គោលគំនិតនៃស្ថានភាព quantum នៃភាគល្អិតនៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ មានសុពលភាពក្នុងករណីដែលអន្តរកម្ម។ រវាងភាគល្អិតអាចត្រូវបានជំនួសដោយវាលដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាក់លាក់មួយ ហើយភាគល្អិតនីមួយៗអាចត្រូវបានកំណត់ដោយសំណុំបុគ្គល លេខ quantum; ជាមួយនឹងការពិចារណាយ៉ាងតឹងរឹងនៃប្រព័ន្ធអន្តរកម្ម។ ភាគល្អិត មានតែស្ថានភាព quantum នៃប្រព័ន្ធទាំងមូលទាំងមូល។ ការប៉ាន់ប្រមាណនៃភាគល្អិតតែមួយ ផ្អែកលើវិធីសាស្ត្រនៃភាពស៊ីសង្វាក់ខ្លួនឯង។ វាល (វិធីសាស្ត្រ Hartree-Fock សូមមើលវិធីសាស្រ្តគន្លងម៉ូលេគុល) ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងទ្រឹស្តីអាតូមិក និងផែ។ វិសាលគម ទ្រឹស្តី Quantumគីមី។ ការតភ្ជាប់ នៅពេលពិពណ៌នាអំពីគំរូសែលនៃអាតូម និងស្នូល។ល។
គោលការណ៍ Pauli ក្នុងក្របខណ្ឌនៃការប៉ាន់ប្រមាណភាគល្អិតតែមួយ ធ្វើឱ្យវាអាចបញ្ជាក់បានតាមកាលកំណត់។ ប្រព័ន្ធគីមី។ ធាតុរបស់ D. I. Mendeleev ដោយសារតែ វត្តមាននៃអេឡិចត្រុងតែមួយនៅក្នុងរដ្ឋមួយពន្យល់ពីលំដាប់នៃការបំពេញ សំបកអេឡិចត្រុងនិងភ្ជាប់ជាមួយនឹងលំដាប់នេះ ភាពទៀងទាត់នៃផ្លូវនៅក្នុងធាតុ។ អតិបរមា។ ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសែលដែលមានលេខ quantum សំខាន់ n ត្រូវបានកំណត់យោងទៅតាមគោលការណ៍ Pauli ដោយចំនួន decomp ។ សំណុំនៃលេខបរិមាណ l, ml និង ms ពោលគឺស្មើនឹង 2(2l + 1) = 2n2 ។ ពីទីនេះ លេខបំពេញសំបកអេឡិចត្រុងត្រូវបានទទួលតាមលំដាប់ឡើងនៃលេខសែល៖ 2, 8, 18, 32 ... សម្រាប់ equi វ៉ាឡង់អេឡិចត្រុងអាតូម ពោលគឺអេឡិចត្រុងដែលមាន n និង l ដូចគ្នា ដោយសារគោលការណ៍ Pauli មិនមែនទាំងអស់ទេ។ រដ្ឋដែលអាចធ្វើបានប៉ុន្តែមានតែអ្វីដែលខុសគ្នាក្នុង ml ឬ ms ។ ជាពិសេសសម្រាប់ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិច(pr)2 ច្បាប់នៃការបន្ថែមវ៉ិចទ័រនៃគ្រានៃចំនួនចលនាផ្តល់ប្រាំមួយលក្ខខណ្ឌ: 1.3S, 1.3P 1.3D ដែលក្នុងនោះមានតែបីប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានអនុញ្ញាត៖ 1S, 3P និង 1D ពីព្រោះសម្រាប់បីពាក្យដែលនៅសល់ កំណត់បរិមាណ លេខសម្រាប់អេឡិចត្រុងពីរគឺដូចគ្នា។ គណនេយ្យសម្រាប់គោលការណ៍ Pauli ក៏ចាំបាច់ផងដែរនៅពេលរកឃើញការអនុញ្ញាត រដ្ឋអេឡិចត្រូនិកម៉ូលេគុល និង mol ។ ស្មុគស្មាញ។ គោលការណ៍ Pauli ដើរតួជាមូលដ្ឋានគ្រឹះ។ តួនាទីនៅក្នុងទ្រឹស្តី quantum of solids, theory ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនិង p-tions រវាងភាគល្អិតបឋម។
16 អត្ថន័យនៃច្បាប់តាមកាលកំណត់។ប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគឺជាលក្ខណៈទូទៅដ៏មានតម្លៃបំផុតមួយនៅក្នុងគីមីសាស្ត្រ។ វាគឺជាការសង្ខេបនៃគីមីវិទ្យានៃធាតុទាំងអស់ ក្រាហ្វដែលអ្នកអាចអានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុ និងសមាសធាតុរបស់វា។ ប្រព័ន្ធនេះបានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបញ្ជាក់ទីតាំង, រ៉ិចទ័រ ម៉ាស់អាតូម, តម្លៃ valence នៃធាតុមួយចំនួន។ ដោយផ្អែកលើតារាង គេអាចទស្សន៍ទាយពីអត្ថិភាព និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុដែលមិនទាន់រកឃើញ។ Mendeleev បានទស្សន៍ទាយ និងពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុដែលមិនត្រូវបានរកឃើញនៅពេលនោះ ដែលគាត់ហៅថា ekabor (scandium), ekaaluminum (gallium), ekasilicon (germanium)។ Mendeleev បានបង្កើត ច្បាប់តាមកាលកំណត់ហើយបានស្នើតំណាងក្រាហ្វិករបស់វា ប៉ុន្តែនៅពេលនោះ វាមិនអាចកំណត់ពីលក្ខណៈនៃការតាមកាលកំណត់បានទេ។ ហេតុផលសម្រាប់ភាពទៀងទាត់នៃការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិ និងសមាសធាតុរបស់ពួកវាមិនត្រូវបានបង្ហាញឱ្យដឹងនោះទេ។ អត្ថន័យនៃច្បាប់តាមកាលកំណត់ត្រូវបានបង្ហាញនៅពេលក្រោយ ទាក់ទងនឹងការរកឃើញលើរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម។
ទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម
អាតូមជាភាគល្អិតអព្យាក្រឹតអេឡិចត្រូនិក ដែលមានស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន។
រចនាសម្ព័ន្ធ នុយក្លេអ៊ែរអាតូមិច
ស្នូលនៃអាតូមមានភាគល្អិតបឋមនៃពីរប្រភេទ៖ ប្រូតុង (p) និងនឺត្រុង (n) ។ ផលបូកនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមមួយត្រូវបានគេហៅថា លេខនុយក្លេអុង៖ ដែល A ជាលេខនឺត្រុង N ជាចំនួននឺត្រុង Z ជាចំនួនប្រូតុង។
ប្រូតុងមានបន្ទុកវិជ្ជមាន (1) នឺត្រុងមិនមានបន្ទុក (0) អេឡិចត្រុងមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន (-1) ។ ម៉ាស់នៃប្រូតុង និងនឺត្រុងគឺប្រហែលដូចគ្នា ពួកវាត្រូវបានគេយកស្មើនឹង 1។ ម៉ាស់អេឡិចត្រុងគឺតិចជាងម៉ាស់ប្រូតុងច្រើន ដូច្នេះវាត្រូវបានគេមិនអើពើក្នុងគីមីសាស្ត្រ ដោយពិចារណាថាម៉ាស់អាតូមទាំងមូល ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូលរបស់វា។ ចំនួនប្រូតុងដែលគិតជាវិជ្ជមាននៅក្នុងស្នូលគឺស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន ពោលគឺអាតូមទាំងមូលគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ អាតូមដែលមានបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរដូចគ្នាបង្កើតជាធាតុគីមី។ អាតូមនៃធាតុផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេហៅថា nuclides ។
17.
ចំណងគីមី គឺជាអន្តរកម្មនៃអាតូមពីរ ដែលធ្វើឡើងដោយការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុង។ នៅពេលដែលចំណងគីមីត្រូវបានបង្កើតឡើង អាតូមមានទំនោរនឹងទទួលបានសំបកខាងក្រៅប្រាំបីអេឡិចត្រុង (ឬពីរអេឡិចត្រុង) ដែលមានស្ថេរភាព ដែលត្រូវនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមឧស្ម័នអសកម្មដែលនៅជិតបំផុត។ ប្រភេទនៃចំណងគីមីខាងក្រោមត្រូវបានសម្គាល់៖ covalent (ប៉ូល និងមិនប៉ូល; ការផ្លាស់ប្តូរ និងអ្នកទទួល) អ៊ីយ៉ុង អ៊ីដ្រូសែន និងលោហធាតុ។
18. សញ្ញាប័ណ្ណ Covalent- ភាគច្រើន ទម្រង់ទូទៅចំណងគីមីដែលកើតឡើងដោយសារតែសង្គមភាវូបនីយកម្មនៃគូអេឡិចត្រុងតាមរយៈយន្តការផ្លាស់ប្តូរ នៅពេលដែលអាតូមអន្តរកម្មនីមួយៗផ្គត់ផ្គង់អេឡិចត្រុងមួយ ឬតាមរយៈយន្តការអ្នកទទួលអំណោយ ប្រសិនបើ គូអេឡិចត្រុងផ្ទេរទៅការប្រើប្រាស់ទូទៅនៃអាតូមមួយ (ម្ចាស់ជំនួយ) ទៅអាតូមមួយទៀត (អ្នកទទួល)
ឧទាហរណ៍បុរាណនៃចំណង covalent ដែលមិនមានប៉ូល (ភាពខុសគ្នានៃ electronegativity គឺសូន្យ) ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងម៉ូលេគុល homonuclear: H–H, F–F ។ ថាមពលនៃមូលបត្របំណុលកណ្តាលពីរអេឡិចត្រុងស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 200-2000 kJ∙mol-1 ។
នៅពេលដែលចំណង covalent heteroatomic ត្រូវបានបង្កើតឡើង គូអេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាអាតូម electronegative បន្ថែមទៀត ដែលបង្កើតបានជាប៉ូលចំណង។ អ៊ីយ៉ូដនៃចំណងប៉ូលជាភាគរយត្រូវបានគណនាដោយទំនាក់ទំនងជាក់ស្តែង 16(χA - χB) + 3.5(χA - χB)2 ដែល χA និង χB គឺជាអេឡិចត្រូនិនៃអាតូម A និង B នៃម៉ូលេគុល AB ។ បន្ថែមពីលើភាពអាចបត់បែនបាន ចំណង covalent មានទ្រព្យសម្បត្តិនៃការតិត្ថិភាព - សមត្ថភាពនៃអាតូមដើម្បីបង្កើតចំណង covalent ច្រើនតាមដែលវាមានថាមពល។ គន្លងអាតូមិច. លក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈនៃចំណង covalent - ទិសដៅ, តិត្ថិភាព, បន្ទាត់រាងប៉ូល, ភាពអាចបត់បែនបាន - កំណត់លក្ខណៈគីមីនិងរូបវន្តនៃសមាសធាតុ។
ទិសដៅនៃចំណងគឺដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនៃសារធាតុនិងរូបរាងធរណីមាត្រនៃម៉ូលេគុលរបស់វា។ មុំរវាងចំណងពីរត្រូវបានគេហៅថាមុំចំណង។
តិត្ថិភាព - សមត្ថភាពនៃអាតូមដើម្បីបង្កើតចំនួនកំណត់នៃចំណង covalent ។ ចំនួននៃចំណងដែលបង្កើតឡើងដោយអាតូមមួយត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួននៃគន្លងអាតូមខាងក្រៅរបស់វា។
ប៉ូលនៃចំណងគឺដោយសារតែការចែកចាយមិនស្មើគ្នានៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងដោយសារតែភាពខុសគ្នានៅក្នុង electronegativity នៃអាតូម។ នៅលើមូលដ្ឋាននេះ ចំណង covalent ត្រូវបានបែងចែកទៅជា non-polar និង polar ។
ភាពរាងប៉ូលនៃចំណងត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការផ្លាស់ទីលំនៅនៃចំណងអេឡិចត្រុងនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ រួមទាំងភាគល្អិតប្រតិកម្មផ្សេងទៀត។ Polarizability ត្រូវបានកំណត់ដោយការចល័តអេឡិចត្រុង។ polarity និង polarizability នៃចំណង covalent កំណត់ ប្រតិកម្មម៉ូលេគុលទាក់ទងនឹងសារធាតុប៉ូឡា។
19. ចំណងអ៊ីយ៉ុង – ករណីពិសេស covalent នៅពេលដែលគូអេឡិចត្រុងដែលបានបង្កើតឡើងជាកម្មសិទ្ធិទាំងស្រុងរបស់អាតូម electronegative ដែលក្លាយជា anion ។ មូលដ្ឋានសម្រាប់ការបំបែកចំណងនេះទៅជាប្រភេទដាច់ដោយឡែកមួយ គឺជាការពិតដែលថាសមាសធាតុដែលមានចំណងបែបនេះអាចត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណអេឡិចត្រូស្តាត ដោយសន្មត់ថា ចំណងអ៊ីយ៉ូដបណ្តាលមកពីការទាក់ទាញនៃអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ អន្តរកម្មនៃអ៊ីយ៉ុងនៃសញ្ញាផ្ទុយមិនអាស្រ័យលើទិសដៅទេហើយកងកម្លាំង Coulomb មិនមានទ្រព្យសម្បត្តិនៃការតិត្ថិភាពទេ។ ដូច្នេះ អ៊ីយ៉ុងនីមួយៗនៅក្នុងសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងទាក់ទាញចំនួនអ៊ីយ៉ុងនៃសញ្ញាផ្ទុយគ្នាដែលបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ប្រភេទអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ មិនមានម៉ូលេគុលនៅក្នុងគ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុងទេ។ អ៊ីយ៉ុងនីមួយៗត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយចំនួនជាក់លាក់នៃអ៊ីយ៉ុងនៃសញ្ញាផ្សេងគ្នា (លេខសំរបសំរួលនៃអ៊ីយ៉ុង)។ គូអ៊ីយ៉ុងអាចមាននៅក្នុង ស្ថានភាពឧស្ម័ននៅក្នុងទម្រង់នៃម៉ូលេគុលប៉ូល។ នៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន NaCl មាន ពេល dipole~3∙10–29 C∙m ដែលត្រូវនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃបន្ទុកអេឡិចត្រុង 0.8 ក្នុងប្រវែងចំណង 0.236 nm ពី Na ទៅ Cl ពោលគឺ Na0.8+Cl0.8– ។Electronegativity (χ) គឺជាលក្ខណៈគីមីជាមូលដ្ឋាននៃអាតូម ដែលជាលក្ខណៈបរិមាណនៃសមត្ថភាពរបស់អាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលដើម្បីផ្លាស់ទីគូអេឡិចត្រុងធម្មតាឆ្ពោះទៅរកខ្លួនវាផ្ទាល់។
គំនិតទំនើបនៃ electronegativity នៃអាតូមត្រូវបានណែនាំដោយអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក L. Pauling ។ L. Pauling បានប្រើគំនិតនៃ electronegativity ដើម្បីពន្យល់ពីការពិតដែលថាថាមពលនៃចំណង heteroatomic A-B (A, B គឺជានិមិត្តសញ្ញានៃធាតុគីមីណាមួយ) នៅក្នុង ករណីទូទៅធំជាងមធ្យមធរណីមាត្រនៃចំណង homoatomic A-A និង B-B ។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះមានវិធីសាស្រ្តផ្សេងគ្នាជាច្រើនសម្រាប់កំណត់ electronegativities នៃអាតូម លទ្ធផលគឺស្ថិតនៅក្នុងការព្រមព្រៀងគ្នាដ៏ល្អជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក លើកលែងតែភាពខុសគ្នាតិចតួចប៉ុណ្ណោះ ហើយក្នុងករណីណាក៏ដោយគឺស្របគ្នាខាងក្នុង។
ការភ្ជាប់ដែកកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបែងចែកផ្នែកនៃ valence electrons ដែលផ្លាស់ទីដោយសេរីនៅក្នុងបន្ទះដែក ធ្វើអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាតជាមួយអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ កម្លាំងភ្ជាប់មិនត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម និងមិនត្រូវបានដឹកនាំទេ ហើយអេឡិចត្រុងដែលបំប្លែងចេញបណ្តាលឱ្យមានចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។
ចំណងអ៊ីដ្រូសែន។ការបង្កើតរបស់វាគឺដោយសារតែលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅខ្លាំងនៃគូអេឡិចត្រុងទៅអាតូមអេឡិចត្រុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានដ៏មានប្រសិទ្ធភាពអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអាតូមអេឡិចត្រុងមួយទៀត (F, O, N, តិចជាញឹកញាប់ Cl, Br ។ , ស). ថាមពលនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិចបែបនេះគឺ 20-100 kJ∙mol-1 ។ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនអាចជាអន្តរ និងអន្តរម៉ូលេគុល។ ឧទាហរណ៍ ចំណងអ៊ីដ្រូសែន intramolecular ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុង acetylacetone និងត្រូវបានអមដោយការបិទចិញ្ចៀន។
20. គោលគំនិតនៃ "Hybridization" នៅក្នុងគីមីវិទ្យាត្រូវបានស្នើឡើងដោយអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក Linus Pauling ដើម្បីពន្យល់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលដូចជា មេតាន។
តាមប្រវត្តិសាស្ត្រ វាត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់តែម៉ូលេគុលសាមញ្ញប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែក្រោយមកវាត្រូវបានពង្រីកទៅជាសារធាតុស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀត។ មិនដូចទ្រឹស្ដីនៃគន្លងម៉ូលេគុលទេ វាមិនមែនជាបរិមាណដ៏តឹងរ៉ឹងទេ ជាឧទាហរណ៍ វាមិនអាចទស្សន៍ទាយពីវិសាលគម photoelectron នៃសូម្បីតែម៉ូលេគុលសាមញ្ញដូចជាទឹក។ ដូច្នេះបច្ចុប្បន្នវាត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងសម្រាប់គោលបំណងគរុកោសល្យនិងសំយោគ គីមីសរីរាង្គ.
