Положения теории Бутлерова:

1. Атомы в органических молекулах связаны друг с другом в определенном порядке химическими силами. Этот порядок Бутлеров называл химическим строением.

2. Свойства органических соединений определяются не только их качественным и количественным составом, но и их химическим строением.

3. Существуют органические соединения, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но разное химическое строение, и разные свойства. Такие соединения называются изомерами.

4. Атомы в молекулах оказывают взаимное влияние друг на друга. Химическая активность органических веществ обусловлена наличием в структуре молекул активных центров и группировок, а также слабых химических связей. Слабых, т.е. низкоэнергетических.

Знания структурной химии позволили синтезировать многочисленные красители и лекарственные вещества. Но оказалось, что возможности структурной химии не безграничны, например,

1) реакции, основанные только на принципах структурной химии, имеют низкий выход, большое количество отходов в виде побочных продуктов;

2) для проведения таких синтезов требовалось ценное сельскохозяйственное сырье;

3) классический органический синтез трудно управляем в технологическом отношении.

2.3 Эволюционная химия

Жизнь организмов основана на обмене веществ, на метаболизме*, в основе которого лежат сложнейшие биохимические реакции. Эти реакции протекают быстро, в мягких условиях, с большим выходом. Все биохимические реакции идут при участии катализаторов белков-ферментов. Эволюционная химия занимается тем, что пытается перенять химический опыт живой природы и реализовать его в макротехнологиях. Эволюционная химия, прежде всего, изучает работу катализаторов-ферментов. В этом направлении:

1. Разрабатывают металлокомплексные катализаторы.

2. Моделируют биоктализаторы.

3. Создают иммобилизованные (неподвижные) системы.

4. Изучают формирование фермента и клетки.

2.4 Учение о химических процессах

Хим. процесс – совокупность хим. реакций

Учение о химических процессах развивают такие разделы химии как: химическая термодинамика (ХТД) и химическая кинетика.

Цель учения о химических процессах - разработка экономичных и эффективных химических технологий.

Термодинамические методы управления химическими процессами

Термодинамические методы реализует химическая термодинамика (ХТД). ХТД - это раздел физической химии, в котором методы классической термодинамики применяют для анализа химических реакций. Химическая термодинамика позволяет:

 определять тепловые эффекты химических реакций, а также

 возможность и направления их протекания.

 смещать равновесие обратимых реакций

Для того, чтобы понять как это происходит, необходимо ознакомиться с терминологией химической термодинамики.

Терминология хтд: система, параметр, процесс, функции состояния

СИСТЕМА

Исходные вещества и продукты реакции в ХТД называют системой.

По способности обмениваться с внешней средой системы делятся на открытые, закрытые и изолированные.

Открытая система обменивается с окружающей средой и веществом и энергией.

Закрытая система обменивается с окружающей средой только энергией. Реальные хим. процессы протекают в открытых или закрытых системах.

Изолированная система не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Изол. система – идеализация.

ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ

Параметрами состояния называют свойства системы, например, Т, Р, V.

При изменении параметров система переходит из одного состояния в другое. Этот переход называется процессом. В зависимости от условий перехода существуют следующие процессы:

Изотермический Т = const

Изобарный P = const

Изохорный V = const

Адиабатический Q= const

Кроме того различают самопроизвольные и несамопроизвольные, обратимые и необратимые процессы.