირებელი - მასა, ყველაზე პატარა ნაწილაკინივთიერებები მათი ქიმიური თვისებებით. მოლეკულა შედგება ატომებისგან, უფრო ზუსტად, ატომის ბირთვებისგან, მათ გარშემო არსებული შიდა ელექტრონებისაგან და გარე ვალენტური ელექტრონებისაგან, რომლებიც ქმნიან ქიმიურ ბმებს (იხ. ვალენტობა. ატომების შიდა ელექტრონები, როგორც წესი, არ მონაწილეობენ ქიმიური ბმების ფორმირებაში. შემადგენლობა და სტრუქტურა. მოლეკულების მოცემული ნივთიერებამიუხედავად იმისა, თუ როგორ იქნა მიღებული. ერთატომური მოლეკულების შემთხვევაში (მაგალითად, ინერტული აირები, მოლეკულის და ატომის ცნებები იგივეა.
პირველად მოლეკულების ცნება დაინერგა ქიმიაში მოლეკულის, როგორც ნივთიერების უმცირესი რაოდენობის განსხვავების აუცილებლობასთან დაკავშირებით, რომელიც შედის ქიმიურ რეაქციებში, ატომისგან, როგორც მოცემული ელემენტის უმცირესი რაოდენობით. მოლეკულა (საერთაშორისო კონგრესი კარლსრუეში, 1860 წ.). კვლევის შედეგად დადგინდა მოლეკულების სტრუქტურის ძირითადი ნიმუშები ქიმიური რეაქციები, ანალიზი და სინთეზი ქიმიური ნაერთები, ასევე რიგი ფიზიკური მეთოდების გამოყენებით.
ატომები გაერთიანებულია მოლეკულებში უმეტეს შემთხვევაში ქიმიური ბმებით. როგორც წესი, ასეთ ბმას ქმნის ერთი, ორი ან სამი წყვილი ელექტრონი, რომლებსაც ორი ატომი აერთიანებს. მოლეკულა შეიძლება შეიცავდეს დადებითად და უარყოფითად დამუხტულ ატომებს, ანუ იონებს; ამ შემთხვევაში ხდება ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედება. გარდა მითითებულისა, მოლეკულები შეიცავს უფრო მეტს სუსტი ურთიერთქმედებაატომებს შორის. ვალენტობას შორის შეკრული ატომებიამაღელვებელი ძალები.
მოლეკულების შემადგენლობა გამოიხატება ქიმიური ფორმულებით. ემპირიული ფორმულა (მაგალითად, C2H6O ეთილის სპირტისთვის დადგენილია ნივთიერებაში შემავალი ელემენტების ატომური თანაფარდობის საფუძველზე, რომელიც განისაზღვრება ქიმიური ანალიზი, და მოლეკულური წონა.
მოლეკულების სტრუქტურის თეორიის შემუშავება განუყოფლად არის დაკავშირებული, პირველ რიგში, ორგანული ქიმიის წარმატებებთან. სტრუქტურის თეორია ორგანული ნაერთებიშეიქმნა 60-იან წლებში. მე-19 საუკუნე ა.მ.ბუტლეროვის, ფ.ა.კეკულეს, ა.ს.კუპერის და სხვათა ნაშრომების მეშვეობით მან შესაძლებელი გახადა მოლეკულების სტრუქტურის წარმოდგენა სტრუქტურული ფორმულებით ან სტრუქტურული ფორმულებით, რომლებიც გამოხატავენ მოლეკულებში ვალენტური ქიმიური ბმების თანმიმდევრობას. იგივე ემპირიული ფორმულით მოლეკულები შეიძლება არსებობდეს განსხვავებული სტრუქტურამქონე სხვადასხვა თვისებები(იზომერიზმის ფენომენი. ესენია, მაგალითად, ეთილის სპირტი C5H5OH და დიმეთილის ეთერი (CH3) 2O. ამ ნაერთების სტრუქტურული ფორმულები განსხვავდება:
ზოგიერთ შემთხვევაში იზომერული მოლეკულები სწრაფად გარდაიქმნება ერთმანეთში და მათ შორის მყარდება დინამიური წონასწორობა (იხ. ტაუტომერიზმი. მოგვიანებით J. H. van't Hoff და დამოუკიდებლად. ფრანგი ქიმიკოსია.ჯ.ლე ბელი მივიდა მოლეკულაში ატომების სივრცითი განლაგების გაგებამდე და სტერეოიზომერიზმის ფენომენის ახსნამდე. ა.ვერნერმა (1893) გაავრცელა ზოგადი იდეებისტრუქტურის თეორია არაორგანულზე რთული ნაერთები. მე-20 საუკუნის დასაწყისისთვის ქიმიის განკარგვა დეტალური თეორიამოლეკულების სტრუქტურა, მხოლოდ მათი შესწავლის საფუძველზე ქიმიური თვისებები. მშვენიერია, რომ პირდაპირ ფიზიკური მეთოდებიმოგვიანებით განვითარებული კვლევები, შემთხვევების აბსოლუტურ უმრავლესობაში, სრულად დადასტურდა სტრუქტურული ფორმულებიქიმია, რომელიც დადგენილია ნივთიერების მაკროსკოპული რაოდენობების და არა ცალკეული მოლეკულების შესწავლით.
ფიზიკაში მოლეკულების კონცეფცია აუცილებელი აღმოჩნდა აირების, სითხეების და თვისებების ასახსნელად. მყარი. პირდაპირი ექსპერიმენტული მტკიცებულებამოლეკულების არსებობა პირველად ბრაუნის მოძრაობის შესწავლისას იქნა მიღებული


დაკავშირებული მოთხოვნები:


  • თემა:
  • რა ღირს თქვენი ნაშრომის დაწერა?

    აირჩიეთ სამუშაოს ტიპი სამაგისტრო სამუშაო(ბაკალავრიატი/სპეციალისტი) ნაშრომის ნაწილი სამაგისტრო დიპლომი სასწავლო კურსი პრაქტიკით კურსის თეორია აბსტრაქტული ესე ტესტიᲓავალებები საატესტაციო სამუშაო(VAR/VKR) ბიზნეს გეგმა საგამოცდო კითხვები MBA სადიპლომო ნაშრომი (კოლეჯი/ტექნიკური სკოლა) სხვა შემთხვევები ლაბორატორიული სამუშაო, RGR ონლაინ დახმარება პრაქტიკის ანგარიში ინფორმაციის მოძიება PowerPoint პრეზენტაცია ნარკვევი სამაგისტრო სკოლისთვის თანდართული მასალები დიპლომის სტატიის ტესტის ნახატები მეტი »

    გმადლობთ, ელ.წერილი გამოგეგზავნათ. შეამოწმეთ თქვენი ფოსტა.

    გსურთ 15%-იანი ფასდაკლების პრომო კოდი?

    მიიღეთ SMS
    პრომო კოდით

    Წარმატებით!

    ?უთხარით პრომო კოდი მენეჯერთან საუბრისას.
    პრომო კოდის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ერთხელ თქვენს პირველ შეკვეთაზე.
    სარეკლამო კოდის ტიპი - " სამაგისტრო სამუშაო".