ការបង្កាត់មានបីប្រភេទ៖
Sp បង្កាត់
កើតឡើងនៅពេលលាយមួយ s- និងមួយ p-orbitals ។ គន្លង sp-atomic ស្មើគ្នាចំនួនពីរត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលមានទីតាំងនៅលីនេអ៊ែរនៅមុំ 180 ដឺក្រេ និងដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្សេងគ្នាពីស្នូលនៃអាតូមកាបូន។ គន្លង p-orbitals ដែលមិនមែនជាកូនកាត់ដែលនៅសេសសល់ពីរគឺស្ថិតនៅក្នុងប្លង់កាត់កែងគ្នា ហើយចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណង `0;- ឬត្រូវបានកាន់កាប់ដោយគូឯកកោនៃអេឡិចត្រុង ប្រវែងគឺ 0.120 nm ។
Sp² បង្កាត់
កើតឡើងនៅពេលលាយមួយ s- និងពីរ p-orbitals ។ គន្លងកូនកាត់បីត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ័ក្សដែលមានទីតាំងនៅក្នុងយន្តហោះដូចគ្នានិងតម្រង់ទៅកំពូលនៃត្រីកោណនៅមុំ 120 ដឺក្រេ។ គន្លង p-atomic ដែលមិនមែនជាកូនកាត់គឺកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះ ហើយជាក្បួនចូលរួមក្នុងការបង្កើត `0;-bonds ប្រវែងគឺ 0.134 nm ។
Sp³ បង្កាត់
កើតឡើងនៅពេលលាយមួយ s- និងបី p-orbitals ។ គន្លងដូចគ្នាចំនួនបួនកើតឡើង ដែលមានទីតាំងនៅមុំ tetrahedral នៃ 109° 28' (109.47°) ប្រវែង 0.154 nm ។វិធីសាស្ត្រគន្លងម៉ូលេគុលទទួលបានពីការពិតដែលថាគន្លងម៉ូលេគុលនីមួយៗត្រូវបានតំណាងថាជាផលបូកពិជគណិត (ការរួមបញ្ចូលគ្នាលីនេអ៊ែរ) នៃគន្លងអាតូមិច។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន មានតែគន្លងអាតូមិក 1s នៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីរប៉ុណ្ណោះដែលអាចចូលរួមក្នុងការបង្កើត MO ដែលផ្តល់ឱ្យ MO ពីរ ដែលជាផលបូក និងភាពខុសគ្នានៃគន្លងអាតូមិក 1s1 និង 1s2 - MO± = C11s1 ±C21s2 ។
21.
ចំណងលោហធាតុ គឺជាចំណងរវាងអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាននៅក្នុងគ្រីស្តាល់លោហៈ ដែលធ្វើឡើងដោយការទាក់ទាញនៃអេឡិចត្រុងដោយសេរីដែលផ្លាស់ទីតាមរយៈគ្រីស្តាល់។ ដោយអនុលោមតាមទីតាំងនៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ អាតូមដែកមានចំនួនតិចតួចនៃអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងទន់ខ្សោយទៅនឹងស្នូលរបស់វា ហើយអាចបំបែកចេញពីពួកវាយ៉ាងងាយស្រួល។ ជាលទ្ធផល អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងសេរីលេចឡើងនៅក្នុងបន្ទះគ្រីស្តាល់នៃលោហៈ។ ដូច្នេះនៅក្នុងបន្ទះគ្រីស្តាល់នៃលោហធាតុមានសេរីភាពកាន់តែច្រើននៃចលនារបស់អេឡិចត្រុង: អាតូមមួយចំនួននឹងបាត់បង់អេឡិចត្រុងរបស់ពួកគេ ហើយអ៊ីយ៉ុងជាលទ្ធផលអាចយកអេឡិចត្រុងទាំងនេះចេញពី "ឧស្ម័នអេឡិចត្រុង"។ ជាលទ្ធផល លោហៈគឺជាស៊េរីនៃអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងទីតាំងជាក់លាក់នៃបន្ទះគ្រីស្តាល់ និងមួយចំនួនធំនៃអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីដោយសេរីនៅក្នុងវាលនៃមជ្ឈមណ្ឌលវិជ្ជមាន។ នេះគឺជាភាពខុសគ្នាដ៏សំខាន់មួយរវាងចំណងលោហធាតុ និងចំណង covalent ដែលមានទិសដៅតឹងរ៉ឹងក្នុងលំហ។
ចំណងលោហធាតុខុសគ្នាពីចំណង covalent ផងដែរនៅក្នុងកម្លាំង: ថាមពលរបស់វាគឺតិចជាងថាមពលនៃចំណង covalent 3-4 ដង។
ថាមពលចំណង - ថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីបំបែកចំណងគីមីនៅក្នុងម៉ូលេគុលទាំងអស់ដែលបង្កើតបានជាម៉ូលមួយនៃសារធាតុ។ ថាមពលនៃចំណង covalent និង ionic ជាធម្មតាខ្ពស់ ហើយមានលំដាប់ 100-800 kJ/mol ។
22. HYDROGEN BOND (H-bond) - ប្រភេទពិសេសនៃអន្តរកម្មរវាងក្រុមប្រតិកម្ម ខណៈដែលក្រុមមួយមានអាតូមអ៊ីដ្រូសែនងាយនឹងអន្តរកម្មបែបនេះ។ ការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែនគឺជាបាតុភូតសកលដែលគ្របដណ្តប់លើគីមីសាស្ត្រទាំងអស់។ ខុសពីធម្មតា។ ចំណងគីមី, H-bond មិនលេចឡើងជាលទ្ធផលនៃការសំយោគគោលដៅនោះទេប៉ុន្តែកើតឡើងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសមរម្យដោយខ្លួនវាផ្ទាល់និងបង្ហាញខ្លួនវានៅក្នុងទម្រង់នៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលឬ intramolecular ។លក្ខណៈពិសេសនៃចំណងអ៊ីដ្រូសែន។ លក្ខណៈពិសេសប្លែកចំណងអ៊ីដ្រូសែន - កម្លាំងទាប ថាមពលរបស់វាគឺទាបជាងថាមពលនៃចំណងគីមី 5-10 ដង។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃថាមពល វាកាន់កាប់ទីតាំងមធ្យមរវាងចំណងគីមី និងអន្តរកម្ម van der Waals ដែលផ្ទុកម៉ូលេគុលក្នុងដំណាក់កាលរឹង ឬរាវ។នៅក្នុងការបង្កើតចំណង H តួនាទីសម្រេចចិត្តត្រូវបានលេងដោយ electronegativity នៃអាតូមដែលពាក់ព័ន្ធនឹងចំណង - សមត្ថភាពក្នុងការទាញអេឡិចត្រុងនៃចំណងគីមីពីអាតូម - ដៃគូដែលចូលរួមក្នុងចំណងនេះ។ ជាលទ្ធផល បន្ទុកអវិជ្ជមានមួយផ្នែកកើតឡើងនៅលើអាតូម A ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ electronegativity ហើយបន្ទុកវិជ្ជមាន d+ លេចឡើងនៅលើអាតូមដៃគូ ខណៈដែលចំណងគីមីត្រូវបានប៉ូឡូញ៖ Ad-–Hd+ ។
ការពិពណ៌នាខ្លី
ការផលិតម៉ាក្រូរ៉ែ និងមីក្រូជី ព្រមទាំងផូស្វាតចំណី។ ការប្រើប្រាស់កំបោរ gypsum និងសារធាតុផ្សេងទៀតដើម្បីកែលម្អរចនាសម្ព័ន្ធដី។ ការប្រើប្រាស់ផលិតផលការពាររុក្ខជាតិគីមីៈ ថ្នាំសំលាប់ស្មៅ ថ្នាំ zoocides និងថ្នាំសំលាប់សត្វល្អិត ជាដើម ការប្រើប្រាស់សារធាតុជំរុញការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ និងផ្លែឈើក្នុងផលិតកម្មដំណាំ។ ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្រ្តក្នុងការដាំដុះកសិផលដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។ ការបង្កើនផលិតភាពរបស់សត្វដោយមានជំនួយពីសារធាតុជំរុញការលូតលាស់ សារធាតុបន្ថែមចំណីពិសេស។ ការផលិតនិងការអនុវត្តវត្ថុធាតុ polymeric សម្រាប់ កសិកម្ម. ផលិតសម្ភារសម្រាប់គ្រឿងយន្តខ្នាតតូចដែលប្រើក្នុងវិស័យកសិកម្ម។ គោលដៅសំខាន់នៃគីមីវិទ្យានៃកសិកម្មគឺធានាឱ្យមានការរីកលូតលាស់នៃផលិតកម្ម កែលម្អគុណភាព និងពន្យារអាយុធ្នើនៃផលិតផលកសិកម្ម បង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃកសិកម្ម និងការចិញ្ចឹមសត្វ។ ដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងសត្វល្អិត ស្មៅ និងជំងឺ ថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិតច្រើនជាង 500 ពាន់តោនត្រូវបានផលិតជារៀងរាល់ឆ្នាំនៅក្នុងប្រទេសរបស់យើង។ ការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកសន្សំបានរហូតដល់រាប់រយរាប់ពាន់តោនក្នុងមួយឆ្នាំ។
គីមីវិទ្យាសរីរាង្គ។ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល
A. ចំណងគីមីនៃកាបូន
លក្ខណៈគីមីនៃកាបូន កម្រិតមធ្យមរវាងលោហៈ និងមិនមែនលោហធាតុធម្មតា អនុញ្ញាតឱ្យវាបង្កើតបាន។ ចំណង covalentជាមួយ មួយចំនួនធំធាតុដែលភាគច្រើនមានអ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន អាសូត ហាឡូហ្សែន ស្ពាន់ធ័រ និងផូស្វ័រ។ កាបូនបង្កើតជាចំណងជាមួយ សញ្ញាបត្រខ្ពស់។ធម្មជាតិ ionic ជាមួយនឹងលោហធាតុ electropositive ច្រើន ប៉ុន្តែសារធាតុបែបនេះមានប្រតិកម្មខ្លាំង ហើយត្រូវបានគេប្រើជាអន្តរការីក្នុងការសំយោគ។ ចំណងកាបូន-កាបូនគឺមានលក្ខណៈជាកូវ៉ាឡង់ ហើយមានលក្ខណៈសាមញ្ញ (តែមួយ) ទ្វេ បីដង និងក្លិនក្រអូប។
(សូមមើលរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល)។
ប្រព័ន្ធក្រអូប។ Benzene - បុព្វបុរសនៃថ្នាក់នៃសមាសធាតុក្រអូប - មានស្ថេរភាពតែមួយគត់ហើយចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីដែលខុសពីប្រតិកម្មនៃប្រព័ន្ធមិនមែនក្លិន។ មានប្រព័ន្ធគ្រឿងក្រអូបផ្សេងទៀត ដែលជារឿងធម្មតាបំផុតដែលមាន p-orbitals ដែលអាចរកបានសម្រាប់ការបង្កើត p-bond នៅលើអាតូមនីមួយៗនៃចិញ្ចៀន។ សមាជិកប្រាំនាក់។ ប្រព័ន្ធរោទិ៍ជាមួយនឹងការភ្ជាប់គ្នាពីរ (ឧ. ឆ្លាស់គ្នាជាមួយចំណងទ្វេរដងសាមញ្ញ) និងអាតូមទីប្រាំដែលផ្ទុកអេឡិចត្រុងតែមួយគូក៏មានក្លិនក្រអូបនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាផងដែរ។ ខាងក្រោមនេះជាប្រព័ន្ធមួយចំនួន៖
គំនិតនៃក្លិនក្រអូបត្រូវបានបកស្រាយជាទូទៅដោយអ្នកគីមីវិទ្យាអាល្លឺម៉ង់ E. Hückel។ យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Hückel ប្រព័ន្ធផ្គូផ្គងរង្វិល Planar ជាមួយ 4n + 2 p-electrons មានក្លិនក្រអូប និងមានស្ថេរភាព ខណៈពេលដែលប្រព័ន្ធដូចគ្នាជាមួយនឹង 4n p-electrons គឺ antiaromatic និងមិនស្ថិតស្ថេរ។
