أهمية نظرية المركبات العضوية. نظرية التركيب الكيميائي للمركبات العضوية أ.م.

كان أكبر حدث في تطور الكيمياء العضوية هو ابتكار العالم الروسي العظيم عام 1961 أكون. بتليروفنظريات التركيب الكيميائي للمركبات العضوية.

قبل صباحا واعتبر بتلروف أنه من المستحيل معرفة بنية الجزيء، أي ترتيب الروابط الكيميائية بين الذرات. حتى أن العديد من العلماء أنكروا حقيقة الذرات والجزيئات.

أكون. ونفى بتليروف هذا الرأي. لقد جاء من المكان الصحيح ماديوأفكار فلسفية عن حقيقة وجود الذرات والجزيئات، وعن إمكانية معرفة الرابطة الكيميائية للذرات في الجزيء. وأظهر أنه يمكن إنشاء بنية الجزيء تجريبيا من خلال دراسة التحولات الكيميائية للمادة. وعلى العكس من ذلك، فبمعرفة بنية الجزيء، يمكن للمرء استنتاج الخواص الكيميائية للمركب.

تشرح نظرية التركيب الكيميائي تنوع المركبات العضوية. ويرجع ذلك إلى قدرة الكربون رباعي التكافؤ على تكوين سلاسل وحلقات كربونية واتحادها مع ذرات العناصر الأخرى ووجود الأيزومرية في التركيب الكيميائي للمركبات العضوية. وضعت هذه النظرية الأسس العلمية للكيمياء العضوية وشرحت أهم قوانينها. المبادئ الأساسية لنظريته أ.م. وقد أوضحها بتليروف في تقريره "حول نظرية التركيب الكيميائي".

المبادئ الرئيسية لنظرية البنية هي كما يلي:

1) في الجزيئات، ترتبط الذرات ببعضها البعض بتسلسل معين وفقًا لتكافؤها. الترتيب الذي يسمى به رابطة الذرات التركيب الكيميائي؛

2) لا تعتمد خصائص المادة فقط على الذرات والكمية الموجودة في جزيئها، ولكن أيضًا على ترتيب ارتباطها ببعضها البعض، أي على التركيب الكيميائي للجزيء؛

3) الذرات أو مجموعات الذرات التي تشكل الجزيء تؤثر بشكل متبادل على بعضها البعض.

في نظرية التركيب الكيميائي، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام للتأثير المتبادل للذرات ومجموعات الذرات في الجزيء.

تسمى الصيغ الكيميائية التي تصور الترتيب الذي يتم به دمج الذرات في الجزيئات الصيغ الهيكليةأو صيغ الهيكل.

أهمية نظرية التركيب الكيميائي لـ A.M. بتلروفا:

1) هو الجزء الأكثر أهمية في الأساس النظري للكيمياء العضوية؛

2) من حيث الأهمية يمكن مقارنتها بالجدول الدوري للعناصر بواسطة D.I. مندليف.

3) جعل من الممكن تنظيم كمية هائلة من المواد العملية؛

4) جعل من الممكن التنبؤ مسبقا بوجود مواد جديدة، وكذلك الإشارة إلى طرق الحصول عليها.

تعتبر نظرية التركيب الكيميائي بمثابة الأساس التوجيهي لجميع الأبحاث في الكيمياء العضوية.