    სუპრამოლეკულური ქიმია

    გაანალიზებულია მეცნიერების დარგის განვითარება, რომელსაც ეწოდება სუპრამოლეკულური ქიმია. მოცემულია ამ დისციპლინის ძირითადი განმარტებები და ცნებები. ისტორიულ კონტექსტში განიხილება კვლევები, რომლებმაც საფუძველი ჩაუყარეს სუპრამოლეკულურ ქიმიას. მოცემულია მისი ზოგიერთი ტიპიური ობიექტის, კლატრატებისა და ციკლოდექსტრინების მაგალითები. აღნიშნულია, რომ უახლესი მიღწევები სუპრამოლეკულურ ქიმიაში და მისი გამოყენების ყველაზე პერსპექტიული სფეროები დაკავშირებულია თვითშეკრების და თვითორგანიზების პროცესებთან, რაც, კერძოდ, შეიძლება განხორციელდეს სუპრამოლეკულურ სინთეზში და მოლეკულური და სუპრამოლეკულური შექმნა. მოწყობილობები.

    სუპრამოლეკულური ქიმია. ფონი

    სუპრამოლეკულური ქიმია ქიმიის ერთ-ერთი ყველაზე ახალგაზრდა და ამავე დროს სწრაფად განვითარებადი სფეროა. მისი არსებობის 25-30 წლის მანძილზე მან უკვე მოახერხა არაერთი მნიშვნელოვანი ეტაპის გავლა, მაგრამ ამავე დროს, ამ დისციპლინის ძირითადი იდეები და ცნებები ჯერ კიდევ არ არის ცნობილი და საყოველთაოდ მიღებული. ამ მიმოხილვაში ჩვენ შევეცადეთ თვალყური ადევნოთ მეცნიერების დარგის განვითარებას, რომელსაც ეწოდება სუპრამოლეკულური ქიმია, განვსაზღვროთ მისი ძირითადი ამოცანების და ყველაზე მნიშვნელოვანი ცნებების ყველაზე წარმატებული განმარტებები, ასევე გამოვყოთ არსებული მდგომარეობა და პერსპექტივები.

    ტერმინი „სუპრამოლეკულური ქიმია“ და ამ დისციპლინის ძირითადი ცნებები შემოიღო ფრანგმა მეცნიერმა ჯ.-მ. ლენომი 1978 წელს, როგორც ადრინდელი ნამუშევრების შემუშავებისა და განზოგადების ნაწილი (კერძოდ, 1973 წელს მის ნამუშევრებში გამოჩნდა ტერმინი „სუპერმოლეკულა“). სუპრამოლეკულური ქიმია განისაზღვრა სიტყვებით: "როგორც არსებობს მოლეკულური ქიმიის ველი, რომელიც დაფუძნებულია კოვალენტურ ბმებზე, ასევე არსებობს სუპრამოლეკულური ქიმიის ველი, მოლეკულური ანსამბლების ქიმია და ინტერმოლეკულური ბმები." შემდგომში, ეს პირველი განმარტება არაერთხელ იქნა გადაფორმებული. ლენის მიერ მოყვანილი სხვა განმარტების მაგალითი: „სუპრამოლეკულური ქიმია არის „ქიმია მოლეკულის მიღმა“, რომელიც სწავლობს ორი ან მეტი ქიმიური სახეობის გაერთიანებების სტრუქტურას და ფუნქციას, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ინტერმოლეკულური ძალებით.

    ხშირ შემთხვევაში, კომპონენტებს, რომლებიც ქმნიან სუპრამოლეკულურ სისტემებს, შეიძლება ეწოდოს (მოლეკულურ ბიოლოგიაში განხილული სისტემების ანალოგიით) მოლეკულური რეცეპტორი და სუბსტრატი, ეს უკანასკნელი არის უფრო მცირე კომპონენტი, რომელიც უნდა იყოს შეკრული.

    ქიმიური ობიექტის ადეკვატურად აღწერისთვის აუცილებელია მიეთითოს მისი ელემენტები და მათ შორის კავშირის ტიპები, აგრეთვე სივრცითი (გეომეტრიული, ტოპოლოგიური) მახასიათებლები. სუპრამოლეკულური ქიმიის ობიექტებს, სუპერმოლეკულებს, აქვთ იგივე სიზუსტე, როგორც ცალკეულ მოლეკულებს, რომლებიც მათ ქმნიან. შეიძლება ითქვას, რომ „სუპერმოლეკულები არის მოლეკულებთან მიმართებაში, რაც მოლეკულებია ატომებთან მიმართებაში, ხოლო სუპერმოლეკულებში კოვალენტური ბმების როლს ასრულებს ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება“.

    ლენის აზრით, სუპრამოლეკულური ქიმია შეიძლება დაიყოს ორ ფართო, გადახურულ სფეროდ:

    სუპერმოლეკულების ქიმია - მკაფიოდ განსაზღვრული ოლიგომოლეკულური ნაწილაკები, რომლებიც წარმოიქმნება რამდენიმე კომპონენტის - რეცეპტორისა და მისი სუბსტრატის (სუბსტრატების) ინტერმოლეკულური გაერთიანების შედეგად და აგებულია მოლეკულური ამოცნობის პრინციპზე;

    - მოლეკულური ანსამბლების ქიმია - პოლიმოლეკულური სისტემები, რომლებიც წარმოიქმნება განუსაზღვრელი რაოდენობის კომპონენტების სპონტანური გაერთიანების შედეგად კონკრეტულ ფაზაზე გადასვლასთან, რომელსაც აქვს მეტ-ნაკლებად მკაფიოდ განსაზღვრული მიკროსკოპული ორგანიზაცია და მახასიათებლები, რომლებიც დამოკიდებულია მის ბუნებაზე (მაგალითად, კლატრატები, გარსები, ვეზიკულები, მიცელები).

    სუპრამოლეკულურ წარმონაქმნებს შეიძლება ახასიათებდეს კომპონენტების სივრცითი განლაგება, მათი არქიტექტურა, „სუპრასტრუქტურა“, აგრეთვე მოლეკულური ურთიერთქმედების ტიპები, რომლებიც აერთიანებს კომპონენტებს. სუპრამოლეკულურ ანსამბლებს აქვთ კარგად განსაზღვრული სტრუქტურული, კონფორმაციული, თერმოდინამიკური, კინეტიკური და დინამიური თვისებები; მათში შეიძლება გამოიყოს სხვადასხვა სახის ურთიერთქმედება, რომლებიც განსხვავდება მათი სიძლიერით, მიმართულებით, დისტანციებზე და კუთხეებზე დამოკიდებულებით: კოორდინაციის ურთიერთქმედება ლითონის იონებთან, ელექტროსტატიკური ძალები, წყალბადი. ობლიგაციები, ვან დერ ვაალის ურთიერთქმედება, დონორ-მიმღები ურთიერთქმედება და ა.შ. ურთიერთქმედების სიძლიერე შეიძლება განსხვავდებოდეს ფართო დიაპაზონში, სუსტი ან ზომიერი, როგორც წყალბადის ბმების ფორმირებაში, ძლიერ და ძალიან ძლიერამდე, როგორც კოორდინაციის ფორმირებაში. აკავშირებს ლითონს. თუმცა, ზოგადად, ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება უფრო სუსტია ვიდრე კოვალენტური ბმები, ასე რომ, სუპრამოლეკულური ასოციაციები ნაკლებად თერმოდინამიკურად სტაბილურია, კინეტიკურად უფრო ლაბილური და დინამიურად უფრო მოქნილი ვიდრე მოლეკულები.