ស្ថេរភាពនៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ។មុំ Valence (មុំរវាងចំណង) នៅក្នុង unstressed បំណែក C-C-Cគឺ 109° ហើយចិញ្ចៀនដែលរក្សាតម្លៃនេះមានស្ថិរភាពជាងចិញ្ចៀនដែលមុំឃ្លាតឆ្ងាយពីតម្លៃនេះ។ ភាពតានតឹងដែលកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធរង្វិលដែលជាលទ្ធផលនៃការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃមុំចំណងត្រូវបានគេហៅថាវ៉ុល Bayer - បន្ទាប់ពី គីមីវិទូអាល្លឺម៉ង់ A. Bayer ដែលដំបូងបានស្នើការពន្យល់បែបនេះសម្រាប់ស្ថេរភាពនៃចិញ្ចៀនដែលឆ្អែត។ ដូច្នេះនៅក្នុងចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកបីនាក់ដែលជាកន្លែងដែល មុំចំណងគឺត្រឹមតែ 60 °, ចិញ្ចៀនត្រូវបានសង្កត់យ៉ាងខ្លាំងនិងងាយរហែក; ប្រតិកម្មមួយចំនួនរបស់ពួកគេប្រហាក់ប្រហែលនឹង C=C ប្រតិកម្មចំណងទ្វេ។ ចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកបួននាក់ក៏ត្រូវបានតឹងផងដែរ (មុំចំណង 90°) ប៉ុន្តែមិនខ្លាំងដូចនោះទេ។ ចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកប្រាំគឺស្ទើរតែសំប៉ែតហើយមុំរបស់វាមាន 108 °។ ដូច្នេះ ពួកគេមិនមានភាពតានតឹង និងមានស្ថេរភាព។ នៅក្នុងចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិកប្រាំមួយដូចជា cyclohexane អាតូមកាបូនមិនស្ថិតនៅក្នុងយន្តហោះតែមួយទេ។ វដ្តបែបនេះត្រូវបានបត់ ដែលកាត់បន្ថយភាពតានតឹងក្នុងរង្វង់។ ចិញ្ចៀនដែលមានសមាជិក 5 និងប្រាំមួយគឺជារឿងធម្មតាបំផុត។ ចិញ្ចៀនធំក៏អាចកាត់បន្ថយភាពតានតឹងផ្នែកមុំដោយការជ្រីវជ្រួញ ប៉ុន្តែនៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយចំនួន (ពីប្រាំពីរទៅដប់ពីរសមាជិក) ក្នុងមួយ ភាគីផ្ទុយចិញ្ចៀនភ្ជាប់មកជិតយ៉ាងខ្លាំងដែលការច្រានចោលរបស់ពួកគេធ្វើឱ្យការតភ្ជាប់មិនសូវមានស្ថេរភាព (តង់ស្យុង prelog ត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិស្វីស V. Prelog ដែលបានរកឃើញឥទ្ធិពលនេះ) ។
តាតូមឺរនិយម។ប្រសិនបើម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុងអាចត្រូវបានតំណាងថាជារចនាសម្ព័ន្ធជាច្រើនដែលខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកតែក្នុងការបែងចែកអេឡិចត្រុង នោះរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា resonant ហើយទម្រង់ resonant មិនស្ថិតក្នុងលំនឹងគ្នាទៅវិញទៅមកទេ គឺគ្រាន់តែជាការពិតប៉ុណ្ណោះ។ រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចម៉ូលេគុលគឺស្ថិតនៅចន្លោះចំណុចខ្លាំងទាំងនេះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានស្ថានភាពដែលអាតូមផ្លាស់ទីក្នុងម៉ូលេគុលនៅពេល លក្ខខណ្ឌធម្មតា។យ៉ាងលឿនដែលលំនឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយឯកឯងរវាងទម្រង់ម៉ូលេគុលផ្សេងៗ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា tautomerism ។ ឧទាហរណ៍មួយគឺលំនឹងរវាង ketone និង enol (keto-enol tautomerism)៖
នៅទីនេះ សមាសធាតុទាំងពីរខុសគ្នាតែក្នុងការរៀបចំអ៊ីដ្រូសែនអ៊ីយ៉ូត និងអេឡិចត្រុងគូ (ក្នុង p-bond)។ លំនឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ប៉ុន្តែត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងឆ្ពោះទៅរកទម្រង់ keto ។ ដូច្នេះ ជាតិអាល់កុលដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ -C=C-OH ជាធម្មតាមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយបំលែងទៅជាទម្រង់ keto យ៉ាងឆាប់រហ័ស លុះត្រាតែមានមួយចំនួន លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធស្ថេរភាពនៃទម្រង់អេណុល ឧទាហរណ៍នៅក្នុង phenols ដែលនៅពេលផ្លាស់ប្តូរទៅជាទម្រង់ keto នឹងបាត់បង់ចរិតលក្ខណៈក្លិនរបស់វា៖
Tautomerism គឺជារឿងធម្មតានៅក្នុងម៉ូលេគុលដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ -CH=X ឬ -C=XH ដែល X គឺ S, O, ឬ N. ដូច្នេះ ម៉ូលេគុល H2C=C(NH2)-CH3 រៀបចំឡើងវិញយ៉ាងលឿនទៅ H3C-C(=NH)។ )- CH3, និង R-C(OH)=NH imides រៀបចំឡើងវិញទៅជា R-C(=O)NH2 amides ។ Tautomerism គឺជារឿងធម្មតានៅក្នុងប្រព័ន្ធ heterocyclic ដ៏សំខាន់ជីវសាស្រ្តដូចជាអាស៊ីត barbituric និងសមាសធាតុដែលទាក់ទង:
សារធាតុបែបនេះនៅក្នុងលំនឹង tautomeric ច្រើនតែចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មលក្ខណៈនៃទម្រង់ទាំងពីរ។
លំនឹងលឿនផ្សេងទៀត។លំនឹងលឿនផ្សេងទៀតរវាងម៉ូលេគុលដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធពាក់ព័ន្ធត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរ។ ប្រសិនបើក្រុម OH, SH, ឬ NH2 ណាមួយស្ថិតនៅលើអាតូមកាបូនដូចគ្នា សមាសធាតុនេះជាធម្មតាមិនស្ថិតស្ថេរបើប្រៀបធៀបទៅនឹងទម្រង់ភ្ជាប់ទ្វេ៖
មានករណីដែលលំនឹងនេះត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកសមាសធាតុ dihydroxy ។ ឧស្ម័ន formaldehyde មានរចនាសម្ព័ន្ធ CH2 = O ប៉ុន្តែនៅក្នុង ដំណោះស្រាយ aqueousវាភ្ជាប់ម៉ូលេគុលទឹកដោយទទួលបាន HO-CH2-OH ជាទម្រង់លេចធ្លោ។ Chloral hydrate Cl3CCH(OH)2 មានស្ថេរភាពក្នុងទម្រង់ dihydroxyl ដែលជាលទ្ធផលនៃឥទ្ធិពលដកអេឡិចត្រុងនៃអាតូមក្លរីនបី។
ខ. ISOMERIA
Isomerism នៃខ្សែសង្វាក់កាបូន។ម៉ូលេគុលដែលខុសគ្នាតែនៅក្នុងផ្នែកនៃខ្សែសង្វាក់កាបូនត្រូវបានគេហៅថា isomers ខ្សែសង្វាក់។ ឧទាហរណ៍មួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យរួចហើយ - នេះគឺជាគូ isomeric នៃ n-butane និង isobutane ។
Isomerism នៃក្រុមមុខងារ។ម៉ូលេគុលដែលមានរូបមន្តសរុបដូចគ្នា ប៉ុន្តែក្រុមមុខងារផ្សេងគ្នាគឺជា isomers មុខងារ អេតាណុល C2H5OH និង dimethyl ether CH3-O-CH3 ។
ទីតាំង isomerism ។ isomers ទីតាំងមានរូបមន្តសរុបដូចគ្នា និង ក្រុមមុខងារប៉ុន្តែទីតាំងនៃក្រុមមុខងារនៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេគឺខុសគ្នា។ ដូច្នេះ 1-chloropropane CH3CH2CH2Cl និង 2-chloropropane CH3CHClCH3 គឺជា isomers ទីតាំង។
ធរណីមាត្រ isomerism ។អ៊ីសូមធរណីមាត្រមានអាតូមដូចគ្នាបេះបិទភ្ជាប់គ្នាក្នុងលំដាប់ដូចគ្នា ប៉ុន្តែមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងការរៀបចំលំហនៃអាតូមទាំងនេះទាក់ទងនឹង ចំណងទ្វេឬចិញ្ចៀន។ Cis-trans isomerism នៃ olefins និង syn-anti-isomerism នៃ oximes គឺជាប្រភេទនេះ។
isomerism អុបទិក។ម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថា isomers អុបទិក នៅពេលដែលពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអាតូមដូចគ្នាបេះបិទក្នុងវិធីដូចគ្នា ប៉ុន្តែខុសគ្នានៅក្នុងការរៀបចំលំហនៃអាតូមទាំងនេះតាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹង ដៃស្តាំខុសគ្នាពីខាងឆ្វេង។ isomerism បែបនេះគឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែម៉ូលេគុលគឺ asymmetric, i.e. នៅពេលដែលវាមិនមានប្លង់ស៊ីមេទ្រី។ វិធីសាមញ្ញបំផុត។ចំពោះស្ថានភាពបែបនេះ - ការភ្ជាប់នៃក្រុមបួនផ្សេងគ្នាទៅនឹងអាតូមកាបូន។ បន្ទាប់មក ម៉ូលេគុលក្លាយទៅជាមិនស៊ីមេទ្រី ហើយមាននៅក្នុងទម្រង់ isomeric ពីរ។ ម៉ូលេគុលខុសគ្នាតែនៅក្នុងលំដាប់នៃការភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមកាបូនកណ្តាល ដែលត្រូវបានគេហៅថា អាតូមកាបូន asymmetric ឬមជ្ឈមណ្ឌល chiral ព្រោះវាភ្ជាប់ទៅបួន។ ក្រុមផ្សេងគ្នា. ចំណាំថាអ៊ីសូមអុបទិកពីរគឺ រូបភាពកញ្ចក់ទៅវិញទៅមក; ពួកវាត្រូវបានគេហៅថា "enantiomers" ឬ "optical antipodes" និងមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីដូចគ្នា លើកលែងតែពួកវាបង្វិលយន្តហោះ។ ពន្លឺរាងប៉ូលក្នុង ទិសដៅផ្ទុយនិងប្រតិកម្មខុសគ្នាជាមួយនឹងសមាសធាតុដែលខ្លួនគេជាអ៊ីសូមអុបទិក។ អ៊ីសូមឺរដែលបង្វិលយន្តហោះនៃពន្លឺប៉ូលតាមទ្រនិចនាឡិកាត្រូវបានគេហៅថា d- (ពី "dextro" - ស្តាំ) ឬ (+)-isomer; អ៊ីសូម័រដែលបង្វិលពន្លឺច្រាសទ្រនិចនាឡិកាត្រូវបានគេហៅថា l- (ពី "ឆ្វេង" - ឆ្វេង) ឬ (-)-isomer ។ នៅពេលដែលមានមជ្ឈមណ្ឌល asymmetric ច្រើនជាងមួយនៅក្នុងម៉ូលេគុល ចំនួនអតិបរមានៃ isomers អុបទិកដែលអាចធ្វើបានគឺ 2n ដែល n គឺជាចំនួននៃមជ្ឈមណ្ឌល asymmetric ។ ជួនកាល អ៊ីសូម័រទាំងនេះខ្លះដូចគ្នាបេះបិទ ហើយវាកាត់បន្ថយចំនួនអ៊ីសូមអុបទិក។ ដូច្នេះ meso-isomers គឺជា isomers អុបទិក ដែលអសកម្មអុបទិក ដោយសារពួកវាមានប្លង់ស៊ីមេទ្រី។ អ៊ីសូម័រអុបទិកដែលមិនមែនជារូបភាពកញ្ចក់ត្រូវបានគេហៅថា "ឌីស្តូមឺរ" ។ ពួកវាខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីតាមរបៀបដូចគ្នាដែលអ៊ីសូមធរណីមាត្រខុសគ្នានៅក្នុងពួកវា។ ភាពខុសគ្នាទាំងនេះអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយឧទាហរណ៍នៃជាតិស្ករដែលមានខ្សែសង្វាក់ត្រង់កាបូនប្រាំមួយ។ រចនាសម្ព័ន្ធដូចខាងក្រោម៖ CH2OH-*CHOH-*CHOH-*CHOH-*CHOH-CHO ។ នៅទីនេះ អាតូម asymmetric ចំនួនបួន ដែលត្រូវបានសម្គាល់ដោយសញ្ញាផ្កាយមួយ ត្រូវបានតភ្ជាប់ទៅក្រុមបួនផ្សេងគ្នា; ដូច្នេះ 24 ឬ 16 isomers គឺអាចធ្វើទៅបាន។ អ៊ីសូមឺរទាំង ១៦ នេះបង្កើតបាន ៨ គូនៃអង់ទីយ៉ូមឺរ។ គូណាមួយដែលមិនមែនជា enantiomers គឺ diastereomers ។ ជាតិស្ករចំនួន 6 ក្នុងចំណោមស្ករទាំង 16 ត្រូវបានបង្ហាញខាងក្រោមដែលគេហៅថា។ ការព្យាករណ៍របស់អ្នកនេសាទ។
ការរចនា D- និង L- សម្រាប់ enantiomers មិនសំដៅទៅលើទិសដៅនៃការបង្វិល (តំណាង d ឬ l) ប៉ុន្តែទៅទីតាំងនៃ OH នៅទាបបំផុត (នៅក្នុងការព្យាករ Fischer) asymmetric carbon: នៅពេលដែល OH នៅខាងស្តាំ។ អ៊ីសូមឺរត្រូវបានតំណាងថាជា D នៅពេលដែលនៅខាងឆ្វេង L. D - និងទម្រង់ L នៃគ្លុយកូសមានចំណុចរលាយដូចគ្នា ភាពរលាយ។ល។ ម៉្យាងវិញទៀត គ្លុយកូស និងកាឡាក់តូស ដែលជាអ្នកបំផ្លិចបំផ្លាញ មាន ចំណុចផ្សេងៗការរលាយ ការរលាយ ។ល។
សព្វវចនាធិប្បាយ Collier ។ - សង្គមបើកចំហ. 2000 .
