Теория строения химических соединений А.М.Бутлерова

1874 г.). Окончил Казанский университет (1849 г.). Работал там же

(с 1857 г. — профессор, в 1860 и 1863 гг. — ректор). Создатель теории химического строения органических соединений, лежащей в основе современной химии. Обосновал идею о взаимном влиянии атомов в молекуле. Предсказал и объяснил изомерию многих органических соединений. Написал «Введение к полному изучению органической химии» (1864 г.) — первое в истории науки руководство, основанное на теории химического строения. Председатель Отделения химии Русского физико-химического общества (1878—1882).

Бутлерова отличали энциклопедичность химических знаний, умение анализировать и обобщать факты,

прогнозировать. Он предсказал существование изомера бутана, а затем получил его, равно как изомер бутилена — изобутилен.

А. М. Бутлеров создал первую в России школу химиков-органиков, из которой вышли блестящие ученые: В. В. Марковников, Д. П. Коновалов, А. Е. Фаворский и др.
Недаром Д. И. Менделеев писал: «А. М. Бутлеров — один из величайших русских ученых, он русский и по ученому образованию, и по оригинальности трудов».

выдвинутая А. М. Бутлеровым во второй половине прошлого века (1861

г.), была подтверждена работами многих ученых, в том числе учениками Бутлерова и им самим.
Оказалось возможным на ее основе объяснить многие явления, до той поры не имевшие толкования: изомерию, гомологию, проявление атомами углерода четырехвалентности в органических веществах.
Теория выполнила и свою прогностическую функцию: на ее основе ученые предсказывали существование неизвестных еще соединений, описывали свойства и открывали их.

Атомы в молекулах соединяются в определенном порядке в соответствии с

их валентностью. (Углерод четырехвалентен).

а) атомы четырехвалентного углерода могут соединяться друг с другом, образуя различные цепи:

открытые неразветвленные

замкнутые

б) порядок соединения атомов углерода в молекулах может быть различным и зависит от вида ковалентной химической связи между атомами углерода — одинарной или кратной (двойной и тройной):

качественного и количественного состава, но и от строения их молекул.

Это положение объясняет явление изомерии.
Вещества, имеющие одинаковый состав, но разное химическое или пространственное строение, а следовательно, и разные свойства, называют изомерами.

рядов)
Пространственная ( цис -, трансизомерия)

в молекулах:
1) изомерия углеродного скелета


2) изомерия положения

бутен-1

б) заместителей

1-хлорпропан

2-хлорпропан

в) изомерия положения функциональных групп

3) изомерия гомологических рядов (межклассовая)

связи атомов, а положением их в пространстве: цис-, трансизомерия (геометрическая).

в молекулах.
Например, в уксусной кислоте в реакцию со щелочью вступает

только один из четырех атомов водорода. На основании этого можно предположить, что только один атом водорода связан с кислородом:

С другой стороны, из структурной формулы уксусной кислоты можно сделать вывод о наличии в ней одного подвижного атома водорода, то есть о ее одноосновности.

сыграло важнейшую роль в развитии органической химии.:
1.

Из науки преимущественно описательной она превращается в науку созидательную, синтезирующую, появилась возможность судить о взаимном влиянии атомов в молекулах различных веществ.
2. Теория строения создала предпосылки для объяснения и прогнозирования различных видов изомерии органических молекул, а также направлений и механизмов протекания химических реакций.
3. На основе этой теории химики-органики создают вещества, которые не только заменяют природные, но по своим свойствам значительно их превосходят. Так, синтетические красители гораздо лучше и дешевле многих природных, например известных в древности ализарина и индиго. В больших количествах производят синтетические каучуки с самыми разнообразными свойствами. Широкое применение находят пластмассы и волокна, изделия из которых используют в технике, быту, медицине, сельском хозяйстве.
Значение теории химического строения А. М. Бутлерова для органической химии можно сравнить со значением Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева для неорганической химии.