    ამრიგად, სუპრამოლეკულური ქიმია მოიცავს და შესაძლებელს ხდის ერთიანი პოზიციიდან განიხილოს ყველა სახის მოლეკულური ასოციაცია, უმცირესი შესაძლოდან (დიმერიდან) უდიდესამდე (ორგანიზებულ ფაზებამდე). ამავდროულად, კიდევ ერთხელ უნდა აღინიშნოს, რომ სუპრამოლეკულური ქიმიის ობიექტები აუცილებლად შეიცავენ ნაწილებს (ქვესისტემებს), რომლებიც კოვალენტურად არ არის დაკავშირებული.

    ლენმა შესთავაზა მოლეკულურიდან სუპრამოლეკულურ ქიმიაზე გადასვლის ილუსტრირება ნახატზე ნაჩვენები სქემით. ერთი .

    ნახ 1. მოლეკულური ქიმიიდან სუპრამოლეკულურზე გადასვლის სქემა

    სუპერმოლეკულების ძირითადი ფუნქციები: მოლეკულური ამოცნობა, ტრანსფორმაცია (კატალიზი) და გადაცემა. ფუნქციური სუპერმოლეკულები ორგანიზებულ პოლიმოლეკულურ შეკრებებთან და ფაზებთან ერთად შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოლეკულური და სუპრამოლეკულური მოწყობილობების შესაქმნელად.

    ლენის გარდა, უნდა აღინიშნოს აგრეთვე C. J. Pedersen და D. J. Crum, რომელთა ნაშრომმა და კვლევამ მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა სუპრამოლეკულური ქიმიის განვითარებაში. 1987 წელს ამ სამ მეცნიერს მიენიჭა ნობელის პრემია ქიმიაში (გადამწყვეტი წვლილისთვის მაკროტეროციკლური ნაერთების ქიმიის განვითარებაში, რომელსაც შეუძლია შერჩევითად შექმნას მასპინძელი-სტუმარი მოლეკულური კომპლექსები).

    კვლევა, რომელმაც საფუძველი ჩაუყარა სუპრამოლეკულურ ქიმიას

    სუპრამოლეკულური ქიმიის ძირითადი ცნებების წარმოშობა გვხვდება წარსულში და ამ საუკუნის დასაწყისში ჩატარებულ სამუშაოებში. ასე რომ, პ. ერლიხმა 1906 წელს ფაქტობრივად შემოიტანა რეცეპტორისა და სუბსტრატის ცნებები, ხაზგასმით აღნიშნა, რომ მოლეკულები არ რეაგირებენ ერთმანეთთან, თუ ისინი ჯერ არ შედიან გარკვეულ კავშირში. თუმცა, სავალდებულო არ უნდა იყოს ნებისმიერი, მაგრამ შერჩევითი. ეს ხაზი გაუსვა ე. ფიშერმა ჯერ კიდევ 1894 წელს, როდესაც ჩამოაყალიბა თავისი „გასაღების ჩაკეტვის“ პრინციპი, პრინციპი, რომელიც ვარაუდობს, რომ სტერული შესაბამისობა, რეცეპტორისა და სუბსტრატის გეომეტრიული კომპლემენტარულობა არის მოლეკულური ამოცნობის საფუძველი. დაბოლოს, შერჩევითი შეკავშირება მოითხოვს ურთიერთქმედებას, პარტნიორებს შორის კავშირს და ამ იდეის ფესვები შეიძლება ვეძებოთ ა. ვერნერის ნაშრომებში, რაც ამ მხრივ სუპრამოლეკულურ ქიმიას აქცევს კოორდინაციის ქიმიის განზოგადებას და განვითარებას.

    ჯ.-მ. ლენ, ამ სამმა კონცეფციამ - ფიქსაცია (დაკავშირება), აღიარება და კოორდინაცია - საფუძველი ჩაუყარა სუპრამოლეკულურ ქიმიას.

    სუპრამოლეკულური ქიმიის ზოგიერთი სხვა კონცეფცია ასევე ცნობილია დიდი ხნის განმავლობაში. ტერმინიც კი « ბბერმოლეკულა”, ე.ი. სუპერ-, ანუ სუპერმოლეკულა, უკვე 30-იანი წლების შუა ხანებში დაინერგა. ჩვენი საუკუნის აღწერს ორგანიზაციის უფრო მაღალ დონეს, რომელიც წარმოიქმნება კოორდინაციულად გაჯერებული მოლეკულების გაერთიანებიდან (მაგალითად, ძმარმჟავას დიმერის წარმოქმნის დროს). სუპრამოლეკულური ორგანიზაციის კრიტიკული როლი ბიოლოგიაში კარგად იყო ცნობილი.

    თუმცა, სუპრამოლეკულური ქიმიის, როგორც დამოუკიდებელი დარგის გაჩენა და განვითარება ქიმიურ მეცნიერებათა სისტემაში გაცილებით გვიან მოხდა. აი, რას ამბობს ჯ.-მ. ლენი თავის წიგნში: „... ახალი სამეცნიერო დისციპლინის გაჩენისა და სწრაფი განვითარებისთვის საჭიროა სამი პირობის კომბინაცია. უპირველეს ყოვლისა, აუცილებელია ახალი პარადიგმის ამოცნობა, რომელიც აჩვენებს განსხვავებული და ერთი შეხედვით ურთიერთდაკავშირებული დაკვირვებების, მონაცემების, შედეგების მნიშვნელობას და აერთიანებს მათ ერთ თანმიმდევრულ მთლიანობაში. მეორეც, ამ სფეროში ობიექტების შესასწავლად საჭიროა ხელსაწყოები და აქ სტრუქტურისა და თვისებების შესასწავლად თანამედროვე ფიზიკური მეთოდების შემუშავებამ ითამაშა (IR, UV და განსაკუთრებით NMR სპექტროსკოპია, მასის სპექტრომეტრია, რენტგენის დიფრაქცია და ა.შ.) გადამწყვეტი როლი სუპრამოლეკულურ ქიმიაში, რაც შესაძლებელს ხდის შედარებით ლაბილური სუპრამოლეკულური ანსამბლების შესწავლას, რომლებიც ხასიათდება დაბალი ენერგიის არაკოვალენტური ურთიერთქმედებით. მესამე, სამეცნიერო საზოგადოების მზადყოფნა მიიღოს ახალი პარადიგმა აუცილებელია, რათა ახალმა დისციპლინამ შეძლოს რეაგირება არა მხოლოდ მასში უშუალოდ ჩართულ სპეციალისტებს შორის, არამედ მეცნიერების ახლო (და არა ძალიან ახლო) სფეროებში. ეს მოხდა სუპრამოლეკულურ ქიმიასთან, რამდენადაც შეიძლება ვიმსჯელოთ მისი განვითარებისა და სხვა დისციპლინებში შეღწევის სწრაფი ტემპიდან ბოლო 25 წლის განმავლობაში.