សូមមើលអ្វីដែល "គីមីវិទ្យាសរីរាង្គ។ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖
សព្វវចនាធិប្បាយ Collier
សាខានៃគីមីវិទ្យាដែលសិក្សាអំពីសមាសធាតុកាបូន ដែលរួមបញ្ចូលជាដំបូង សារធាតុដែលបង្កើត ភាគច្រើនសារធាតុរស់នៅ (ប្រូតេអ៊ីនខ្លាញ់កាបូអ៊ីដ្រាត។ អាស៊ីត nucleicវីតាមីន terpenes អាល់កាឡូអ៊ីត។ ល។ ); ទីពីរ សារធាតុជាច្រើន ...... សព្វវចនាធិប្បាយ Collier
ពាក្យនេះមានអត្ថន័យផ្សេងទៀត សូមមើល គីមីវិទ្យា (អត្ថន័យ)។ គីមីវិទ្យា (មកពីភាសាអារ៉ាប់ کيمياء ដែលសន្មតថាមានប្រភពមកពីពាក្យអេហ្ស៊ីប km.t (ខ្មៅ) មកពីណាឈ្មោះអេហ្ស៊ីប ដីខ្មៅ និងសំណ “ខ្មៅ … … Wikipedia
គីមីវិទ្យា Supramolecular (supramolecular) (គីមីវិទ្យា supramolecular, គីមីវិទ្យា Supermolecular) គឺជាមុខវិជ្ជាវិទ្យាសាស្ត្រ រួមមាន គីមី រូបវិទ្យា និង ទិដ្ឋភាពជីវសាស្រ្តការពិចារណាស្មុគស្មាញជាងម៉ូលេគុល ប្រព័ន្ធគីមីភ្ជាប់ជាមួយទាំងមូលតាមរយៈអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល (មិនមែនកូវ៉ាលេន)។ វត្ថុ supra គីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល - ក្រុម supramolecularបង្កើតដោយឯកឯងពីការបំពេញបន្ថែម ពោលគឺមានការឆ្លើយឆ្លងធរណីមាត្រ និងគីមីនៃបំណែក ដូចជាការជួបប្រជុំគ្នាដោយឯកឯងនៃភាពស្មុគស្មាញបំផុត រចនាសម្ព័ន្ធលំហនៅក្នុងកោសិការស់នៅ។ មួយនៃ បញ្ហាជាមូលដ្ឋាន គីមីវិទ្យាទំនើបគឺជាការរចនាដឹកនាំនៃប្រព័ន្ធបែបនេះ ការបង្កើតសមាសធាតុ supramolecular លំដាប់ខ្ពស់ពី "ប្លុកអគារ" ម៉ូលេគុល ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ទម្រង់ Supramolecular ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការរៀបចំលំហនៃធាតុផ្សំ ស្ថាបត្យកម្មរបស់ពួកគេ "suprastructure" ក៏ដូចជាប្រភេទនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលដែលផ្ទុកសមាសធាតុជាមួយគ្នា។ ជាទូទៅ អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលគឺខ្សោយជាងចំណង covalent ដូច្នេះទំនាក់ទំនង supramolecular មានស្ថេរភាពតិច ទែរម៉ូលេគុល មានលំនឹង kinetically ច្រើនជាង និងថាមវន្តអាចបត់បែនបានជាងម៉ូលេគុល។
យោងតាមវាក្យស័ព្ទនៃគីមីវិទ្យា supramolecular សមាសធាតុនៃសហការី supramolecular ត្រូវបានគេហៅថា អ្នកទទួល(ρ) និង ស្រទាប់ខាងក្រោម(σ) ដែលស្រទាប់ខាងក្រោមគឺជាសមាសធាតុតូចជាងដែលចូលទៅក្នុងចំណង។ លក្ខខណ្ឌ បើកការតភ្ជាប់, clathrateនិង ការតភ្ជាប់ (ស្មុគស្មាញ) នៃប្រភេទម៉ាស៊ីនភ្ញៀវកំណត់លក្ខណៈសមាសធាតុដែលមាននៅក្នុងសភាពរឹង និងជាកម្មសិទ្ធិរបស់ក្រុម supramolecular រឹង។
ការចងជ្រើសរើសនៃស្រទាប់ខាងក្រោមជាក់លាក់មួយσ និង receptor ρ របស់វាជាមួយនឹងការបង្កើត supermoleculesσρ កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃដំណើរការ ការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល. ប្រសិនបើបន្ថែមពីលើកន្លែងចង អ្នកទទួលមានក្រុមមុខងារប្រតិកម្ម វាអាចប៉ះពាល់ដល់សារធាតុគីមី ការផ្លាស់ប្តូរនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមដែលជាប់ទាក់ទងរបស់វាដើរតួជាកាតាលីករ supramolecular ។ Lipophilic, ភ្នាសរលាយ receptor អាចដើរតួជា ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន, អនុវត្ត ដឹកជញ្ជូន, ផ្ទេរស្រទាប់ខាងក្រោមដែលពាក់ព័ន្ធ។ ដូច្នេះ ការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល ការបំប្លែង ការផ្ទេរគឺជាមុខងារសំខាន់នៃវត្ថុ supramolecular ។
គីមីវិទ្យា Supramolecular អាចត្រូវបានបែងចែកជាពីរយ៉ាងទូលំទូលាយដែលត្រួតលើគ្នាដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថា: 1) supermolecules- កំណត់ឱ្យច្បាស់, ដាច់ដោយឡែក អូលីហ្គោការបង្កើតម៉ូលេគុលដែលកើតឡើងដោយសារតែការផ្សារភ្ជាប់អន្តរម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុជាច្រើន (អ្នកទទួល និងស្រទាប់ខាងក្រោម) ដោយអនុលោមតាម "កម្មវិធី" ជាក់លាក់មួយដែលដំណើរការនៅលើមូលដ្ឋាននៃគោលការណ៍នៃការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល; 2) ក្រុម supramolecular- សហការីប៉ូលីម៉ូលេគុលដែលកើតចេញពីការផ្សារភ្ជាប់ដោយឯកឯងមិនកំណត់ មួយចំនួនធំសមាសធាតុចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលជាក់លាក់មួយ ដែលកំណត់ដោយអង្គការច្បាស់លាស់ច្រើន ឬតិចនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍ និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កូប អាស្រ័យលើលក្ខណៈនៃដំណាក់កាល (ខ្សែភាពយន្ត ស្រទាប់ ភ្នាស vesicle ដំណាក់កាល mesomorphic គ្រីស្តាល់ ។ល។)។
ទម្រង់បែបបទពិសេសត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាអំពីទីតាំងនៃស្រទាប់ខាងក្រោមដែលទាក់ទងទៅនឹងអ្នកទទួល។ ស្មុគស្មាញ adduct ខាងក្រៅអាចត្រូវបានកំណត់ថាជា ឬ . ដើម្បីសម្គាល់ស្មុគស្មាញនៃការរួមបញ្ចូល σ ក្នុង ρ និងចំនុចប្រសព្វផ្នែកនៃ σ និង ρ យើងប្រើ និមិត្តសញ្ញាគណិតវិទ្យាការដាក់បញ្ចូល ⊂ និងចំនុចប្រសព្វ ∩ - និង រៀងគ្នា។ នៅក្នុងសម័យទំនើប អក្សរសិល្ប៍គីមីរួមជាមួយនិមិត្តសញ្ញា ∩ និមិត្តសញ្ញាជំនួស @ ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ផងដែរ។
តើអ្វីទៅជាគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុល
សាខាគីមីវិទ្យាដែលសិក្សាម៉ូលេគុល
ម៉ូលេគុល (novolat. molecula, diminutive of lat. moles - mass, ភាគល្អិតតូចបំផុត។សារធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វា។ ម៉ូលេគុលមួយមានអាតូម កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀតគឺ ស្នូលអាតូម អេឡិចត្រុងខាងក្នុងជុំវិញពួកវា និងអេឡិចត្រុងខាងក្រៅដែលបង្កើតជាចំណងគីមី (សូមមើល Valence ។ អេឡិចត្រុងខាងក្នុងនៃអាតូមជាធម្មតាមិនចូលរួមក្នុងការបង្កើតចំណងគីមីទេ។ សមាសភាព និងរចនាសម្ព័ន្ធ នៃម៉ូលេគុល សារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយមិនគិតពីរបៀបដែលវាត្រូវបានទទួល។ ក្នុងករណីម៉ូលេគុលម៉ូលេគុល (ឧទាហរណ៍ ឧស្ម័នអសកម្ម គំនិតនៃម៉ូលេគុល និងអាតូមគឺដូចគ្នា។
ជាលើកដំបូង គោលគំនិតនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានណែនាំក្នុងគីមីវិទ្យា ទាក់ទងនឹងតម្រូវការក្នុងការបែងចែកម៉ូលេគុលថាជាបរិមាណតិចបំផុតនៃសារធាតុដែលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមី ពីអាតូមជាចំនួនតូចបំផុតនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដែលជាផ្នែកនៃ ម៉ូលេគុល (សភាអន្តរជាតិនៅ Karlsruhe, 1860) ។ គំរូសំខាន់ៗនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការសិក្សា ប្រតិកម្មគីមីការវិភាគនិងការសំយោគ សមាសធាតុគីមីក៏ដូចជាតាមរយៈការប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តរាងកាយមួយចំនួន។
អាតូមត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅជាម៉ូលេគុលក្នុងករណីភាគច្រើនដោយចំណងគីមី។ តាមក្បួនមួយ ចំណងបែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអេឡិចត្រុងមួយ ពីរ ឬបីគូ ដែលត្រូវបានចែករំលែកដោយអាតូមពីរ។ ម៉ូលេគុលមួយអាចផ្ទុកអាតូមវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន ពោលគឺអ៊ីយ៉ុង; ក្នុងករណីនេះអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាតត្រូវបានដឹង។ បន្ថែមពីលើអ្វីដែលបានបង្ហាញ ម៉ូលេគុលមានច្រើនទៀត អន្តរកម្មខ្សោយរវាងអាតូម។ រវាង valence អាតូមជាប់គ្នា។កម្លាំងដែលគួរឱ្យស្អប់ខ្ពើម។
សមាសភាពនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្តគីមី។ រូបមន្តជាក់ស្តែង (ឧទាហរណ៍ C2H6O សម្រាប់ជាតិអាល់កុល ethyl ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើសមាមាត្រអាតូមិកនៃធាតុដែលមាននៅក្នុងសារធាតុ ដែលកំណត់ដោយ ការវិភាគគីមី, និង ទម្ងន់ម៉ូលេគុល.
