Органик кимёнинг назарий асослари ҳақида маълумот

|
Органик кимёнинг назарий асослари ҳақида маълумот
|
bet | 4/131 | Sana | 19.01.2024 | Hajmi | 9,69 Mb. | | #141266 |
Bog'liq Органик кимё мажмуа.docx 2023 y (2)Органик кимёнинг назарий асослари ҳақида маълумот
Органик бирикмаларнинг тузилиш назарияси ва реакцион қобилият ҳақидаги, яъни молекуладаги атомларнинг ўзаро бирикиши, уларнинг ўзаро таъсири ва реакция бориши ҳақидаги назария органик кимёнинг назарий асослари ҳисобланади.
Органик кимё тарихида органик бирикмаларнинг тузилиши ҳақидаги биринчи назария радикаллар назарияси ҳисобланади. Бу назариянинг шаклланишида Й.Берцелиуснинг кимёвий боғларнинг электрокимёвий назарияси асос бўлган. Ушбу назарияга кўра (дуалистик назария) барча бирикмалар ўзаро электростатик тортишув кучлари билан таъсирлашадиган мусбат ва манфий зарядланган заррачалардан ташкил топади. Органик бирикмаларда зарядланган заррачалар сифатида алоҳида атомларгина эмас, радикаллар деб аталадиган атомлар гуруҳлари бўлиши мумкин. Радикаллар нооргник моддалардаги элементлар сифатида қаралган, улар кимёвий реакцияларда ўзгаришсиз қолади деб фараз қилинган. Шундай радикаллардан биринчиси Ю.Либих ва Ф.Вёлер томонидан ўрганилган, бензой кислотаси, бензальдегид ва бензоил хлориддаги бензол радикали бўлган.
Радикаллар назарияси ўша пайтда органик бирикмаларнинг тузилиши ва хоссаларини тушунтирувчи энг ишонарли назария сифатида қаралган. Ушуб назария асосида органик моддаларни синфлаш, ҳали номаълум бўлган бирикмаларнинг мавжуд бўлишини башорат қилиш имкониятини берган.
Лекин кейинчалик радикаллар назарияси органик бирикмаларнинг тузилиши ва хоссаларини тўғри таърифлай олмаслиги маълум бўлди. Ж.Дюма ўз тажрибаларида органик бирикмалар таркибидаги водород атоми хлор атомига алмашиниши мумкинилигини аниқлади (металепсия ҳодисаси). Шундай қилиб радикаллар назариясига зид равишда ҳодиса кузатилди: мусбат зарядланган водород манфий зарядланган хлорга алмашди.
Бу ҳодисани тушунтириш учун Ж.Дюма янги назирияни-типлар назариясини таклиф қилди. Энди органик моддалар типлар бўйича синфланиши таклиф қилинди. Масалан, сирка ва хлорсирка кислоталари битта типга мансуб бўлади. Ушбу назария бир хил типга мансуб янги кимёвий моддалар синтези учун асос бўлди. Масалан, А.Гофман ва А.Вюрц аммиак типидан келиб чиқиб биринчи марта аммиакнинг аналоглари-аминларни синтез қилдилар.
Типлар назариясини 19-асрнинг 50-йилларида Ш.Жерар ва О.Лоран томонидан ишлаб чиқилган унитар назария ривожлантирди. Унитар назарияга ўрин олиш принципи асос қилиб олинди. Барча органик бирикмалар маълум типлардаги водород атомларининг ўрнини органик гуруҳлар-радикалар олишидан ҳосил бўлади. Асосий типлар қуйидагилар:
|
|
|
|
Сув типи
|
Аммиак типи
|
Водород типи
|
Водород хлорид типи
|
Унитар назария асосида органик бирикмаларнинг янги синфлари, масалан анидридлар, кўп атомли спиртлар мавжудлиги башорат қилинди ва синтез қилинди. Ушбу назария бўйича молекулада атомларнинг жойлашувини билиш имконияти чекланган эди. Унитар назария айрим изомерия ҳодисаларини, масалан C4H10 формулали иккита изомер углеводород борлигини тушунтириб бера олмади. Бундай изомерия “нозик изомерия” деб аталган.