    ლენის თანახმად, „სუპრამოლეკულური ქიმია, როგორც დღეს ვიცით, დაიწყო ტუტე ლითონის კათიონების შერჩევითი შებოჭვის შესწავლით ბუნებრივი და სინთეზური მაკროციკლური და მაკროპოლიციკლური ლიგანდების, გვირგვინის ეთერებისა და კრიპტანდების მიერ“.

    ამ სახის ბუნებრივ ნაერთებს შორის, პირველ რიგში, უნდა აღინიშნოს ანტიბიოტიკი ვალინომიცინი. 1963 წელს მისი სტრუქტურის გაშიფვრა, რაშიც დიდი წვლილი შეიტანეს საბჭოთა მეცნიერებმა იუ.ა. ოვჩინნიკოვის ხელმძღვანელობით, სცილდება ჩვეულებრივ აღმოჩენას. ეს ციკლური დეფსიპეპტიდი (ის აგებულია ამიდური და ეთერური ბმებით ურთიერთდაკავშირებული ამინო და ჰიდროქსი მჟავების ნარჩენებისგან) აღმოჩნდა პირველი მემბრანულ აქტიურ კომპლექსებს, ანუ იონოფორებს შორის. ასეთი სახელები ასახავს ამ ნივთიერებების უნარს, მისცეს რთული ნაერთები ტუტე კათიონებთან ხსნარებში და გადაიტანოს შეკრული კატიონი ბიოლოგიური მემბრანების მეშვეობით. იონოფორების აღმოჩენით, ცოცხალ სისტემებში იონური ნაკადების მიზანმიმართული რეგულირების შესაძლებლობა რეალური შესაძლებლობა გახდა. მემბრანული კომპლექსების დარგში მუშაობისთვის, ოვჩინიკოვს და მის კოლეგებს 1978 წელს მიენიჭათ ლენინის პრემია.

    სუპრამოლეკულური ქიმიის განვითარების შემდეგი მნიშვნელოვანი ეტაპი დაკავშირებულია C. Pedersen-ის მიერ 1962 წელს გვირგვინის ეთერების აღმოჩენასთან. ინჰიბიტორების სინთეზის მცდელობისას ნავთობის ზეთების აუტოქსიდაციის სტაბილიზაციისთვის, პედერსენმა მიიღო სუბპროდუქტი, რომელსაც ახლა ეწოდება დიბენზო-18-გვირგვინ-6. შემდგომში პედერსენმა მოახდინა სინთეზირება და შეისწავლა დაახლოებით 60 მაკროციკლური პოლიესტერი ჟანგბადის ატომების რაოდენობა 4-დან 20-მდე და რგოლის ზომით 12-დან 60-წევრამდე. მან აღმოაჩინა, რომ გვირგვინის ეთერები ქმნიან ძლიერ კომპლექსებს ტუტე და დედამიწის ტუტე ლითონის კათიონებთან, რომლებიც შეიძლება იზოლირებული იყოს კრისტალური სახით.

    1966 წელს ჯ.-მ. ლენი დაინტერესდა ნერვულ სისტემაში მიმდინარე პროცესებით და დაინტერესდა: შეუძლია თუ არა ქიმიას წვლილი შეიტანოს ამ უმაღლესი ბიოლოგიური ფუნქციების შესწავლაში? ნერვულ უჯრედებში ელექტრული პროცესები დაფუძნებულია უჯრედის მემბრანებში კალიუმის და ნატრიუმის იონების განაწილების ცვლილებებზე. იმ დროს გამოქვეყნებულმა სამეცნიერო ნაშრომებმა აჩვენა, რომ ვალინომიცინს შეეძლო კალიუმის იონის გადატანა მიტოქონდრიაში. ამან მიიყვანა ლენი იმ აზრამდე, რომ შესაფერისი ხელოვნურად შექმნილი ციკლოპეპტიდები ან მათი ანალოგები შეიძლება იყოს მემბრანაში კათიონების განაწილებისა და მემბრანის მეშვეობით მათი ტრანსპორტირების შესწავლის საშუალება. ასეთი თვისებები აჩვენა აგრეთვე ენიატინისა და აქტინის ჯგუფების სხვა ნეიტრალურმა ანტიბიოტიკებმა, რაც აიხსნებოდა ტუტე ლითონის კათიონებთან კომპლექსების შერჩევითი წარმოქმნით. თუმცა, საჭირო გახდა მოლეკულების სინთეზირება, რომლებიც ქიმიურად ნაკლებად აქტიურია, ვიდრე ციკლური პეპტიდები. ასეთი სინთეზის განხორციელებაში მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ჩ.პედერსენის აღმოჩენამ. გვირგვინის ეთერები განიხილება, როგორც ნივთიერებები, რომლებიც აერთიანებს მაკროციკლური ანტიბიოტიკების კომპლექსურ უნარს და ეთერის სტაბილურ ფუნქციებს.

    სურათი 2. ჯ.-მ-ის მიერ სინთეზირებული კრიპტანდები. ლენომი (m=0, n=1; m=1, n=0; m=n=1)

    ამავდროულად, გაირკვა, რომ ნაერთები, რომლებსაც აქვთ სამგანზომილებიანი სფერული ღრუ, რომელიც მთლიანად მოიცავს შეკრულ იონს, უნდა შექმნან უფრო ძლიერი კომპლექსები, ვიდრე ბრტყელი ფორმის მაკროციკლები. ამ პრობლემაზე მუშაობა 1967 წლის ოქტომბერში დაიწყო და 1968 წლის შემოდგომაზე მიიღეს პირველი სამგანზომილებიანი ამინოესტერი, რომელსაც ლენმა უწოდა კრიპტანდი (ნახ. 2, m=n=1). მაშინვე აღინიშნა კალიუმის იონების ძლიერად შებოჭვის უნარი და მიღებულ კომპლექსს მიეწერა კრიპტის (უჯრედული) სტრუქტურა. ასევე სინთეზირებულია სხვა კრიპტებიც. მათი აგებულება დადასტურდა რიგი კომპლექსების კრისტალური სტრუქტურის განსაზღვრით (ნახ. 3).

    დ. კრამმა ყურადღება გაამახვილა გვირგვინის ეთერებისა და კრიპტანდების მნიშვნელოვან ნაკლზე, რაც მდგომარეობს იმაში, რომ ორივე მათგანი არ არის კარგად ორგანიზებული სტუმრის იონების მისაღებად: მათი სტრუქტურა, თითქოს, ნაოჭებია, მაგრამ იზოლირებულია კრისტალური სახით. არ არის გასწორებული (სურ. 4, ა, ბ). მაშასადამე, როდესაც კატიონი ღრუში შედის, ენერგიის ხარჯებია საჭირო მისი გასწორებისთვის (ოპტიმიზაცია) და ეს გავლენას ახდენს კომპლექსის სტაბილურობაზე. დ.კრამმა გადაწყვიტა ე.წ. „molecules-to

    ნახ 3. რუბიდიუმის კრიპტატის სტრუქტურა

    კონტეინერები“ წინასწარ ორგანიზებული სტრუქტურით. 1980-იანი წლების დასაწყისში რთული მრავალსაფეხურიანი სინთეზების შედეგად. მიიღეს სფერანდები და კავიტანდები (სურ. 4 გ, დ) - ერთგვარი მოლეკულური თასები, რომელთა კედლები გაფორმებულია არომატული ბირთვებით, ხოლო ჩაღრმავებები, სადაც სტუმრის ნაწილაკი ვარდება, ჟანგბადის ატომებითაა მოპირკეთებული. ამ თასებს ფეხებიც კი აქვთ - მეთილის ჯგუფები, რომლებიც დაკავშირებულია ფენილ რადიკალებთან. კვლევების მსვლელობისას გაირკვა, რომ მიღებული ნაერთები ტუტე ლითონის კათიონებთან ბევრად უფრო სტაბილურ კომპლექსებს ქმნიან, ვიდრე გვირგვინის ეთერები და კრიპტანდები. მცირე ნეიტრალური მოლეკულები, როგორიცაა CH 2 Cl 2 , CH 3 CN, SO 2, ასევე შეიძლება მოხვდნენ ღრუსა და თასში და იქ მყარად დაიჭირონ.