ការវិវឌ្ឍន៍នៃទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានភ្ជាប់ដោយ inextricably ជាមួយនឹងភាពជោគជ័យជាដំបូងនៃការទាំងអស់នៃគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ។ ទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធ សមាសធាតុសរីរាង្គបង្កើតនៅទសវត្សរ៍ទី 60 ។ សតវត្សរ៍ទី 19 តាមរយៈស្នាដៃរបស់ A. M. Butlerov, F. A. Kekule, A. S. Cooper និងអ្នកផ្សេងទៀត នាងបានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីតំណាងឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលដោយរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធឬរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធដែលបង្ហាញពីលំដាប់នៃចំណងគីមី valence នៅក្នុងម៉ូលេគុល។ ជាមួយនឹងរូបមន្តជាក់ស្តែងដូចគ្នា ម៉ូលេគុលអាចមាន រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងគ្នាមាន លក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗ(បាតុភូតនៃ isomerism ។ ទាំងនេះគឺជាឧទាហរណ៍ ជាតិអាល់កុល ethyl C5H5OH និង dimethyl ether (CH3) 2O ។ រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុទាំងនេះខុសគ្នា៖
ក្នុងករណីខ្លះ ម៉ូលេគុល isomeric ប្រែទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយលំនឹងថាមវន្តត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងពួកវា (សូមមើល Tautomerism ។ ក្រោយមកទៀត J. H. van't Hoff និងដោយឯករាជ្យ គីមីវិទូជនជាតិបារាំង A. J. Le Bel បានមកដល់ការយល់ដឹងអំពីការរៀបចំលំហនៃអាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ និងការពន្យល់អំពីបាតុភូតនៃស្តេរ៉េអូអ៊ីសូមឺរីម។ A. Werner (1893) ចែកចាយ គំនិតទូទៅទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធលើសរីរាង្គ សមាសធាតុស្មុគស្មាញ. នៅដើមសតវត្សទី 20 គីមីវិទ្យាបោះចោល ទ្រឹស្តីលម្អិតរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល ដោយផ្អែកលើការសិក្សាតែពួកវា លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី. វាល្អណាស់ដែលត្រង់ វិធីសាស្រ្តរាងកាយការសិក្សាបានបង្កើតឡើងក្រោយមក ក្នុងករណីភាគច្រើនលើសលប់ ត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងពេញលេញ រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធគីមីវិទ្យាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការពិនិត្យមើលបរិមាណម៉ាក្រូស្កូបនៃសារធាតុជាជាងម៉ូលេគុលបុគ្គល។
នៅក្នុងរូបវិទ្យា គោលគំនិតនៃម៉ូលេគុលបានប្រែទៅជាចាំបាច់ដើម្បីពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័ន វត្ថុរាវ និង សារធាតុរឹង. ផ្ទាល់ ភស្តុតាងពិសោធន៍អត្ថិភាពនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានទទួលជាលើកដំបូងនៅក្នុងការសិក្សាអំពីចលនា Brownian
សំណួរដែលទាក់ទង៖
ប្រធានបទ៖
គីមីវិទ្យា Supramolecular
ការអភិវឌ្ឍន៍នៃវិទ្យាសាស្ត្រដែលហៅថាគីមីវិទ្យា supramolecular ត្រូវបានវិភាគ។ និយមន័យ និងគោលគំនិតសំខាន់ៗនៃវិន័យនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ នៅក្នុងបរិបទប្រវត្តិសាស្ត្រ ការសិក្សាដែលដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ត្រូវបានពិចារណា។ ឧទាហរណ៏នៃវត្ថុធម្មតាមួយចំនួនរបស់វា clathrates និង cyclodextrins ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ វាត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាសមិទ្ធិផលចុងក្រោយបំផុតនៅក្នុងគីមីវិទ្យា supramolecular និងតំបន់ដែលមានសក្តានុពលបំផុតនៃការប្រើប្រាស់របស់វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងដំណើរការនៃការប្រមូលផ្តុំខ្លួនឯងនិងការរៀបចំដោយខ្លួនឯងដែលជាពិសេសអាចត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងការសំយោគ supramolecular និងការបង្កើតម៉ូលេគុលនិង supramolecular ។ ឧបករណ៍។
គីមីវិទ្យា Supramolecular ។ ផ្ទៃខាងក្រោយ
គីមីវិទ្យា Supramolecular គឺជាផ្នែកមួយដែលក្មេងជាងគេ ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ វិស័យគីមីវិទ្យាកំពុងអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ អស់រយៈពេល 25 ទៅ 30 ឆ្នាំនៃអត្ថិភាពរបស់វា វាបានឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលសំខាន់ៗមួយចំនួនរួចហើយ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ គំនិត និងគោលគំនិតសំខាន់ៗនៃវិន័យនេះមិនទាន់ល្បី និងទទួលយកជាទូទៅនៅឡើយ។ នៅក្នុងការពិនិត្យឡើងវិញនេះ យើងបានស្វែងរកដើម្បីតាមដានការអភិវឌ្ឍន៍នៃវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រដែលហៅថា គីមីវិទ្យា supramolecular ដើម្បីកំណត់និយមន័យជោគជ័យបំផុតនៃភារកិច្ចចម្បង និងគោលគំនិតសំខាន់បំផុតរបស់វា ហើយក៏ដើម្បីគូសបញ្ជាក់អំពីស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ន និងការរំពឹងទុកផងដែរ។
ពាក្យ "គីមីវិទ្យា supramolecular" និងគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃវិន័យនេះត្រូវបានណែនាំដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង J.-M. Lenom ក្នុងឆ្នាំ 1978 ជាផ្នែកនៃការអភិវឌ្ឍន៍ និងទូទៅនៃស្នាដៃមុន (ជាពិសេសនៅឆ្នាំ 1973 ពាក្យ "supermolecule" បានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងស្នាដៃរបស់គាត់)។ គីមីវិទ្យា Supramolecular ត្រូវបានកំណត់ដោយពាក្យថា "ដូចជាមានវាលនៃគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុលដោយផ្អែកលើចំណង covalent ក៏មានវាលនៃគីមីវិទ្យា supramolecular គីមីនៃបណ្តុំម៉ូលេគុល និងចំណងអន្តរម៉ូលេគុល" ។ ក្រោយមក និយមន័យទីមួយនេះត្រូវបានកែទម្រង់ជាច្រើនដង។ ឧទាហរណ៍នៃនិយមន័យមួយផ្សេងទៀតដែលផ្តល់ដោយលេនៈ "គីមីវិទ្យា supramolecular គឺជា "គីមីសាស្ត្រលើសពីម៉ូលេគុល" ដែលសិក្សាពីរចនាសម្ព័ន្ធនិងមុខងារនៃសមាគមនៃប្រភេទគីមីពីរឬច្រើនដែលរួមគ្នាដោយកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុល" ។
ក្នុងករណីជាច្រើន សមាសធាតុដែលបង្កើតជាប្រព័ន្ធ supramolecular អាចត្រូវបានគេហៅថា (ដោយការប្ៀបប្ដូចជាមួយប្រព័ន្ធដែលត្រូវបានពិចារណាក្នុងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល) ម៉ូលេគុល receptor និងស្រទាប់ខាងក្រោម ដែលជាសមាសធាតុតូចជាងដែលត្រូវការចង។
ដើម្បីពណ៌នាឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់នូវវត្ថុគីមី ចាំបាច់ត្រូវបង្ហាញធាតុរបស់វា និងប្រភេទនៃចំណងរវាងពួកវា ក៏ដូចជាលក្ខណៈនៃលំហ (ធរណីមាត្រ, ធរណីមាត្រ)។ វត្ថុនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ដែលជា supermolecules មានភាពជាក់លាក់ដូចគ្នាទៅនឹងម៉ូលេគុលបុគ្គលដែលផ្សំពួកវា។ វាអាចនិយាយបានថា " supermolecules គឺទាក់ទងទៅនឹងម៉ូលេគុលអ្វីដែលម៉ូលេគុលទាក់ទងទៅនឹងអាតូមហើយតួនាទីនៃចំណង covalent នៅក្នុង supermolecules ត្រូវបានលេងដោយអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល" ។
យោងតាមលោក Lehn គីមីវិទ្យា supramolecular អាចត្រូវបានបំបែកជាពីរយ៉ាងទូលំទូលាយ និងត្រួតលើគ្នា៖
- គីមីវិទ្យានៃ supermolecules - បានសម្គាល់យ៉ាងច្បាស់ភាគល្អិត oligomolecular ដែលបណ្តាលមកពីការផ្សារភ្ជាប់អន្តរម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុមួយចំនួន - receptor និងស្រទាប់ខាងក្រោមរបស់វា (ស្រទាប់ខាងក្រោម) និងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើគោលការណ៍នៃការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល;
- គីមីវិទ្យានៃក្រុមម៉ូលេគុល - ប្រព័ន្ធប៉ូលីម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការផ្សារភ្ជាប់គ្នាដោយឯកឯងនៃចំនួនមិនកំណត់នៃសមាសធាតុជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរទៅដំណាក់កាលជាក់លាក់មួយដែលមានអង្គការ និងលក្ខណៈមីក្រូទស្សន៍ដែលបានកំណត់ច្បាស់លាស់ច្រើន ឬតិចអាស្រ័យលើធម្មជាតិរបស់វា (ឧទាហរណ៍។ clathrates, ភ្នាស, vesicles, micelles) ។
ទម្រង់ Supramolecular អាចត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការរៀបចំលំហនៃធាតុផ្សំ ស្ថាបត្យកម្មរបស់ពួកគេ "suprastructure" ក៏ដូចជាប្រភេទនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលដែលផ្ទុកសមាសធាតុជាមួយគ្នា។ ក្រុម Supramolecular មានរចនាសម្ព័ន្ធ អនុលោមតាម ទែរម៉ូឌីណាមិក គីណេទិច និងថាមវន្ត; ប្រភេទផ្សេងៗនៃអន្តរកម្មអាចត្រូវបានសម្គាល់នៅក្នុងពួកវា ភាពខុសគ្នានៃកម្លាំង ទិសដៅ ការពឹងផ្អែកលើចម្ងាយ និងមុំ៖ អន្តរកម្មនៃការសំរបសំរួលជាមួយអ៊ីយ៉ុងដែក កម្លាំងអេឡិចត្រូត អ៊ីដ្រូសែន ចំណង, អន្តរកម្ម van der Waals, អន្តរកម្មអ្នកទទួល-ម្ចាស់ជំនួយ។ល។ ភាពខ្លាំងនៃអន្តរកម្មអាចប្រែប្រួលក្នុងជួរធំទូលាយ ពីខ្សោយ ឬមធ្យម ដូចជានៅក្នុងការបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែន រហូតដល់ខ្លាំង និងខ្លាំង ដូចជានៅក្នុងការបង្កើតការសម្របសម្រួល។ ចំណងជាមួយលោហៈមួយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាទូទៅ អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលគឺខ្សោយជាងចំណង covalent ដូច្នេះទំនាក់ទំនង supramolecular មានស្ថេរភាពតិច ទែរម៉ូលេគុល មានលំនឹង គីណេទិកជាង និងថាមវន្តអាចបត់បែនបានជាងម៉ូលេគុល។
ដូច្នេះ គីមីវិទ្យា supramolecular ទទួលយក និងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពិចារណាពីទស្សនៈបង្រួបបង្រួមគ្រប់ប្រភេទនៃសហការីម៉ូលេគុលពីតូចបំផុតដែលអាចធ្វើបាន (dimer) ទៅធំបំផុត (ដំណាក់កាលរៀបចំ) ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ចាំបាច់ត្រូវបញ្ជាក់ម្តងទៀតថា វត្ថុនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ចាំបាច់មានផ្នែក (ប្រព័ន្ធរង) ដែលមិនត្រូវបានភ្ជាប់ដោយកូវ៉ាឡង់។
Lehn បានស្នើឱ្យបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរពីម៉ូលេគុលទៅគីមីវិទ្យា supramolecular ជាមួយនឹងគ្រោងការណ៍ដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ មួយ។
រូបទី 1. គ្រោងការណ៍នៃការផ្លាស់ប្តូរពីគីមីវិទ្យាម៉ូលេគុលទៅ supramolecular
មុខងារចម្បងនៃ supermolecules: ការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុលការផ្លាស់ប្តូរ (កាតាលីករ) និងការផ្ទេរ។ supermolecules មុខងាររួមជាមួយនឹងការប្រមូលផ្តុំ polymolecular និងដំណាក់កាលដែលត្រូវបានរៀបចំអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍ម៉ូលេគុលនិង supramolecular ។
បន្ថែមពីលើ Lehn មនុស្សម្នាក់ក៏គួរនិយាយអំពី C. J. Pedersen និង D. J. Crum ដែលការងារនិងការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់បានដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គីមីសាស្ត្រ supramolecular ។ នៅឆ្នាំ 1987 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទាំងបីនាក់នេះបានទទួលរង្វាន់ណូបែលផ្នែកគីមីវិទ្យា (សម្រាប់ការរួមចំណែកយ៉ាងម៉ឺងម៉ាត់របស់ពួកគេចំពោះការអភិវឌ្ឍន៍គីមីសាស្ត្រនៃសមាសធាតុម៉ាក្រូហឺតេរ៉ូស៊ីកលីកដែលមានសមត្ថភាពជ្រើសរើសបង្កើតស្មុគ្រស្មាញម៉ូលេគុលម៉ាស៊ីនភ្ញៀវ)។
ការស្រាវជ្រាវដែលដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យា supramolecular
