Теория типов

Теория радикалов

Первые теоретические воззрения

Теорию радикалов, возникшую в первой четверти XIX века, мож­но считать первой теорией органической химии. Гей-Люссак (1815), а позже Велер и Либих (1832), анализируя продукты химических реакций, пришли к заключению, что определеннее группа атомов, такие, как цианогруппа, бензоил и другие без изменения переходят из одного соединения в другое. Такие группы атомов были названы радикалами. Предполагалось, что как молекулы неорганического вещества состоят из атомов, так и органические вещества состоят из радикалов.

В общем-то, это правильно. Но неправильным в теории радика­лов было то, что радикалы постоянны и неизменны. Впервые это было опровергнуто русским ученым Т. Е. Ловицом, который пока­зал, что в уксусной кислоте все три атома водорода последовательно могут быть замещены на электроотрицательный хлор с образовани­ем моно, ди- и три- хлоруксусных кислот.

Теория радикалов до некоторой степени сыграла и положитель­ную роль в развитии теоретической органической химии. Она на­правила внимание химиков на поиски общих групп в органических соединениях, а также впервые утвердила положение о переходе радикалов без изменения из одной молекулы в другую. Но все же, под напором новых фактов об изменяемости радикалов эта теория должна была уступить место новой теории - теории типов.

Основоположником теории типов был Жерар.

Он предложил строить органические соединения подобно неорганическим, посред­ством замены атомов в последних, органическими остатками. Всю органическую химию он предлагал разделить на несколько типов: тип воды, тип хлористого водорода, тип аммиака, тип метана и т.д.

По теории Жерара, различные радикалы не обладают про­тивоположными зарядами. В связи с этим его система была назва­на «унитарной системой», т.е. единой (фр. - unitaire - единый), в отличие от дуалистического представления Берцелиуса в теории радикалов. Берцелиус высказал предположение о двойственной природе как неорганических, так и органических молекул, которые состоят, по его мнению, из положительно и отрицательно заряжен­ных частиц.

Теория типов сыграла положительную роль. Для несложных молекул она способна была предсказать свойства вновь получаемо­го соединения, а также положила основы классификации органиче­ских веществ (вторая четверть XIX века).

Однако в середине XIX столетия по мере накопления ор­ганических соединений теория типов все чаще оказывалась бес­сильной не только предсказывать, но уже и объяснять что-либо. Сложные органические молекулы нужно было относить ко мно­гим типам, что создало большие трудности, и теория типов уже становилась тормозом в развитии органической химии (пример: Н₂N — СН₂ — СНС1 — СН₂ — COOН). К тому времени было уста­новлено, что углерод четырехвалентен (Кекуле, 1857 г.), а Купер (1857 г.) установил, что атомы углерода могут объединяться друг с другом, образуя цепи. Эти данные в то время были отрывочными, и никто их не мог объединить в единую общую теорию.