    უნდა აღინიშნოს, რომ უფრო რთულ ნაერთებს ასევე აქვთ მოლეკულური ამოცნობის უფრო რთული პროცესი. თუ მარტივი კრიპტის კომპლექსები ხასიათდება უმარტივესი - "სფერული" - ამოცნობით, რომელშიც მხოლოდ სფეროს ზომა, სუბსტრატის მიახლოებით, როლს ასრულებს, მაშინ რთული ნაერთებისთვის მოლეკულური ამოცნობა შეიძლება იყოს "ტეტრაედრული" ან "წრფივი" ამოცნობა. , ხორციელდება სხვადასხვა ტიპის რეცეპტორებით. მომდევნო წლებში შეისწავლეს მოლეკულური ამოცნობის პროცესის ყველა ეს მრავალგვარი სახეობა და პროცესებში ჩართული რეცეპტორები მიეკუთვნებოდა ნაერთების ძალიან განსხვავებულ კლასებს (გვირგვინის ეთერები, კრიპტანდები, სფერანდები, კავიტანტები, კალიქსარენები, ციკლოფანები, ციკლოდექსტრინები, კრიპტოფანები და ა.შ.). . როგორც ლენი წერს, ”... კვლევის სფერო გაფართოვდა, რამაც განაპირობა მოლეკულური აღიარება, როგორც ქიმიური კვლევის ახალი სფერო, რომელმაც ყურადღება გაამახვილა მოლეკულურ ურთიერთქმედებებზე და ზოგადად პროცესებზე, გავრცელდა მთელ დიაპაზონში. დაკავშირებული დარგების, გადაიზარდა სუპრამოლეკულურ ქიმიაში".


    სურ. 4. გვირგვინის ეთერის (a), კრიპტანდის (ბ) და კავიტანდის (c) და სფერანდის (d) წინასწარ ორგანიზებული სტრუქტურები.

    სუპრამოლეკულური ქიმიის ზოგიერთი ტიპიური ობიექტის შესწავლის ისტორია

    ისტორიულ კონტექსტში, სუპრამოლეკულური ქიმიის პირველი შესწავლილი ობიექტები იყო ინკლუზიური ნაერთები, რომლებსაც მოგვიანებით უწოდეს კლატრატები. კლატრატები არის ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება მოლეკულების, რომლებსაც სტუმრები უწოდებენ, ხარაჩოს ​​ღრუში, რომელიც შედგება სხვა სახის მოლეკულებისგან, რომელსაც ეწოდება მასპინძლები, ან ერთი დიდი მასპინძლის მოლეკულის ღრუში. ხშირად სტუმრებსა და მასპინძლებს შორის ვან დერ ვაალსის გარდა სხვა ურთიერთობა არ არსებობს. ასეთი ნაერთების თერმოდინამიკური სტაბილურობა უზრუნველყოფილია სტუმარი მოლეკულების განლაგების ხელსაყრელი გეომეტრიით მასპინძლის ჩარჩოს ღრუებში, რის შედეგადაც სუსტი ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება იწვევს ენერგიის მომატებას საწყისი კომპონენტების კომპონენტების ენერგიასთან შედარებით. თავისუფალ მდგომარეობაში. ამ შემთხვევაში, რაც შეეხება ჩვეულებრივ ქიმიურ ნაერთებს, შემადგენელი კომპონენტების თანაფარდობა შეიძლება იყოს ცვალებადი, როგორც ჰიდროქინონის კლატრატების შემთხვევაში კეთილშობილური გაზებით, ან მკაცრად განსაზღვრული, როგორც შარდოვანა ნაერთებში პარაფინებთან და უმეტეს კლატრატ ჰიდრატებში.

    ნივთიერებები, რომლებიც ამჟამად განიხილება ინკლუზიურ ნაერთებად, აშკარად პირველი იყო ა. კრონსტედტის მიერ, რომელმაც აღმოაჩინა ცეოლიტის სტილიბიტი 1756 წელს და ჯ. პრისტლიმ, რომელმაც 1778 წელს აღმოაჩინა "ანომალიური ყინული", რომელიც აღმოჩნდა SO 2 ჰიდრატი. . 10H 2 O. 1785 - 1786 წლებში. B. Peletier და W. Karsten, ხოლო 1811 წელს G. Davy აკვირდებოდა კრისტალების წარმოქმნას აირისებრი ქლორის გაგრილების დროს, მოგვიანებით (1823 წელს) M. Faraday-მა დაადგინა, რომ ეს იყო Cl 2. 10H 2 O, თუმცა, ამ ჰიდრატის სტრუქტურა შეიქმნა მხოლოდ 1952 წელს მ. სტეკელბერგის და გ. მიულერის მიერ.

    სურათი 5. თიოურეას კლატრატის კომპლექსის სტრუქტურა ადამანტთან 3:1

    ამოს კონცეფცია და ტერმინი "clathrate" მისი თანამედროვე ინტერპრეტაციით შემოიღეს 1947 წელს გ.პაუელმა. ნახ. სურათი 5 გვიჩვენებს თიოურეა-ადამანტანის 3:1 კლატრატის კომპლექსის სტრუქტურას, როგორც მაგალითად. კლატრატის კომპლექსები ასევე შეიცავს ციკლოდექსტრინების ინკლუზიურ ნაერთებს.

    სურ. 6. ციკლოდექსტრინების სტრუქტურა: a - ქიმიური სტრუქტურა, b - ფორმა

    იკლოდექსტრინები არის ციკლური ოლიგოსაქარიდები, რომელთა მოლეკულები აგებულია ექვსი, შვიდი ან რვადან. (=6, 7, 8) d-გლუკოპირანოზის ერთეულები, რომლებიც დაკავშირებულია -1,4-გლიკოზიდური კავშირით (ნახ. 6). ციკლოდექსტრინის მოლეკულებს აქვთ შეკვეცილი კონუსის ფორმა, შიგნით ღრუ, რომელშიც 6-8 პირველადი OH ჯგუფი მდებარეობს ქვედა ფუძის გარშემოწერილობის გასწვრივ, ხოლო 12-16 მეორადი OH ჯგუფი განლაგებულია ზედა ფუძის გარშემოწერილობის გასწვრივ. . ციკლოდექსტრინები აღმოაჩინა 1891 წელს A. Villiers-ის მიერ და მათი იზოლაციის პირველი დეტალური აღწერა გამოქვეყნდა 1903 წელს F. Shardinger-ის მიერ. 1938 წელს კ.ფროიდენბერგმა განსაზღვრა ციკლოდექსტრინების სტრუქტურა. მას შემდეგ ეს ბუნებრივი (ბუნებრივი) რეცეპტორები გამოიყენება სხვადასხვა მიზნებისთვის. ასე რომ, ფ. კრამერმა 1954 წელს პირველად აჩვენა, რომ ციკლოდექსტრინებს შეუძლიათ შექმნან ინკლუზიური კომპლექსები სუბსტრატების ფართო სპექტრით. მათი, როგორც კატალიზატორების როლი შეისწავლეს ი.ტაბუშიმ და ბრესლოუმ 1982 წელს.