ប្រភពដើមនៃគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា supramolecular អាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងស្នាដៃដែលបានអនុវត្តកាលពីអតីតកាល និងនៅដើមសតវត្សនេះ។ ដូច្នេះ P. Ehrlich ក្នុងឆ្នាំ 1906 ពិតជាបានណែនាំគោលគំនិតនៃការទទួល និងស្រទាប់ខាងក្រោម ដោយសង្កត់ធ្ងន់ថា ម៉ូលេគុលមិនមានប្រតិកម្មជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមកទេ ប្រសិនបើពួកគេមិនបានចូលទៅក្នុងចំណងជាក់លាក់មួយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការចងមិនគួរមានណាមួយឡើយ ប៉ុន្តែជាជម្រើស។ នេះត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ដោយ E. Fischer ត្រឡប់មកវិញក្នុងឆ្នាំ 1894 នៅពេលដែលគាត់បានបង្កើតគោលការណ៍ "សោរសោ" របស់គាត់ ដែលជាគោលការណ៍ដែលបង្ហាញថាការឆ្លើយឆ្លងស្តេរិច ការបំពេញបន្ថែមធរណីមាត្រនៃអ្នកទទួល និងស្រទាប់ខាងក្រោម គឺជាមូលដ្ឋាននៃការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល។ ជាចុងក្រោយ ការចងជ្រើសរើសតម្រូវឱ្យមានអន្តរកម្ម ភាពស្និទ្ធស្នាលរវាងដៃគូ ហើយឫសនៃគំនិតនេះអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងស្នាដៃរបស់ A. Werner ដែលធ្វើឲ្យគីមីវិទ្យា supramolecular ក្នុងន័យនេះមានលក្ខណៈទូទៅ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃគីមីសាស្ត្រសម្របសម្រួល។
យោងតាមលោក J.-M. លេន គំនិតទាំងបីនេះ - ការជួសជុល (ការចង) ការទទួលស្គាល់ និងការសម្របសម្រួល - បានដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់គីមីវិទ្យា supramolecular ។
គំនិតផ្សេងទៀតមួយចំនួននៃគីមីវិទ្យា supramolecular ក៏ត្រូវបានគេស្គាល់ជាយូរមកហើយ។ សូម្បីតែពាក្យ « bbermolecule”, ឧ។ super- ឬ supermolecule ត្រូវបានណែនាំរួចហើយនៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 30 ។ នៃសតវត្សរបស់យើងដើម្បីពិពណ៌នាអំពីកម្រិតខ្ពស់នៃអង្គការដែលកើតឡើងពីការផ្សារភ្ជាប់នៃម៉ូលេគុលឆ្អែតដែលសម្របសម្រួល (ឧទាហរណ៍ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្កើតឌីមឺរអាស៊ីតអាសេទិក) ។ តួនាទីសំខាន់នៃអង្គការ supramolecular ក្នុងជីវវិទ្យាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការលេចឡើង និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃគីមីវិទ្យា supramolecular ជាវាលឯករាជ្យនៅក្នុងប្រព័ន្ធវិទ្យាសាស្ត្រគីមីបានកើតឡើងច្រើនក្រោយមក។ នេះជាអ្វីដែល J.-M. Len នៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់៖ “... សម្រាប់ការលេចចេញ និងការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃវិន័យវិទ្យាសាស្ត្រថ្មី ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃលក្ខខណ្ឌបីគឺត្រូវបានទាមទារ។ ជាដំបូង ចាំបាច់ត្រូវទទួលស្គាល់នូវគំរូថ្មីដែលបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃការសង្កេត ទិន្នន័យ លទ្ធផល ដែលមានភាពខុសប្លែកគ្នា និងហាក់បីដូចជាមិនទាក់ទងគ្នា ហើយបញ្ចូលវាទៅក្នុងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាតែមួយ។ ទីពីរ ឧបករណ៍គឺត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីសិក្សាវត្ថុនៅក្នុងតំបន់នេះ ហើយនៅទីនេះការអភិវឌ្ឍន៍នៃវិធីសាស្រ្តរូបវន្តទំនើបសម្រាប់សិក្សារចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិ (IR, UV និងជាពិសេស NMR spectroscopy, mass spectrometry, X-ray diffraction, etc.) បានដើរតួរជា តួនាទីសម្រេចចិត្តនៅក្នុងគីមីវិទ្យា supramolecular ។ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសិក្សាសូម្បីតែក្រុម supramolecular ដែលទាក់ទងគ្នា labile កំណត់លក្ខណៈដោយអន្តរកម្មមិន-covalent ថាមពលទាប។ ទីបី សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រត្រូវតែត្រៀមខ្លួនដើម្បីទទួលយកគំរូថ្មី ដើម្បីឱ្យវិន័យថ្មីអាចស្វែងរកការឆ្លើយតបមិនត្រឹមតែក្នុងចំណោមអ្នកឯកទេសដែលពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់នៅក្នុងវាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មាននៅក្នុងវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រដែលជិតស្និទ្ធ (និងមិនជិតស្និទ្ធបំផុត) ផងដែរ។ នេះបានកើតឡើងជាមួយនឹងគីមីវិទ្យា supramolecular ដូចជានៅឆ្ងាយដូចដែលមនុស្សម្នាក់អាចវិនិច្ឆ័យពីល្បឿនយ៉ាងលឿននៃការអភិវឌ្ឍនិងការជ្រៀតចូលទៅក្នុងវិញ្ញាសាផ្សេងទៀតក្នុងរយៈពេល 25 ឆ្នាំកន្លងមកនេះ។
យោងតាមលោក Lehn "... គីមីវិទ្យា supramolecular ដូចដែលយើងដឹងនៅថ្ងៃនេះបានចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការសិក្សានៃការចងជ្រើសរើសនៃ cations ដែកអាល់កាឡាំងដោយ macrocyclic ធម្មជាតិនិងសំយោគនិង macropolycyclic ligands, មកុដ ethers និង cryptands" ។
ក្នុងចំណោមសមាសធាតុធម្មជាតិប្រភេទនេះ ជាដំបូង អង់ទីប៊ីយ៉ូទិក វ៉ាលីណូមីស៊ីន គួរតែត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញ។ ការឌិគ្រីបនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វានៅឆ្នាំ 1963 ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀតដឹកនាំដោយ Yu. A. Ovchinnikov បានចូលរួមចំណែកយ៉ាងធំធេងបានហួសពីការរកឃើញធម្មតា។ ស៊ីក្លូ depsipeptide នេះ (វាត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសំណល់អាស៊ីតអាមីណូ និងអ៊ីដ្រូស៊ីតដែលភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយចំណងអាមីដ និងអេស្ទ័រ) ប្រែក្លាយជាលើកដំបូងក្នុងចំណោមស្មុគស្មាញភ្នាស ឬអ៊ីយ៉ូណូហ្វ័រ។ ឈ្មោះបែបនេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីសមត្ថភាពនៃសារធាតុទាំងនេះក្នុងការផ្តល់នូវសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញជាមួយនឹង cations អាល់កាឡាំងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ និងដើម្បីផ្ទេរ cation ចងតាមរយៈភ្នាសជីវសាស្រ្ត។ ជាមួយនឹងការរកឃើញនៃ ionophores លទ្ធភាពនៃការកំណត់គោលបំណងនៃលំហូរអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងប្រព័ន្ធរស់នៅបានក្លាយជាលទ្ធភាពពិតប្រាកដមួយ។ សម្រាប់ការងារក្នុងវិស័យភ្នាស-សកម្មស្មុគស្មាញ Ovchinnikov និងសហការីរបស់គាត់បានទទួលរង្វាន់លេនីនក្នុងឆ្នាំ 1978 ។
ដំណាក់កាលសំខាន់បន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គីមីវិទ្យា supramolecular ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការរកឃើញដោយ C. Pedersen ក្នុងឆ្នាំ 1962 នៃក្រេដអេធើរ។ នៅក្នុងការប៉ុនប៉ងដើម្បីសំយោគសារធាតុទប់ស្កាត់ដើម្បីធ្វើឱ្យប្រេងមានស្ថេរភាពពីអុកស៊ីតកម្ម Pedersen ទទួលបានផលិតផលដែលឥឡូវនេះហៅថា dibenzo-18-crown-6 ។ ក្រោយមក Pedersen បានសំយោគ និងសិក្សាអំពី 60 macrocyclic polyesters ជាមួយនឹងចំនួនអាតូមអុកស៊ីសែនពី 4 ទៅ 20 និងទំហំចិញ្ចៀនពី 12 ទៅ 60 សមាជិក។ គាត់បានរកឃើញថា អេធើរមកុដបង្កើតជាស្មុគ្រស្មាញដ៏រឹងមាំជាមួយនឹងសារធាតុដែកផែនដីអាល់កាឡាំង និងអាល់កាឡាំង ដែលអាចញែកដាច់ពីគ្នាក្នុងទម្រង់គ្រីស្តាល់។
នៅឆ្នាំ 1966 J.-M. Len ចាប់អារម្មណ៍លើដំណើរការដែលកើតឡើងក្នុងប្រព័ន្ធប្រសាទ ហើយឆ្ងល់ថាតើគីមីវិទ្យាអាចរួមចំណែកក្នុងការសិក្សាមុខងារជីវសាស្ត្រខ្ពស់ជាងនេះដែរឬទេ? ដំណើរការអគ្គិសនីនៅក្នុងកោសិកាប្រសាទគឺផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរការចែកចាយអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម និងសូដ្យូមនៅក្នុងភ្នាសកោសិកា។ ឯកសារវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានបោះពុម្ពនៅពេលនោះបានបង្ហាញថា valinomycin អាចសម្របសម្រួលការផ្ទេរអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមទៅក្នុង mitochondria ។ នេះបាននាំ Len នូវគំនិតដែលថា cyclopeptides ដែលបង្កើតដោយសិប្បនិម្មិតសមរម្យ ឬអាណាឡូករបស់វាអាចជាមធ្យោបាយនៃការសិក្សាការចែកចាយ cations នៅក្នុងភ្នាស និងការដឹកជញ្ជូនរបស់ពួកគេតាមរយៈភ្នាស។ ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចអព្យាក្រឹតផ្សេងទៀតនៃក្រុម enniatine និង actin ក៏បានបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិបែបនេះផងដែរ ដែលត្រូវបានពន្យល់ដោយការជ្រើសរើសនៃការបង្កើតស្មុគស្មាញជាមួយ cations ដែកអាល់កាឡាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាបានក្លាយជាការចាំបាច់ក្នុងការសំយោគម៉ូលេគុលដែលមានសកម្មភាពគីមីតិចជាង ស៊ីលីក ផេបទីត។ តួនាទីដ៏សំខាន់សម្រាប់ការអនុវត្តការសំយោគបែបនេះត្រូវបានលេងដោយការរកឃើញរបស់ Ch. Pedersen ។ អេធើរក្រោនបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសារធាតុដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវសមត្ថភាពស្មុគស្មាញនៃថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចម៉ាក្រូស៊ីក និងមុខងារស្ថេរភាពនៃអេធើរ។
រូបភាពទី 2. Cryptands សំយោគដោយ J.-M. លេណម (m=0, n=1; m=1, n=0; m=n=1)
ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាច្បាស់ណាស់ថា សមាសធាតុដែលមានបែហោងធ្មែញរាងស្វ៊ែរបីវិមាត្រ ដែលរុំព័ទ្ធទាំងស្រុងនូវអ៊ីយ៉ុងដែលចងជាប់នោះ គួរតែបង្កើតជាស្មុគ្រស្មាញខ្លាំងជាងម៉ាក្រូកង់។ ការងារលើបញ្ហានេះបានចាប់ផ្តើមនៅខែតុលា ឆ្នាំ 1967 ហើយនៅរដូវស្លឹកឈើជ្រុះឆ្នាំ 1968 អាមីណូ ester បីវិមាត្រដំបូងត្រូវបានទទួល ដែល Len ហៅថា cryptand (រូបភាព 2, m=n=1) ។ សមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមយ៉ាងរឹងមាំត្រូវបានកត់សម្គាល់ភ្លាមៗ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីប (កោសិកា) ត្រូវបានចាត់តាំងឱ្យស្មុគស្មាញលទ្ធផល។ លេខសម្ងាត់ផ្សេងទៀតក៏ត្រូវបានសំយោគផងដែរ។ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃចំនួននៃស្មុគស្មាញ (រូបភាពទី 3) ។
D. Cram បានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះគុណវិបត្តិយ៉ាងសំខាន់នៃមកុដ ethers និង cryptands ដែលមាននៅក្នុងការពិតដែលថាពួកវាទាំងពីរមិនត្រូវបានរៀបចំយ៉ាងល្អសម្រាប់ការទទួលអ៊ីយ៉ុងភ្ញៀវ: រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេគឺដូចដែលវាមានស្នាមជ្រួញ ប៉ុន្តែនៅដាច់ដោយឡែកក្នុងទម្រង់ជាគ្រីស្តាល់។ មិនត្រង់ (រូបភាពទី 4, ក, ខ) ។ ដូច្នេះនៅពេលដែល cation ចូលទៅក្នុងបែហោងធ្មែញ ការចំណាយថាមពលត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ការតម្រឹមរបស់វា (ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព) ហើយនេះប៉ះពាល់ដល់ស្ថេរភាពនៃស្មុគស្មាញ។ D. Cram បានសម្រេចចិត្តរចនាអ្វីដែលគេហៅថា "ម៉ូលេគុល-to
រូបភាពទី 3. រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីប Rubidium
កុងតឺន័រ" ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធរៀបចំជាមុន។ ជាលទ្ធផលនៃការសំយោគពហុដំណាក់កាលស្មុគស្មាញនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ។ ស្វ៊ែរ និង cavitands ត្រូវបានគេទទួលបាន (រូបភាពទី 4 គ, ឃ) - ប្រភេទនៃចានម៉ូលេគុល ជញ្ជាំងដែលត្រូវបានតម្រង់ជួរដោយស្នូលក្លិនក្រអូប និងការធ្លាក់ទឹកចិត្តដែលភាគល្អិតភ្ញៀវធ្លាក់ត្រូវបានតម្រង់ជួរជាមួយអាតូមអុកស៊ីសែន។ ចានទាំងនេះសូម្បីតែមានជើង - ក្រុមមេទីលដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងរ៉ាឌីកាល់ phenyl ។ នៅក្នុងវគ្គនៃការសិក្សា វាបានប្រែក្លាយថា សមាសធាតុដែលទទួលបានបង្កើតជាស្មុគស្មាញដែលមានស្ថេរភាពជាងជាមួយ cations លោហៈអាល់កាឡាំងជាង អេធើរ និងគ្រីបដាន។ ម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹតតូចៗ ដូចជា CH 2 Cl 2 , CH 3 CN , SO 2 ក៏អាចចូលទៅក្នុងចានគោម និងសង្កត់យ៉ាងរឹងមាំនៅទីនោះ។
វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញកាន់តែច្រើនក៏មានដំណើរការស្មុគ្រស្មាញជាងមុននៃការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុលផងដែរ។ ប្រសិនបើស្មុគ្រស្មាញគ្រីបត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសាមញ្ញបំផុត - "ស្វ៊ែរ" - ការទទួលស្គាល់ដែលក្នុងនោះមានតែទំហំនៃស្វ៊ែរដែលប្រហាក់ប្រហែលស្រទាប់ខាងក្រោមដើរតួនាទីមួយបន្ទាប់មកសម្រាប់សមាសធាតុស្មុគស្មាញការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុលអាចជា "tetrahedral" ឬ "លីនេអ៊ែរ" ការទទួលស្គាល់។ អនុវត្តដោយអ្នកទទួលនៃប្រភេទផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងឆ្នាំបន្តបន្ទាប់ ដំណើរការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុលជាច្រើនប្រភេទនេះត្រូវបានសិក្សា ហើយអ្នកទទួលដែលពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃសមាសធាតុ (ក្រោន អេធើរ គ្រីបថេន ស្វ៊ែរ៉ង់ ខាវីតាន កាលីហ្សារែន ស៊ីក្លូហ្វាន ស៊ីក្លូឌិកត្រីន គ្រីបថិន ជាដើម។) . ដូចដែល Lehn សរសេរថា "... វិស័យស្រាវជ្រាវបានពង្រីក ដែលនាំទៅដល់ការសម្រេចបាននូវការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុលថាជាវាលថ្មីមួយនៃការស្រាវជ្រាវគីមី ដែលបានដាក់ការផ្តោតអារម្មណ៍លើអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល និងដំណើរការជាទូទៅ រីករាលដាលដល់ជួរទាំងមូល។ នៃផ្នែកដែលពាក់ព័ន្ធបានរីកចម្រើនទៅជាគីមីវិទ្យា supramolecular" ។
រូបទី 4. រចនាសម្ព័ន្ធពិត (មិនរៀបចំ) នៃមកុដ ether (a), cryptand (b) និងរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានរៀបចំទុកជាមុននៃ cavitand (c) និង spherand (d)
ប្រវត្តិនៃការសិក្សាអំពីវត្ថុធម្មតាមួយចំនួននៃគីមីវិទ្យា supramolecular
នៅក្នុងបរិបទប្រវត្តិសាស្ត្រ វត្ថុដែលបានសិក្សាដំបូងនៃគីមីវិទ្យា supramolecular គឺជាសមាសធាតុរួមបញ្ចូល ដែលក្រោយមកហៅថា clathrates ។ Clathrates គឺជាសមាសធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលនៃម៉ូលេគុលដែលហៅថាភ្ញៀវចូលទៅក្នុងបែហោងធ្មែញនៃរន្ទាដែលមានម៉ូលេគុលនៃប្រភេទផ្សេងគ្នាហៅថា hosts ឬចូលទៅក្នុងបែហោងធ្មែញនៃម៉ូលេគុលម៉ាស៊ីនធំមួយ។ ជារឿយៗមិនមានអន្តរកម្មផ្សេងទៀតរវាងភ្ញៀវ និងម្ចាស់ផ្ទះជាង van der Waals នោះទេ។ ស្ថេរភាពកំដៅនៃសមាសធាតុបែបនេះត្រូវបានធានាដោយធរណីមាត្រអំណោយផលនៃការរៀបចំម៉ូលេគុលភ្ញៀវនៅក្នុងបែហោងធ្មែញនៃក្របខ័ណ្ឌម៉ាស៊ីន ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលខ្សោយនាំឱ្យមានការកើនឡើងថាមពលបើប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលនៃធាតុផ្សំនៃសមាសធាតុដំបូង។ នៅក្នុងរដ្ឋសេរី។ ក្នុងករណីនេះ ចំពោះសមាសធាតុគីមីធម្មតា សមាមាត្រនៃសមាសធាតុផ្សំអាចប្រែប្រួល ដូចជានៅក្នុងករណីនៃ hydroquinone clathrates ជាមួយនឹងឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ ឬកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដូចជានៅក្នុងសមាសធាតុអ៊ុយជាមួយប៉ារ៉ាហ្វីន និងនៅក្នុងសារធាតុ clathrate hydrates ភាគច្រើន។
សារធាតុដែលបច្ចុប្បន្នត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសមាសធាតុរួមបញ្ចូលគឺជាក់ស្តែងជាលើកដំបូងដែលត្រូវបានសង្កេតឃើញដោយ A. Cronstedt ដែលបានរកឃើញ zeolite stilbite ក្នុងឆ្នាំ 1756 និង J. Priestley ដែលនៅឆ្នាំ 1778 បានរកឃើញ "ទឹកកកមិនធម្មតា" ដែលប្រែទៅជា SO 2 hydrate . 10H 2 O. ក្នុងឆ្នាំ 1785 - 1786 ។ B. Peletier និង W. Karsten ហើយនៅឆ្នាំ 1811 G. Davy បានសង្កេតឃើញការបង្កើតគ្រីស្តាល់កំឡុងពេលត្រជាក់នៃក្លរីនឧស្ម័ន ក្រោយមក (ក្នុងឆ្នាំ 1823) M. Faraday បានបង្កើតថាវាជា Cl 2 ។ 10H 2 O ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រចនាសម្ព័ន្ធនៃ hydrate នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1952 ដោយ M. Stackelberg និង G. Müller ប៉ុណ្ណោះ។
រូបភាពទី 5 រចនាសម្ព័ន្ធនៃស្មុគ្រស្មាញ clathrate នៃ thiourea ជាមួយ adamantane 3: 1
គំនិត Amo និងពាក្យ "clathrate" នៅក្នុងការបកស្រាយទំនើបរបស់វាត្រូវបានណែនាំនៅឆ្នាំ 1947 ដោយ G. Powell ។ នៅលើរូបភព។ រូបភាពទី 5 បង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃ thiourea-adamantane 3: 1 clathrate complex ជាឧទាហរណ៍។ ស្មុគ្រស្មាញ Clathrate ក៏រួមបញ្ចូលសមាសធាតុផ្សំនៃ cyclodextrins ផងដែរ។
រូបភព 6. រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ cyclodextrins: a - រចនាសម្ព័ន្ធគីមី ខ - រាង
Iclodextrins គឺជា cyclic oligosaccharides ដែលម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីប្រាំមួយ ប្រាំពីរ ឬប្រាំបី (ន=6, 7, 8) ឯកតា d-glucopyranose ភ្ជាប់ដោយ -1,4-glycosidic bond (រូបភាព 6) ។ ម៉ូលេគុល Cyclodextrin មានរាងជាកោណកាត់ (ធុង) ប្រហោងនៅខាងក្នុង ដែលក្រុម OH បឋម 6-8 មានទីតាំងនៅតាមបណ្តោយរង្វង់នៃមូលដ្ឋានខាងក្រោម ហើយក្រុម OH ទីពីរ 12-16 មានទីតាំងនៅតាមបណ្តោយរង្វង់នៃមូលដ្ឋានខាងលើ។ . Cyclodextrins ត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1891 ដោយ A. Villiers ហើយការពិពណ៌នាលម្អិតដំបូងនៃភាពឯកោរបស់ពួកគេត្រូវបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1903 ដោយ F. Shardinger ។ នៅឆ្នាំ 1938 K. Freudenberg បានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃ cyclodextrins ។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក អ្នកទទួលដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិ (ធម្មជាតិ) ទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់គោលបំណងផ្សេងៗ។ ដូច្នេះ F. Kramer ក្នុងឆ្នាំ 1954 ជាលើកដំបូងបានបង្ហាញថា cyclodextrins អាចបង្កើតជាសមាសធាតុផ្សំជាមួយនឹងស្រទាប់ខាងក្រោមធំទូលាយ។ តួនាទីរបស់ពួកគេជាកាតាលីករត្រូវបានសិក្សាដោយ I. Tabushi និង Breslow ក្នុងឆ្នាំ 1982 ។
ធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មរវាង cyclodextrin និង "ភ្ញៀវ" មិនត្រូវបានបង្កើតឡើងច្បាស់លាស់ទេហើយត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយ។ អន្តរកម្មខ្សោយ (van der Waals, hydrophobic ។ល។) ហាក់ដូចជាទំនងបំផុត ដែលធ្វើឱ្យវាអាចចាត់ថ្នាក់ស្មុគស្មាញទាំងនេះជាវត្ថុនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ។ ការផ្លាស់ប្តូរគីមីនៃស្មុគស្មាញបែបនេះនាំឱ្យមានការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលស្មុគស្មាញដូចជា catenanes, rotaxanes, polyrotaxanes និងបំពង់ដែលមិនងាយទទួលបានដោយវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀត។ សមត្ថភាពរបស់ cyclodextrins ដើម្បីបង្កើតស្មុគស្មាញដ៏រឹងមាំនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ជាមួយនឹងចំនួន "ភ្ញៀវ" ជាច្រើននៃប្រភេទផ្សេងៗបាននាំឱ្យមានការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេជាប្លុកអគារសម្រាប់ nanostructures ដែលបង្កើតឡើងដោយការជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯងនិងរួមបញ្ចូលនៅក្នុង nanodevices ។
ស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ន និងនិន្នាការក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គីមីវិទ្យា Supramolecular
ភាពជឿនលឿនថ្មីៗនៅក្នុងគីមីវិទ្យា supramolecular និងផ្នែកដែលជោគជ័យបំផុតនៃកម្មវិធីរបស់វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងដំណើរការនៃការទទួលស្គាល់ម៉ូលេគុល។
រូបភាពទី 7. ការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងដែលពាក់ព័ន្ធនឹងចំណងអ៊ីដ្រូសែនអន្តរម៉ូលេគុល
ឈ្មោះនិងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធថ្មីដោយសារតែអ្វីដែលគេហៅថា "ដំណើរការដោយខ្លួនឯង" ។ គោលគំនិតនៃការជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯង និងការរៀបចំដោយខ្លួនឯងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងគីមីវិទ្យា supramolecular ដោយ J.-M. Len ក្នុងវគ្គសិក្សាពីការកកើតដោយឯកឯងនៃស្មុគស្មាញអសរីរាង្គ (ឧទ្ធម្ភាគចក្រទ្វេ) ដែលដំណើរការជាដំណើរការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯង។ ជាការពិត គំនិតទាំងនេះបានមកដល់គីមីវិទ្យា supramolecular ពីជីវគីមី ដែលពួកគេបានកាន់កាប់កន្លែងសំខាន់មួយ សូម្បីតែមុននេះ ចាប់តាំងពីការសំយោគជីវសាស្ត្រអាចត្រូវបានអនុវត្តតែតាមរយៈ "ដំណើរការដោយខ្លួនឯង" ប៉ុណ្ណោះ។ ការបង្ហាញដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនៃការជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងសត្វព្រៃគឺការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic ការសំយោគម៉ាទ្រីសនៃប្រូតេអ៊ីន; តួនាទីសម្រេចចិត្តនៃការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងត្រូវបានបង្ហាញដោយរចនាសម្ព័ន្ធលំហដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៃអង់ស៊ីម និងអ្នកទទួល។
នៅក្នុងគីមីវិទ្យា supramolecular ការរៀបចំដោយខ្លួនឯងមានន័យថាការបង្កើតដោយឯកឯងក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃរចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular ដែលបានកំណត់យ៉ាងល្អពីធាតុផ្សំនីមួយៗ។ យោងតាមលោក Lehn ការជួបប្រជុំគ្នាដោយខ្លួនឯង និងការរៀបចំដោយខ្លួនឯងពិពណ៌នាអំពីថ្នាក់ផ្សេងគ្នា ប៉ុន្តែត្រួតស៊ីគ្នានៃបាតុភូត ដែលការជួបប្រជុំដោយខ្លួនឯងគឺជាពាក្យទូលំទូលាយជាងការរៀបចំខ្លួនឯង។ Supramolecular self-assembly មាននៅក្នុងការភ្ជាប់ដោយឯកឯងនៃសមាសធាតុយ៉ាងហោចណាស់ពីរ ឬច្រើន ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតនូវ supermolecules ដាច់ពីគ្នា ឬការផ្គុំ polymolecular ពង្រីក (ស្រទាប់ម៉ូលេគុល ខ្សែភាពយន្ត ។ល។)។ ក្នុងករណីនេះ ដំណើរការសមាគមកើតឡើងដោយសារអន្តរកម្មដែលមិនមែនជាកូវ៉ាលេន។
រូបភាពទី 8. ការផ្លាស់ប្តូរម៉ូលេគុលដោយការផ្លាស់ប្តូរ pH នៃឧបករណ៍ផ្ទុក
Len កំណត់ការរៀបចំដោយខ្លួនឯងថាជាសមាគមខ្លួនឯងតាមបញ្ជាដែល៖
1) រួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធដែលការលេចចេញដោយឯកឯងនៃសណ្តាប់ធ្នាប់ក្នុងលំហ និង/ឬពេលវេលាអាចធ្វើទៅបាន 2) គ្របដណ្តប់លើលំហ (រចនាសម្ព័ន្ធ) និងលំដាប់បណ្ដោះអាសន្ន (ថាមវន្ត) 3) ប៉ះពាល់តែកម្រិត supramolecular (មិនមែនកូវ៉ាលេន) 4) គឺជាពហុសមាសភាគ។ ដូច្នេះ ការរៀបចំដោយខ្លួនឯង រួមមានអន្តរកម្ម និងការរួមបញ្ចូល ដែលកំណត់ឥរិយាបថរួម។
ការរៀបចំដោយខ្លួនឯងអាចកើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ ក្នុងដំណាក់កាលគ្រីស្តាល់រាវ ឬក្នុងសភាពរឹង ជាមួយនឹងចំណងអ៊ីដ្រូសែន អន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិក និងអ្នកទទួលជំនួយ ព្រមទាំងឥទ្ធិពលមធ្យម (អន្តរកម្មរលាយ) ដែលត្រូវបានប្រើជាអន្តរកម្មសំខាន់រវាងសមាសធាតុ។ . នៅលើរូបភព។ 7 បង្ហាញពីការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងដែលពាក់ព័ន្ធនឹងចំណងអ៊ីដ្រូសែនដែលពាក់ព័ន្ធនឹងម៉ូលេគុល porphyrin ពីរដែលត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយ 2,4,6-triamino-5-alkylpyrimidines ។ រចនាសម្ព័ន្ធលទ្ធផលមានរូបរាងកោសិកា។