12 الفينولات،مشتقات الهيدروكسي المركبات العطريةتحتوي على واحدة أو أكثر من مجموعات الهيدروكسيل (–OH) المرتبطة بذرات الكربون في النواة العطرية. بناءً على عدد مجموعات OH، يتم التمييز بين المركبات أحادية الذرة، على سبيل المثال، أوكسي بنزين C 6 H 5 OH، ويسمى عادةً ببساطة الفينول، هيدروكسي تولوين CH 3 C 6 H 4 OH - ما يسمى كريسولأوكسينفثالين - النفثول، ثنائي الذرة، على سبيل المثال ديوكسي بنزين C 6 H 4 (OH) 2 ( الهيدروكينون, بيروكاتيشين, ريسورسينول)، متعدد الذرات، على سبيل المثال بيروجالول, الفلوروجلوسينول. واو - بلورات عديمة اللون ذات رائحة مميزة، وأقل سوائل في كثير من الأحيان؛ قابل للذوبان بدرجة عالية في المذيبات العضوية (الكحول، الأثير، أوينسول). تمتلك الفينولات خصائص حمضية، وتشكل منتجات تشبه الملح - الفينولات: ArOH + NaOH (ArONa + H 2 O (Ar هو جذر عطري). تؤدي ألكلة وأسيلة الفينولات إلى استرات الفينولات - ArOR البسيط وArOCOR المعقد (R هو مركب عضوي ويمكن الحصول على الاسترات عن طريق التفاعل المباشر للفوسفور مع الأحماض الكربوكسيلية وأنهيدريداتها وكلوريداتها، فعندما يتم تسخين الفينولات مع ثاني أكسيد الكربون، تتشكل الأحماض الفينولية، على سبيل المثال. حمض الصفصاف. على عكس الكحوليات، يتم استبدال مجموعة الهيدروكسيل F. بالهالوجين بصعوبة كبيرة. يتم إجراء الاستبدال الإلكتروفيلي في نواة الفسفور (الهلجنة، النترات، السلفنة، الألكلة، وما إلى ذلك) بسهولة أكبر بكثير من الهيدروكربونات العطرية غير المستبدلة؛ يتم إرسال مجموعات الاستبدال إلى أورثو- و زوج-الموقع في مجموعة OH (انظر قواعد التوجيه). تؤدي الهدرجة الحفزية لـ F. إلى كحولات حلقية، على سبيل المثال يتم اختزال C 6 H 5 OH إلى سيكلوهكسانول. يتميز F. أيضًا بتفاعلات التكثيف، على سبيل المثال، مع الألدهيدات والكيتونات، والتي تستخدم في الصناعة لإنتاج راتنجات الفينول والريسورسينول فورمالدهايد، وثنائي فينيلول بروبان، ومنتجات مهمة أخرى.


يتم الحصول على الفوسفات، على سبيل المثال، عن طريق التحلل المائي لمشتقات الهالوجين المقابلة، والذوبان القلوي لأحماض الأريل سلفونيك ArSO 2 OH، وعزله من قطران الفحم، وقطران الفحم البني، وما إلى ذلك. تعتبر الفيزياء مادة خام مهمة في إنتاج البوليمرات والمواد اللاصقة المختلفة. والدهانات والورنيشات والأصباغ والأدوية (الفينول فثالين، حمض الساليسيليك، السالول)، المواد الخافضة للتوتر السطحي والعطور. تستخدم بعض أنواع F. كمطهرات ومضادات للأكسدة (مثل البوليمرات وزيوت التشحيم). لتحديد النوعي لكلوريد الحديديك، يتم استخدام محاليل كلوريد الحديديك، والتي تشكل منتجات ملونة مع حمض الحديديك. F. سامة (انظر مياه الصرف.).

13 الألكانات

الخصائص العامة

الهيدروكربونات هي أبسط المركبات العضوية وتتكون من عنصرين: الكربون والهيدروجين. الهيدروكربونات المشبعة، أو الألكانات (الاسم العالمي)، هي مركبات يتم التعبير عن تركيبها بالصيغة العامة C n H 2n+2، حيث n هو عدد ذرات الكربون. في جزيئات الهيدروكربونات المشبعة، ترتبط ذرات الكربون ببعضها البعض بواسطة رابطة بسيطة (مفردة)، وجميع التكافؤات الأخرى مشبعة بذرات الهيدروجين. وتسمى الألكانات أيضًا بالهيدروكربونات المشبعة أو البارافينات (مصطلح "البارافينات" يعني "ألفة منخفضة").

العضو الأول في سلسلة الألكانات المتماثلة هو الميثان CH4. النهاية -an نموذجية لأسماء الهيدروكربونات المشبعة. ويتبع ذلك الإيثان C2H6، والبروبان C3H8، والبيوتان C4H10. بدءًا من الهيدروكربون الخامس، يتكون الاسم من الرقم اليوناني، الذي يشير إلى عدد ذرات الكربون في الجزيء، والنهاية -an. هذا هو البنتان C 5 H 12 الهكسان C 6 H 14، الهيبتان C 7 H 16، الأوكتان C 8 H 18، النونان C 9 H 20، الديكان C 10 H 22، إلخ.

في السلسلة المتماثلة، لوحظ تغير تدريجي في الخواص الفيزيائية للهيدروكربونات: زيادة نقاط الغليان والانصهار، وزيادة الكثافة. في الظروف العادية (درجة الحرارة ~ 22 درجة مئوية)، تكون العناصر الأربعة الأولى في السلسلة (الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان) غازات، ومن C 5 H 12 إلى C 16 H 34 تكون سوائل، ومن C 17 H 36 تكون سوائل. المواد الصلبة.

الألكانات، بدءاً من العضو الرابع في السلسلة (البيوتان)، لها أيزومرات.