    ციკლოდექსტრინისა და „სტუმრის“ ურთიერთქმედების ბუნება მკაფიოდ არ არის დადგენილი და ფართოდ არის განხილული. შედარებით სუსტი ურთიერთქმედება (ვან დერ ვაალსი, ჰიდროფობიური და ა.შ.) როგორც ჩანს ყველაზე სავარაუდოა, რაც შესაძლებელს ხდის ამ კომპლექსების კლასიფიკაციას სუპრამოლეკულური ქიმიის ობიექტებად. ასეთი კომპლექსების ქიმიური ტრანსფორმაცია იწვევს რთული მოლეკულური სტრუქტურების წარმოქმნას, როგორიცაა კატენები, როტაქსანები, პოლიროტაქსანები და მილები, რომლებიც ადვილად არ მიიღება სხვა მეთოდებით. ციკლოდექსტრინების უნარმა შექმნას ძლიერი კომპლექსები წყალხსნარებში, სხვადასხვა ტიპის „სტუმრების“ დიდი რაოდენობით, განაპირობა მათი გამოყენება, როგორც სამშენებლო ბლოკები ნანოსტრუქტურებისთვის, რომლებიც წარმოიქმნება მათი თვითშეკრებით და შედის ნანომოწყობილობებში.


    სუპრამოლეკულური ქიმიის განვითარების მიმდინარე მდგომარეობა და ტენდენციები

    უახლესი მიღწევები სუპრამოლეკულურ ქიმიაში და მისი გამოყენების ყველაზე პერსპექტიული სფეროები დაკავშირებულია მოლეკულური ამოცნობის პროცესებთან.

    სურათი 7. თვითშეკრება მოლეკულურ წყალბადის ბმებთან ერთად

    ახალი სტრუქტურების სახელები და ფორმირებები ე.წ. „თვითპროცესების“ გამო. თვითშეკრებისა და თვითორგანიზაციის ცნებები სუპრამოლეკულურ ქიმიაში შემოიტანეს ჯ.-მ. ლენ არაორგანული კომპლექსების (ორმაგი ჰელიკატების) სპონტანური წარმოქმნის შესწავლის პროცესში, რომელიც მიმდინარეობს თვითშეკრების პროცესის სახით. სინამდვილეში, ეს ცნებები სუპრამოლეკულურ ქიმიაში მოვიდა ბიოქიმიიდან, სადაც მათ მნიშვნელოვანი ადგილი ეკავათ ჯერ კიდევ ადრე, რადგან ბიოსინთეზი შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ "თვითპროცესების" საშუალებით. ველურ ბუნებაში თვითშეკრების ყველაზე თვალსაჩინო გამოვლინებაა ნუკლეინის მჟავის მოლეკულების თვითშეკრება, ცილების მატრიცული სინთეზი; თვითშეკრების გადამწყვეტ როლზე მიუთითებს ფერმენტების და რეცეპტორების მკაცრად განსაზღვრული სივრცითი სტრუქტურა.

    სუპრამოლეკულურ ქიმიაში თვითორგანიზაცია ნიშნავს ცალკეული შემადგენელი ნაწილისგან კარგად განსაზღვრული სუპრამოლეკულური სტრუქტურის სპონტანურ წარმოქმნას მოცემულ პირობებში. ლენის აზრით, თვითშეკრება და თვითორგანიზაცია აღწერს ფენომენების ორ განსხვავებულ, მაგრამ გადახურულ კლასს, თვითშეკრება უფრო ფართო ტერმინია, ვიდრე თვითორგანიზაცია. სუპრამოლეკულური თვითშეკრება შედგება მინიმუმ ორი ან მეტი კომპონენტის სპონტანურ გაერთიანებაში, რაც იწვევს დისკრეტული სუპერმოლეკულების ან გაფართოებული პოლიმოლეკულური შეკრებების წარმოქმნას (მოლეკულური ფენები, ფილმები და ა.შ.). ამ შემთხვევაში ასოციაციის პროცესი ხდება არაკოვალენტური ურთიერთქმედების გამო.

    სურათი 8. მოლეკულური შატლი გადართულია გარემოს pH-ის შეცვლით

    ლენი განსაზღვრავს თვითორგანიზაციას, როგორც მოწესრიგებულ თვითგაერთიანებას, რომელიც:

    1) მოიცავს სისტემებს, რომლებშიც შესაძლებელია წესრიგის სპონტანური გამოჩენა სივრცეში და/ან დროს, 2) ფარავს სივრცულ (სტრუქტურულ) და დროებით (დინამიურ) წესრიგს, 3) გავლენას ახდენს მხოლოდ სუპრამოლეკულურ (არაკოვალენტურ) დონეზე, 4) არის მრავალკომპონენტიანი. ამრიგად, თვითორგანიზაცია მოიცავს ინტერაქციას და ინტეგრაციას, რაც განსაზღვრავს კოლექტიურ ქცევას.

    თვითორგანიზება შეიძლება მოხდეს ხსნარში, თხევად-კრისტალურ ფაზაში ან მყარ მდგომარეობაში, წყალბადის ბმებით, ელექტროსტატიკური და დონორ-მიმღები ურთიერთქმედებით, აგრეთვე საშუალო ეფექტებით (სოლვოფობიური ურთიერთქმედება), რომლებიც გამოიყენება კომპონენტებს შორის მთავარ ურთიერთქმედებად. . ნახ. სურათი 7 გვიჩვენებს თვითშეკრებას, რომელშიც შედის წყალბადის ბმები, რომლებიც მოიცავს ორ პორფირინის მოლეკულას შუამავლობით 2,4,6-ტრიამინო-5-ალკილპირიმიდინებით. მიღებულ სტრუქტურას აქვს უჯრედის ფორმა.