J.-M. Len កត់សម្គាល់ថា "ការរួមចំណែកនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ចំពោះការសំយោគគីមីអាចត្រូវបានពិចារណាក្នុងទិដ្ឋភាពសំខាន់ពីរ: ការផលិតនៃភាគល្អិត supramolecular មិនមែន covalent ដោយខ្លួនឯងដែលត្រូវបានសម្តែងដោយផ្ទាល់នៅក្នុងដំណើរការប្រមូលផ្តុំដោយខ្លួនឯងនិងការប្រើប្រាស់លក្ខណៈពិសេស supramolecular ដើម្បីលើកកម្ពស់ការសំយោគ។ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល covalent" ។ តាមពិតការសំយោគ supramolecular មាននៅក្នុងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular ដោយមធ្យោបាយនៃកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលដឹកនាំ។ ក្នុងករណីនេះ វាក៏ចាំបាច់ផងដែរដែលក្នុងអំឡុងពេលសំយោគ ការបង្កើតភាគល្អិត supramolecular កើតឡើងកំឡុងពេលសំយោគដោយខ្លួនឯង។ យើងអាចនិយាយបានថាការសំយោគ supramolecular គឺអាចធ្វើទៅបានប្រសិនបើមានប្រភេទនៃការធ្វើផែនការ និងការគ្រប់គ្រងនៅកម្រិតអន្តរម៉ូលេគុល។ នៅក្នុងការសំយោគនៃភាគល្អិត covalent ស្មុគ្រស្មាញ គីមីវិទ្យា supramolecular អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ទីតាំងសមាសធាតុតាមការចង់បាន ឧទាហរណ៍ដោយការផ្គុំដោយខ្លួនឯង។ នេះបើកលទ្ធភាពថ្មីក្នុងវិស័យសំយោគនៃប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញ ហើយក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ទិសដៅនេះបានក្លាយទៅជាផ្នែកឈានមុខគេមួយ។
តំបន់ជោគជ័យមួយផ្សេងទៀតសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនៃគីមីវិទ្យា supramolecular គឺការបង្កើតឧបករណ៍ម៉ូលេគុលនិង supramolecular ។ ឧបករណ៍ម៉ូលេគុលត្រូវបានរៀបចំតាមលំដាប់ និងប្រព័ន្ធគីមីរួមបញ្ចូលគ្នាប្រកបដោយមុខងារ។ ពួកវាត្រូវបានផ្អែកលើអង្គការលំហជាក់លាក់នៃសមាសធាតុជាក់លាក់ និងអាចត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular ។ ឧបករណ៍ photonic, អេឡិចត្រូនិ, ឬ ionic អាចត្រូវបានសម្គាល់, អាស្រ័យលើថាតើសមាសភាគគឺ photoactive, electroactive, ឬ ionic រៀងគ្នា, i.e. ចូលរួមក្នុងការស្រូប ឬការបំភាយនៃហ្វូតុង គឺជាម្ចាស់ជំនួយ ឬអ្នកទទួលអេឡិចត្រុង ឬចូលរួមក្នុងការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។
មានធាតុផ្សំសំខាន់ៗពីរប្រភេទដែលរួមបញ្ចូលក្នុងឧបករណ៍បែបនេះ៖ សមាសធាតុសកម្មដែលអនុវត្តប្រតិបត្តិការដែលបានផ្តល់ឱ្យ (ទទួលយក ផ្តល់ ឬបញ្ជូន photons អេឡិចត្រុង អ៊ីយ៉ុង។ ការរៀបចំលំហចាំបាច់នៃសមាសធាតុសកម្ម ជាពិសេសដោយសារដំណើរការទទួលស្គាល់។ លើសពីនេះទៀតសមាសធាតុជំនួយអាចត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងសមាសភាពនៃឧបករណ៍ដែលគោលបំណងគឺដើម្បីកែប្រែលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុសកម្មនិងរចនាសម្ព័ន្ធ។ រឿងចំបងគឺថា មិនដូចវត្ថុធាតុដើមធម្មតាទេ សមាសធាតុ និងឧបករណ៍ដែលមានពួកវាត្រូវតែបំពេញមុខងាររបស់វានៅកម្រិតម៉ូលេគុល និងស៊ុប្រាម៉ូលេគុល។ ការបញ្ចូលឧបករណ៍ម៉ូលេគុលទៅក្នុងប្រព័ន្ធ supramolecular ធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបាន supermolecules ដែលមានមុខងារ ឬក្រុម (ស្រទាប់ ខ្សែភាពយន្ត ភ្នាស។ល។)។
ឧបករណ៍ម៉ូលេគុល និង supramolecular តាមនិយមន័យត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសមាសធាតុដែលភ្ជាប់ដោយចំណង covalent និង non-covalent រៀងគ្នា។ ឧបករណ៍ Supramolecular ក៏អាចរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ដែលសមាសធាតុរបស់ពួកគេត្រូវបានភ្ជាប់ដោយចំណង covalent ប៉ុន្តែយ៉ាងហោចណាស់រក្សាផ្នែកខ្លះនៃលក្ខណៈបុគ្គលរបស់ពួកគេ។
ថ្មីៗនេះ វាអាចបង្កើតបណ្តុំម៉ូលេគុលប្តូរដែលផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធលំហរបស់វា អាស្រ័យលើសកម្មភាពនៃកត្តាខាងក្រៅដូចជា pH របស់ឧបករណ៍ផ្ទុក ឬសក្តានុពលអេឡិចត្រូគីមីរបស់វា។ ឧទាហរណ៍មួយគឺ rotaxane ដែលបង្ហាញក្នុងរូប។ 8. វាមានខ្សែសង្វាក់ polyester ដ៏វែងមួយដែលត្រូវបាន "ខ្សែស្រឡាយ" តាមរយៈវដ្តដែលបានបង្កើតឡើងពីសំណល់ dipyridyl ពីរដែលតភ្ជាប់ដោយស្ពាន cyclophane ។ ដើម្បីបងា្ករវដ្តពីការលោតចេញពីខ្សែសង្វាក់វាមានក្រុមសំពីងសំពោងនៅចុងបញ្ចប់ - សារធាតុជំនួស triisopropylsilyl ។ សំណល់នៃ 4,4"-diaminodiphenyl និង 4,4"-dihydroxydiphenyl រួមបញ្ចូលនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polyester បានប្រកាសថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបរិច្ចាគអេឡិចត្រុង; ដូច្នេះ វដ្ត tetracationic ដកអេឡិចត្រុងត្រូវបានជួសជុលដោយ electrostatically នៅលើពួកវា។ ក្នុងករណីនេះ ការអនុលោមតាមចំនួនពីរត្រូវបានដឹងថាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃលំនឹងចល័ត។ ដោយសារ amines ក្រអូបគឺជាអ្នកបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងខ្លាំងជាង phenols ទម្រង់ដែលចិញ្ចៀនមានអន្តរកម្មជាមួយនឹងបំណែកអាមីណូគ្របដណ្តប់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទីតាំងលំនឹងអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយការផ្លាស់ប្តូរអាស៊ីតរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។ នៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានអាសុីតខ្លាំង អាតូមអាសូត អាតូមត្រូវបានប្រូតុង។ ខ្លួនគេក្លាយជាអ្នកទទួលអេឡិចត្រុង ហើយចិញ្ចៀន bis-dipyridinium លោតទៅបំណែក phenolic ទាំងស្រុង។ រឿងដដែលនេះកើតឡើងនៅពេលដែលសក្តានុពលអេឡិចត្រូគីមីខាងក្រៅផ្លាស់ប្តូរ។ ជាក់ស្តែង កុងតាក់ម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានបង្កើតដោយផ្អែកលើឧបករណ៍នេះ។ វាត្រូវបានគេជឿថាឧបករណ៍ម៉ូលេគុលបែបនេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យមានការអភិវឌ្ឍន៍នាពេលអនាគតនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូដែលនឹងជំនួសបច្ចេកវិទ្យា semiconductor ដ៏លេចធ្លោនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។
និយាយអំពីលក្ខណៈពិសេសនៃគីមីវិទ្យា supramolecular មួយគួរតែយកចិត្តទុកដាក់លើការពិតដែលថាទិន្នន័យរចនាសម្ព័ន្ធលម្អិតនិងពេញលេញដើរតួយ៉ាងពិសេសនិងមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់នៅក្នុងវិទ្យាសាស្រ្តនេះ។ វឌ្ឍនភាពនៅក្នុងតំបន់នេះនឹងមិនអាចទៅរួចទេបើគ្មានការវិភាគជាក់លាក់នៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលំហ និងការរៀបចំលំហដែលទាក់ទងនៃសមាសធាតុនៃប្រព័ន្ធ supramolecular ។ ខាងលើផ្តល់ហេតុផលដើម្បីពិចារណាគីមីវិទ្យា supramolecular ជាផ្នែកធម្មជាតិនៃគីមីសាស្ត្ររចនាសម្ព័ន្ធ។
ដូចដែលបានបញ្ជាក់រួចមកហើយ គំនិត និងផ្នែកជាច្រើននៃគីមីវិទ្យា supramolecular ពិតជាបានកើតឡើងជាយូរមកហើយមុនពេលកំណើតជាផ្លូវការរបស់វា។ ចំពោះបញ្ហានេះ យើងអាចបន្ថែមថា ធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល (រួមទាំងចំណងអ៊ីដ្រូសែន និងអន្តរកម្មជាក់លាក់ផ្សេងទៀត) ថាមពល និងតួនាទីរបស់ពួកគេនៅក្នុងដំណើរការផ្សេងៗត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ជាយូរមកហើយ រួមទាំងនៅក្នុងលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃគីមីវិទ្យា supramolecular ។ ដូច្នេះសាលារៀនទាំងមូលបានធ្វើការនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីដោយសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយនូវអន្តរកម្មអន្តរកម្ម។
រចនាសម្ព័ន្ធនៃគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុលជាពិសេស "ចម្រុះ" ដូចជា clathrates ត្រូវបានសិក្សាដោយ A. I. Kitaigorodsky et al ។ អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលក្នុង adsorption និង chromatography បានក្លាយជាប្រធានបទនៃការស្រាវជ្រាវដោយ A.V. Kiselev et al ។ ឥទ្ធិពលនៃអន្តរកម្មមិនសំខាន់លើការអនុលោមតាមម៉ូលេគុលបានក្លាយជាប្រធានបទនៃការងាររបស់ VG Dashevsky ។ ហើយអ្នកបង្កើតគីមីវិទ្យា supramolecular ត្រូវបានគេចាត់ទុកថាត្រឹមត្រូវ J.-M. Len, C. J. Pedersen, និង D. J. Crum ។
គុណសម្បត្តិចម្បងរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រឆ្នើមទាំងនេះ គឺស្ថិតនៅលើការពិតដែលថាពួកគេបានដឹកនាំឃ្លាំងអាវុធគីមីបុរាណ សមិទ្ធិផលក្នុងការសិក្សារូបវិទ្យា និងគីមីនៃកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុល និងថាមពលទាំងអស់នៃវិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវរូបវន្តទំនើបដល់ការបង្កើតវត្ថុគីមីថ្មីជាមូលដ្ឋាន។ សារៈសំខាន់ខាងទ្រឹស្តី និងជាក់ស្តែង ដែលពិតជាអស្ចារ្យណាស់ ហើយតាមមើលទៅ មិនទាន់យល់ច្បាស់នៅឡើយ។
អក្សរសិល្ប៍
|
1. Volkov V.A., Vonsky E.V., Kuznetsova G.I. // អ្នកគីមីវិទ្យាឆ្នើមនៃពិភពលោក។ អិម ១៩៩១។ 2. Lehn J.-M. // សុទ្ធ និង Apple ។ ចែម។ ១៩៧៨. ៥០. ទំ. ៨៧១. 3. Lehn J.-M. // រចនាសម្ព័ន្ធ។ ចំណង។ ១៩៧៣. ១៦. ទំ.១. 4. Len J.-M.. // Chemistry abroad., M. 1989. C. 13. 5. Lehn J.-M. // វិទ្យាសាស្ត្រ។ 1985. 227. ទំ. 849 ។ 6. Lehn J.-M. គីមីវិទ្យា Supramolecular គំនិត និងទស្សនៈ។ Weinheim, 1995. ការបកប្រែជាភាសារុស្សី៖ Len J.-M. គីមីវិទ្យា supramolecular ។ ទស្សនៈ និងទស្សនៈ។ Novosibirsk, ឆ្នាំ ១៩៩៨។ 7. Len J.-M. // ទិនានុប្បវត្តិគីមីរុស្ស៊ី។ ១៩៩៥. ៣៩.ស. ៩៤. 8. Ehrlich P. // ការសិក្សាអំពីភាពស៊ាំ។ វីលី។ N.Y., 1906. ដកស្រង់ពី . 9. Fischer E. // Ber ។ Deutsch ។ ចែម។ ហ្គេស។ 1894. 27. 2985. ដកស្រង់ពី . 10. Werner A. // Zeitschr ។ អាណាចក្រ ចែម។ 1893. 3. 267. ដកស្រង់ពី . 11. Wolf K.L., Frahm F., Harms H. // Z. Phys ។ ចែម។ Abt ។ 1937. B 36. P. 17. ដកស្រង់ពី . 12. Lehn J.-M. // សុទ្ធ និង Apple ។ ចែម។ ១៩៧៩. ៥១.ទំ.៩៧៩។ 13. Ovchinnikov Yu.A., Ivanov V.T., Shkrob A.M. សមាសធាតុសកម្មនៃភ្នាស។ M. ១៩៧៤ ។ 14. Davydova S.L. ម៉ូតូម៉ាក្រូដ៏អស្ចារ្យ។ អិល, ១៩៨៩ ។ 15. Pedersen C.J. គីមីវិទ្យានៅបរទេស។ M. , 1989 ។ 16. Pozharsky A.F. // ទិនានុប្បវត្តិអប់រំសូរ៉ូស។ 1997. លេខ 9. S. 32 ។ 17. Cram D.J. // វិទ្យាសាស្ត្រ។ 1983. 219. ទំ. 1177 ។ 18. Dyadin Yu.A., Udachin K.A., Bondaryuk I.V. ការភ្ជាប់ការរួមបញ្ចូល។ ទីក្រុង Novosibirsk ។ ឆ្នាំ ១៩៨៨។ 19. Muller A., Reuter H., Dillinger S. // Angew ។ ចែម។ Int. អេដ។ ភាសាអង់គ្លេស 1995. 34. ទំ.២៣២៨. 20. Powell H.M. // J. Chem ។ សង្គម ១៩៤៨. ១.ទំ.៦១. 21. Gopal R., Robertson B.E., Rutherford J.S. // គ្រីស្តាល់ Acta ។ C. 1989. 45. ទំ. 257. 22. Philp D., Stoddart J.F. // អែនជី។ ចែម។ Int. អេដ។ ភាសាអង់គ្លេស 1996. 35. ទំ. 1155. 23. Wenz G. // Angew ។ ចែម។ Int. អេដ។ ភាសាអង់គ្លេស 1994. 33. ទំ. 803. 24. Viliers A., Hebd C.R. // វគ្គ Acad ។ វិទ្យាសាស្ត្រ 1891. 112. ទំ. 536. ដកស្រង់។ នៅលើ 25. Schardinger F. // Z. Unters Nahr ។ ហ្សែន។ Gebrauchsgegenstaende ។ 1903. 6. 865, ព. នៅលើ 26. Cramer F. Einschlussverbindungen ។ ទីក្រុងប៊ែកឡាំង, Springer-Werlag, 1954, ទំ។ នៅលើ 27. Tabushi I. // Acc ។ ចែម។ Res. 1982. 15. ទំ. 66. ដកស្រង់។ នៅលើ 28. Lehn J.-M., Rigault A., Siegel J., Harrowfield J., Chevrier B., Moras D., Proc. ណាតល អាកាដ។ វិទ្យាសាស្ត្រ សហរដ្ឋអាមេរិក។ ១៩៨៧. ៨៤.ទំ.២៥៦៥។ ២៩.. Pozharsky A.F. // ទិនានុប្បវត្តិអប់រំសូរ៉ូស។ 1997. លេខ 9. ទំ. 40 ។ 30. Lawrence D.S., Jiang T., Levett M., Chem. Rev. 1995. 95. ទំ. 2229. 31. Kitaygorodsky A.I. គ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុល M. , 1971 ។ 32. Kitaygorodsky A.I. គ្រីស្តាល់ចម្រុះ។ M. , 1983 ។ 33. Avgul N.N., Kiselev A.V., Poshkus V.D. ការស្រូបយកលើផ្ទៃដូចគ្នា។ M. , ឆ្នាំ 1975 ។ 34. Dashevsky V.G. ការអនុលោមតាមម៉ូលេគុលសរីរាង្គ។ M. , 1974 ។ 35. Dashevsky V.G. ការវិភាគសមាមាត្រនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុល។ M. , 1987 ។ |