Органик кимёнинг ривожланиб бориши давомида кимёвий тузилишини унитар назария тушунтириб бера олмайдиган янги бирикмлар олинди. Э.Франкланд валентлик тушунчасини, яъни кимёвий элементларнинг маълум миқдордаги бошқа элемент атомларини бириктириб олиш қобилияти ҳақидаги тушунчани таклиф қилди. А.Кекуле биринчи марта углерод атомининг тўрт валентлилиги принципини ишлаб чиқди ва углерод атомлари ўзаро бирикиб занжир ҳосил қила олишини исботлади. У органик бирикмаларнинг янги типи-метан типини таклиф қилди.
1860 йилга келиб органик моддалар таркибидаги ҳар хил гуруҳлар битта бирикмадан иккинчисига ўтиши, бир атомнинг ўрнини иккинчиси олиши мумкинлиги, атомлар ўзаро муайян нисбатларда бирикиши қонуният тарзида мустаҳкамланди. Лекин бирикманинг таркиби ва хоссалари орасидаги боғлиқлик, молекулаларда атомларнинг бирикишида маълум тартиб, кетма-кетлик мавжудлигига ҳали ойдинлик киритилмаган эди.
1861 йил 19 сентябрда рус кимёгари А.Бутлеров немис табиатшунослари ва шифокорларининг съездида органик бирикмаларнинг тузилишига оид ўзининг янги қарашларини баён қилди. У молекулада атомларнинг жойлашиш тартиби ифодаловчи структура тушунчасини таклиф қилди. Шундай қилиб структура назарияси ёки кимёвий тузилиш назарияси вужудга келди.
Молекулада атомларнинг бирикиш кетма-кетлигини тасвирлаш учун А.Бутлеров атомлар ўртасида чизиқчалардан фойдаланишни таклиф қилди. Масалан, метан молекуласи қуйидагича тасвирланиши мумкин:
А.Бутлеров назарияси қуйидагича таърифланади:
-органик моддаларнинг молекулаларида атомлар қатъий кетма-кетликда боғланади ва бундай боғланиш кимёвий структура (тузилиш) дейилади;
-моддаларнинг кимёвий хоссалари уларнинг таркибига кирувчи элементлар табиатига, миқдорига ва кимёвий тузилишига боғлиқ;
-агар бир хил таркибли ва молекуляр массали моддалар ҳар хил тузилишга эга бўлса, изомерия ҳодисаси вужудга келади;
-муайян реакцияларда молекуланинг бир қисми ўзгаришга учраганлиги учун реакция маҳсулотининг тузилишини тадқиқ қилиш бошланғич моддалар тузилишини аниқлаш имконини беради;
-молекула таркибидаги алоҳида атомларнинг кимёвий табиатига (реакцион қобилияти) уларни атрофида жойлашган атомлар таъсир кўрсатади.
Профессор А.Г.Маҳсумов 1986 йилда Москва шаҳрида бўлиб ўтган бутун дунёнинг етакчи кимёгарлари иштирокида ўтказилган халқаро илмий анжуманда тузилиш назариясини кейинги илм-фан ютуқларига таянган ҳолда қуйидагича таърифлашни таклиф этди:
“Мураккаб заррачанинг табиати унинг таркиби, ҳамда кимёвий, электрон ва фазовий тузилишига боғлиқ”.
Ушбу умумлашган янги назария кимёвий моддаларнинг хоссалари модданинг ташкил этувчи молекулалар таркибига кирувчи атомларнинг жойланиш тартибигагина эмас, балки, атомларни таркибига кирувчи микрозаррачаларнинг ҳам жойланиш тартибига боғлиқлигини илмий жиҳатдан асослаб беради.
Ушбу назария А.М.Бутлеровнинг органик моддаларнинг кимёвий тузилиш назарияси туб маънода изоҳлаб беришга ожизлик қилган метанни газ, метил спиртини эса суюқлик эканлиги каби бир қатор молекуляр массалари яқин бўлишига қарамасдан физикавий хоссалари фарқ қилувчи моддаларни молекуляр тузилиши ҳақида чуқурроқ тасаввур қилиш имконини беради. Демак, молекула таркибида электронларни силжиши эвазига ҳосил бўладиган қутблар уларни димерланиши, тримерланиши, тетрамерланиши ҳамда полимерланиши каби ўзгаришларга олиб келишлиги замонавий тузилиш назарияси орқали изоҳлаб берилади.
|
| |