    ჯ.-მ. ლენი აღნიშნავს, რომ „სუპრამოლეკულური ქიმიის წვლილი ქიმიურ სინთეზში შეიძლება ჩაითვალოს ორ ძირითად ასპექტში: თავად არაკოვალენტური სუპრამოლეკულური ნაწილაკების წარმოება, რაც პირდაპირ გამოხატულია თვითშეკრების პროცესებში და სუპრამოლეკულური მახასიათებლების გამოყენება სინთეზის გასაძლიერებლად. კოვალენტური მოლეკულური სტრუქტურების" . სინამდვილეში სუპრამოლეკულური სინთეზი შედგება ზედამოლეკულური სტრუქტურების ფორმირებაში მიმართული ინტერმოლეკულური ძალების საშუალებით. ამ შემთხვევაში ასევე აუცილებელია, რომ სინთეზის დროს თვით სინთეზის დროს მოხდეს სუპრამოლეკულური ნაწილაკების წარმოქმნა. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ სუპრამოლეკულური სინთეზი შესაძლებელია, თუ არსებობს ერთგვარი დაგეგმვა და კონტროლი ინტერმოლეკულურ დონეზე. რთული კოვალენტური ნაწილაკების სინთეზში, სუპრამოლეკულური ქიმია შეიძლება გამოყენებულ იქნას კომპონენტების სასურველი განლაგებისთვის, მაგალითად, თვითშეკრებით. ეს ხსნის ახალ შესაძლებლობებს რთული სისტემების სინთეზის სფეროში და ბოლო წლებში ეს მიმართულება ერთ-ერთი წამყვანი გახდა.

    სუპრამოლეკულური ქიმიის განვითარების კიდევ ერთი პერსპექტიული სფეროა მოლეკულური და სუპრამოლეკულური მოწყობილობების შექმნა. მოლეკულური მოწყობილობები სტრუქტურულად ორგანიზებული და ფუნქციურად ინტეგრირებული ქიმიური სისტემებია. ისინი დაფუძნებულია კონკრეტული კომპონენტების გარკვეულ სივრცულ ორგანიზაციაზე და შეიძლება იყოს ჩართული სუპრამოლეკულურ სტრუქტურებში. ფოტონიკური, ელექტრონული ან იონური მოწყობილობები შეიძლება განვასხვავოთ იმის მიხედვით, კომპონენტები ფოტოაქტიურია, ელექტროაქტიური თუ იონური, შესაბამისად, ე.ი. მონაწილეობენ ფოტონების შთანთქმაში ან გამოსხივებაში, არიან ელექტრონების დონორები ან მიმღები, ან მონაწილეობენ იონურ გაცვლაში.

    ასეთ მოწყობილობებში შედის კომპონენტების ორი ძირითადი ტიპი: აქტიური კომპონენტები, რომლებიც ასრულებენ მოცემულ ოპერაციას (მიიღებენ, აძლევენ ან გადასცემენ ფოტონებს, ელექტრონებს, იონებს და ა.შ.) და სტრუქტურული კომპონენტები, რომლებიც მონაწილეობენ სუპრამოლეკულური არქიტექტურის შექმნაში, ადგენენ აქტიური კომპონენტების აუცილებელი სივრცითი მოწყობა, კერძოდ, ამოცნობის პროცესების გამო. გარდა ამისა, დამხმარე კომპონენტები შეიძლება შევიდეს მოწყობილობის შემადგენლობაში, რომლის დანიშნულებაა აქტიური და სტრუქტურული კომპონენტების თვისებების შეცვლა. მთავარია, რომ ჩვეულებრივი მასალებისგან განსხვავებით, მათგან შემდგარმა კომპონენტებმა და მოწყობილობებმა თავიანთი ფუნქციები მოლეკულურ და ზემოლეკულურ დონეზე უნდა შეასრულონ. მოლეკულური მოწყობილობების სუპრამოლეკულურ სისტემებში ჩართვა შესაძლებელს ხდის ფუნქციური სუპერმოლეკულების ან ანსამბლების (ფენები, ფილმები, გარსები და ა.შ.) მიღებას.

    მოლეკულური და სუპრამოლეკულური მოწყობილობები, განსაზღვრებით, წარმოიქმნება კომპონენტებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია კოვალენტური და არაკოვალენტური ბმებით, შესაბამისად. სუპრამოლეკულური მოწყობილობები ასევე შეიძლება მოიცავდეს მოწყობილობებს, რომელთა კომპონენტები დაკავშირებულია კოვალენტური ბმებით, მაგრამ ნაწილობრივ მაინც ინარჩუნებენ ინდივიდუალურობას.

    ბოლო დროს შესაძლებელი გახდა გადართვის მოლეკულური ანსამბლების შექმნა, რომლებიც ცვლის მათ სივრცულ სტრუქტურას ისეთი გარე ფაქტორების მოქმედების მიხედვით, როგორიცაა გარემოს pH ან მისი ელექტროქიმიური პოტენციალი. მაგალითია როტაქსანი, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 8. შედგება გრძელი პოლიესტერის ჯაჭვისგან, რომელიც „გადაბმულია“ ციკლის მეშვეობით აგებული ორი დიპირიდილის ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ციკლოფანური ხიდებით. ციკლის ჯაჭვიდან გადახტომის თავიდან ასაცილებლად, ბოლოებში მას აქვს ნაყარი ჯგუფები - ტრიიზოპროპილსილილის შემცვლელები. პოლიესტერის ჯაჭვში შემავალი 4,4"-დიამინოდიფენილისა და 4,4"-დიჰიდროქსიდიფენილის ნარჩენებს აქვთ გამოხატული ელექტრონების შემომწირველი თვისებები; ამიტომ მათზე ელექტროსტატიკურად ფიქსირდება ელექტრონის გამომყვანი ტეტრაკიონური ციკლი. ამ შემთხვევაში რეალიზებულია ორი კონფორმაცია, რომლებიც მოძრავი წონასწორობის მდგომარეობაშია. იმის გამო, რომ არომატული ამინები უფრო ძლიერი ელექტრონის დონორები არიან, ვიდრე ფენოლები, ჭარბობს ფორმა, სადაც რგოლი ურთიერთქმედებს ამინის ფრაგმენტთან. თუმცა, წონასწორობის პოზიცია შეიძლება შეიცვალოს საშუალო მჟავიანობის ცვლილებით. ძლიერ მჟავე გარემოში ამინის აზოტის ატომები პროტონირებულია; თავად ხდებიან ელექტრონების მიმღებები და ბის-დიპირიდინის რგოლი მთლიანად გადახტება ფენოლურ ფრაგმენტზე. იგივე ხდება, როდესაც იცვლება გარე ელექტროქიმიური პოტენციალი. როგორც ჩანს, ამ მოწყობილობის საფუძველზე შესაძლებელია მოლეკულური გადამრთველის შექმნა. ითვლება, რომ ასეთი მოლეკულური მოწყობილობები ნანოტექნოლოგიის მომავალ განვითარებას საშუალებას მისცემს, რომელიც მეტწილად ჩაანაცვლებს ამჟამად დომინანტურ ნახევარგამტარულ ტექნოლოგიას.

    სუპრამოლეკულური ქიმიის თავისებურებებზე საუბრისას ყურადღება უნდა მიაქციოთ იმ ფაქტს, რომ დეტალური და სრული სტრუქტურული მონაცემები განსაკუთრებულ, უაღრესად მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ამ მეცნიერებაში. ამ სფეროში პროგრესი შეუძლებელი იქნებოდა სუპრამოლეკულური სისტემების კომპონენტების სივრცითი კონფიგურაციისა და ფარდობითი სივრცითი მოწყობის კონკრეტული ანალიზის გარეშე. ზემოაღნიშნული იძლევა იმის საფუძველს, რომ სუპრამოლეკულური ქიმია სტრუქტურული ქიმიის ბუნებრივ ნაწილად განვიხილოთ.

