Фізико-органічна хімія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Фізико-органічна хімія
CMNS: Фізико-органічна хімія у Вікісховищі

Фізико-органічна хімія, термін, введений Луїсом Хамметтом у 1940 році, відноситься до дисципліни органічної хімії, яка зосереджується на взаємозв'язку між хімічними структурами та реакційною здатністю, зокрема, застосуванні експериментальних інструментів фізичної хімії для вивчення органічних молекул.

Загальний опис

[ред. | ред. код]

Конкретні фокусні точки дослідження включають швидкість органічних реакцій, відносну хімічну стабільність вихідних матеріалів, реакційноздатні проміжні продукти, перехідні стани та продукти хімічних реакцій, а також нековалентні аспекти сольватації та молекулярних взаємодій, які впливають на хімічну реакційну здатність. Такі дослідження забезпечують теоретичні та практичні основи для розуміння того, як зміни в структурі розчину або твердого тіла впливають на механізм реакції та швидкість для кожної цікавої органічної реакції.

Фізико-органічні хіміки використовують теоретичні та експериментальні підходи, щоб зрозуміти ці фундаментальні проблеми органічної хімії, включаючи класичні та статистичні термодинамічні розрахунки, квантово-механічну теорію та обчислювальну хімію, а також експериментальну спектроскопію (наприклад, ЯМР), спектрометрію (наприклад, МС), і кристалографічні підходи. Таким чином, ця галузь має застосування в широкому спектрі більш спеціалізованих галузей, включаючи електро- та фотохімію, полімерну та супрамолекулярну хімію, біоорганічну хімію, ензимологію та хімічну біологію, а також у комерційних підприємствах, пов’язаних із хімією процесів, хімічною інженерією, матеріалознавством і нанотехнології, і фармакологія у відкритті ліків за дизайном.

Область застосування

[ред. | ред. код]

Фізична органічна хімія — це дослідження взаємозв’язку між структурою та реакційною здатністю органічних молекул. Зокрема, фізична органічна хімія застосовує експериментальні інструменти фізичної хімії для вивчення структури органічних молекул і забезпечує теоретичну основу, яка інтерпретує, як структура впливає як на механізми, так і на швидкість органічних реакцій. Його можна розглядати як підгалузь, яка поєднує органічну хімію з фізичною хімією.

Фізико-органічні хіміки використовують як експериментальні, так і теоретичні дисципліни, такі як спектроскопія, спектрометрія, кристалографія, обчислювальна хімія та квантова теорія, щоб вивчати як швидкість органічних реакцій, так і відносну хімічну стабільність вихідних матеріалів, перехідних станів і продуктів.[1] Хіміки в цій галузі працюють над тим, щоб зрозуміти фізичні основи сучасної органічної хімії, і тому фізична органічна хімія має застосування в спеціалізованих галузях, включаючи хімію полімерів, супрамолекулярну хімію, електрохімію та фотохімію.

Див. також

[ред. | ред. код]

Джерела

[ред. | ред. код]
  • Опейда Й. О. Фізико-органічна хімія 60—70-х років, три вклади академіка Л. М. Литвиненка [Текст] / Й. О. Опейда // Фізико-органічна хімія, фармакологія та фармацевтична технологія біологічно активних речовин: збірник наукових праць / за заг. ред. А. Ф. Попова. — Київ: КНУТД, 2021. — Вип. 3. — С. 7—36.
  • Peter Atkins & Julio de Paula, 2006, "Physical chemistry, " 8th Edn., New York, NY, USA: Macmillan, ISBN 0716787598, accessed 21 June 2015. [E.g., see p. 422 for a group theoretical/symmetry description of atomic orbitals contributing to bonding in methane, CH4, and pp. 390f for estimation of π-electron binding energy for 1,3-butadiene by the Hückel method.]
  • Thomas H. Lowry & Kathleen Schueller Richardson, 1987, Mechanism and Theory in Organic Chemistry, 3rd Edn., New York, NY, USA: Harper & Row, ISBN 0060440848, accessed 20 June 2015. [The authoritative textbook on the subject, containing a number of appendices that provide technical details on molecular orbital theory, kinetic isotope effects, transition state theory, and radical chemistry.]
  • Eric V. Anslyn & Dennis A. Dougherty, 2006, Modern Physical Organic Chemistry, Sausalito, Calif.: University Science Books, ISBN 1891389319. [A modernized and streamlined treatment with an emphasis on applications and cross-disciplinary connections.]
  • Michael B. Smith & Jerry March, 2007, "March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, " 6th Ed., New York, NY, USA: Wiley & Sons, ISBN 0470084944, accessed 19 June 2015.
  • Francis A. Carey & Richard J. Sundberg, 2006, "Advanced Organic Chemistry: Part A: Structure and Mechanisms, " 4th Edn., New York, NY, USA: Springer Science & Business Media, ISBN 0306468565, accessed 19 June 2015.
  • Hammett, Louis P. (1940) Physical Organic Chemistry, New York, NY, USA: McGraw Hill, accessed 20 June 2015.
  • Hammond, George S. (1997). Physical organic chemistry after 50 years: It has changed, but is it still there? (PDF). Pure Appl. Chem. 69 (9): 1919—22. doi:10.1351/pac199769091919. S2CID 53723796. Процитовано 20 червня 2015. [An outstanding starting point on the history of the field, from a critically important contributor, referencing and discussing the early Hammett text, etc.]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Dougherty, Dennis A.; Anslyn, Eric V. (2006). Modern Physical Organic Chemistry. Sausalito, CA, USA: University Science Books. ISBN 9781891389313.[сторінка?]