СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН3 , или СН3 – СН – СН2 – СН3СН3

• Как результат возникновения структурной химии – возник органический синтез (60-е – 80-е гг. 19 века). Сейчас – большая часть лекарственных препаратов – это продукты органического синтеза.

• Исследования в области современной структурной химии идут по двум направлениям:

– Синтез кристаллов с максимальным приближением к идеальной решетке → получение материалов с высокими техническими показателями (прочностью, устойчивостью, долговечностью).

• Сложность – для выращивания таких кристаллов необходимо исключить воздействие всех внешних факторов (даже земного притяжения) → такие кристаллы выращивают на орбитальных станциях в космосе;

– Создание кристаллов с заранее запрограммированными дефектами → производство материалов с заданными электрическими, магнитными и другими свойствами, которые основываются на этих дефектах.

• Сложность – вместе с запрограммированными дефектами обычно появляются и нежелательные.

ПРОБЛЕМЫ ХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

• Эта проблема встала перед учеными - химиками после того как было доказано, что на способность химических веществ к взаимодействию могут влиять и условия протекания химических реакций.

• Изучением химических процессов и условий их протекания занимались такие великие химики как Г.И. Гесс, Я. Вант-Гофф, Ле-Шателье и др.

• Одним из основоположников учения о химических процессах стал и русский химик Николай Николаевич Семенов – лауреат Нобелевской премии 1965 г.

Условия, влияющие на ход химических реакций: Термодинамические условия (температура, давление и т.п.) – влияют на направленность химических процессов.

• Каждая химическая реакция в принципе обратима, но на практике равновесие может смещаться в ту или иную сторону.

• Есть реакции, которые не требуют особых средств управления (реакции нейтрализации, реакции с образованием газообразного вещества или твердого осадка). В них протекают как прямые и необратимые реакции:

• BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl, или Na2S + H2SO3 = Na2SO3 + H2S

• Но существуют реакции, равновесие которых смещено влево, к исходным веществам. И чтобы их осуществить, требуются особые термодинамические условия – увеличение температуры, давления и концентрации реагируемых веществ:

• t t

• H2CO3 + MgO = MgCO3 + H2O, или Ba(OH)2 = BaO + H2O

• Термодинамическое воздействие влияет только на направление химического процесса, а не на его скорость.

Кинетические условия ( строение исходных реагентов, их концентрация, наличие катализаторов или ингибиторов и т.п.) - влияют на скорость химических процессов.

• В большинстве случаев на скорость химических реакций влияют катализаторы (ускоряют процесс) или ингибиторы (замедляют процесс). Сами эти вещества хотя и участвуют в реакции, но в конце ее выделяются в неизменном виде.