    როგორც უკვე აღვნიშნეთ, სუპრამოლეკულური ქიმიის მრავალი იდეა და განყოფილება წარმოიშვა მის ოფიციალურ დაბადებამდე დიდი ხნით ადრე. ამას შეგვიძლია დავამატოთ, რომ ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების ბუნება (წყალბადის ბმების და სხვა სპეციფიკური ურთიერთქმედებების ჩათვლით), მათი ენერგია და როლი სხვადასხვა პროცესებში დიდი ხანია საგულდაგულოდ არის შესწავლილი, მათ შორის სუპრამოლეკულური ქიმიისთვის დამახასიათებელ სტრუქტურულ ასპექტში. ამრიგად, მთელი სკოლები მუშაობდნენ რუსეთში, რომლებიც ყოვლისმომცველ სწავლობდნენ ინტერმოლეკულურ ურთიერთქმედებებს.

    მოლეკულური კრისტალების სტრუქტურა, კერძოდ "შერეული", როგორიცაა კლატრატები, შეისწავლეს A. I. Kitaygorodsky et al. ადსორბციასა და ქრომატოგრაფიაში ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება გახდა A.V. Kiselev და სხვების კვლევის საგანი. , არავალენტური ურთიერთქმედებების გავლენა მოლეკულების კონფორმაციებზე გახდა ვ.გ. დაშევსკის ნაშრომების საგანი. და მაინც სუპრამოლეკულური ქიმიის შემქმნელებად სამართლიანად ითვლებიან ჯ.-მ. Len, C. J. Pedersen და D. J. Crum.

    ამ გამოჩენილი მეცნიერების მთავარი დამსახურება მდგომარეობს იმაში, რომ მათ მიმართეს ტრადიციული ქიმიის არსენალი, მიღწევები ინტერმოლეკულური ძალების ფიზიკურ და ქიმიურ შესწავლაში და თანამედროვე ფიზიკური კვლევის მეთოდების მთელი ძალა ფუნდამენტურად ახალი ქიმიური ობიექტების შესაქმნელად. რომლის თეორიული და პრაქტიკული მნიშვნელობა განსაკუთრებით დიდია და, როგორც ჩანს, ჯერ ბოლომდე არ არის გასაგები.

    ლიტერატურა

    1. ვოლკოვი ვ.ა., ვონსკი ე.ვ., კუზნეცოვა გ.ი. // მსოფლიოს გამოჩენილი ქიმიკოსები. M. 1991 წ.

    2. ლენ ჯ.-მ. // სუფთა და ვაშლი. ქიმ. 1978. 50. გვ. 871.

    3. ლენ ჯ.-მ. // სტრუქტურა. შეკავშირება. 1973. 16. გვ. 1.

    4. ლენ ჯ.-მ.. // ქიმია საზღვარგარეთ., M. 1989. C. 13.

    5. ლენ ჯ.-მ. // მეცნიერება. 1985. 227. გვ. 849.

    6. ლენ ჯ.-მ. სუპრამოლეკულური ქიმია, ცნებები და პერსპექტივები. Weinheim, 1995. რუსული თარგმანი: Len J.-M. სუპრამოლეკულური ქიმია. ცნებები და პერსპექტივები. ნოვოსიბირსკი, 1998 წ.

    7. ლენ ჯ.-მ // რუსული ქიმიური ჟურნალი. 1995. 39. S. 94.

    8. Ehrlich P. // კვლევები იმუნიტეტის შესახებ. უილი. N.Y., 1906. ციტირებულია.

    9. Fischer E. // ბერ. Deutsch. ქიმ. გეს. 1894. 27. 2985. ციტირებულია.

    10. Werner A. // Zeitschr. ანორგ. ქიმ. 1893. 3. 267. ციტირებულია.

    11. Wolf K.L., Frahm F., Harms H. // Z. Phys. ქიმ. აბტ. 1937. B 36. P. 17. ციტირებულია.

    12. ლენ ჯ.-მ. // სუფთა და ვაშლი. ქიმ. 1979. 51. გვ. 979.

    13. ოვჩინიკოვი იუ.ა., ივანოვი ვ.ტ., შკრობი ა.მ. მემბრანზე აქტიური კომპლექსები. M. 1974 წ.

    14. დავიდოვა ს.ლ. საოცარი მაკროციკლები. ლ., 1989 წ.

    15. პედერსენ C.J. ქიმია საზღვარგარეთ. მ., 1989 წ.

    16. პოჟარსკი ა.ფ. // სოროსის საგანმანათლებლო ჟურნალი. 1997. No9. S. 32.

    17. კრამი დ.ჯ. // მეცნიერება. 1983. 219. გვ 1177.

    18. დიადინ იუ.ა., უდაჩინი კ.ა., ბონდარიუკ ი.ვ. ჩართვის კავშირები. ნოვოსიბირსკი. 1988 წ.

    19. Muller A., ​​Reuter H., Dillinger S. // Angew. ქიმ. ინტ. რედ. ინგლისური 1995. 34. გვ. 2328.

    20. პაუელი ჰ.მ. // ჯ ქიმ. სოც. 1948. 1. გვ. 61.

    21. Gopal R., Robertson B.E., Rutherford J.S. // აქტა კრისტი. C. 1989. 45. გვ. 257.

    22. Philp D., Stoddart J.F. //ანგიუ. ქიმ. ინტ. რედ. ინგლისური 1996. 35. გვ 1155.

    23. Wenz G. // Angew. ქიმ. ინტ. რედ. ინგლისური 1994. 33. გვ 803.

    24. Viliers A., Hebd C.R. // სესიები აკად. მეცნიერება. 1891. 112. გვ 536. ციტ. ზე .

    25. Schardinger F. // Z. Unters Nahr. გენუსიზმი. Gebrauchsgegenstaende. 1903. 6. 865, თხზ. ზე .

    26. Cramer F. Einschlussverbindungen. ბერლინი, Springer-Werlag, 1954, op. ზე .

    27. თაბუში I. // აკ. ქიმ. რეზ. 1982. 15. გვ. 66. ციტ. ზე .

    28. Lehn J.-M., Rigault A., Siegel J., Harrowfield J., Chevrier B., Moras D., Proc. ნატლ. აკად. მეცნიერება. ᲐᲨᲨ. 1987. 84. გვ. 2565.

    29. . პოჟარსკი ა.ფ. // სოროსის საგანმანათლებლო ჟურნალი. 1997. No 9. გვ. 40.

    30. ლოურენს დ.ს., ჯიანგ ტ., ლევეტ მ., ქიმ. რევ. 1995. 95. გვ. 2229.

    31. კიტაიგოროდსკი ა.ი. მოლეკულური კრისტალები. მ., 1971 წ.

    32. კიტაიგოროდსკი ა.ი. შერეული კრისტალები. მ., 1983 წ.

    33. ავგულ ნ.ნ., კისელევი ა.ვ., პოშკუს ვ.დ. ადსორბცია ერთგვაროვან ზედაპირებზე. მ., 1975 წ.

    34. დაშევსკი ვ.გ. ორგანული მოლეკულების კონფორმაციები. მ., 1974 წ.

    35. დაშევსკი ვ.გ. მაკრომოლეკულების კონფორმაციული ანალიზი. მ., 1987 წ.