جميع الألكانات مشبعة بالهيدروجين إلى الحد الأقصى (الحد الأقصى). ذرات الكربون الخاصة بها تكون في حالة تهجين sp3، مما يعني أن لديهم روابط بسيطة (مفردة).

التسميات

لقد تم بالفعل تقديم أسماء الأعضاء العشرة الأوائل في سلسلة الهيدروكربونات المشبعة. للتأكيد على أن الألكان يحتوي على سلسلة كربون مستقيمة، غالبًا ما تتم إضافة كلمة عادية (n-) إلى الاسم، على سبيل المثال:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3

ن-بيوتان ن-هيبتان

(بيوتان عادي) (هيبتان عادي)

عند إزالة ذرة هيدروجين من جزيء ألكان، تتشكل جسيمات أحادية التكافؤ تسمى الجذور الهيدروكربونية (مختصرة بـ R). يتم اشتقاق أسماء الجذور الأحادية التكافؤ من أسماء الهيدروكربونات المقابلة مع نهاية -an بـ -yl. فيما يلي أمثلة ذات صلة:

تتشكل الجذور ليس فقط عن طريق المركبات العضوية، ولكن أيضًا عن طريق المركبات غير العضوية. لذلك، إذا قمت بطرح مجموعة الهيدروكسيل OH من حمض النيتريك، فستحصل على جذر أحادي التكافؤ - NO 2، يسمى مجموعة نيترو، وما إلى ذلك.

عند إزالة ذرتين هيدروجين من جزيء هيدروكربون، يتم الحصول على جذور ثنائية التكافؤ. أسماؤها مشتقة أيضًا من أسماء الهيدروكربونات المشبعة المقابلة مع استبدال النهاية -ane بـ -ylidene (إذا تم فصل ذرات الهيدروجين عن ذرة كربون واحدة) أو -ilene (إذا تمت إزالة ذرات الهيدروجين من ذرتي كربون متجاورتين). . الجذر CH 2 = يسمى الميثيلين.

تُستخدم أسماء الجذور في تسميات العديد من مشتقات الهيدروكربون. على سبيل المثال: CH 3 I - يوديد الميثيل، C 4 H 9 Cl - كلوريد البوتيل، CH 2 Cl 2 - كلوريد الميثيلين، C 2 H 4 Br 2 - بروميد الإيثيلين (إذا كانت ذرات البروم مرتبطة بذرات كربون مختلفة) أو بروميد الإيثيليدين (إذا كانت ذرات البروم مرتبطة بذرة كربون واحدة).

لتسمية الأيزومرات، يتم استخدام تسميتين على نطاق واسع: القديمة - العقلانية والحديثة - البديلة، والتي تسمى أيضًا نظامية أو دولية (مقترحة من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية IUPAC).

وفقا للتسمية العقلانية، تعتبر الهيدروكربونات مشتقات من الميثان، حيث يتم استبدال ذرة هيدروجين واحدة أو أكثر بالجذور. إذا تكررت نفس الجذور عدة مرات في الصيغة، فسيتم الإشارة إليها بالأرقام اليونانية: di - two، three - three، tetra - four، penta - five، hexa - six، إلخ. على سبيل المثال:

التسميات العقلانية مناسبة للاتصالات غير المعقدة للغاية.

وفقًا للتسمية البديلة، يعتمد الاسم على سلسلة كربون واحدة، وتعتبر جميع الأجزاء الأخرى من الجزيء بمثابة بدائل. وفي هذه الحالة يتم اختيار أطول سلسلة من ذرات الكربون ويتم ترقيم ذرات السلسلة من النهاية الأقرب إليها جذر الهيدروكربون. ثم يسمون: 1) عدد ذرة الكربون التي يرتبط بها الجذر (بدءاً من أبسط جذري)؛ 2) هيدروكربون ذو سلسلة طويلة. إذا كانت الصيغة تحتوي على العديد من الجذور المتطابقة، فقبل أن تشير أسمائهم إلى الرقم بالكلمات (di-، tri-، tetra-، وما إلى ذلك)، ويتم فصل أرقام الجذور بفواصل. إليك كيفية تسمية أيزومرات الهكسان وفقًا لهذه التسمية:

إليك مثال أكثر تعقيدًا:

يتم استخدام كل من التسميات البديلة والعقلانية ليس فقط للهيدروكربونات، ولكن أيضًا لفئات أخرى من المركبات العضوية. بالنسبة لبعض المركبات العضوية، يتم استخدام الأسماء المثبتة تاريخيا (التجريبية) أو ما يسمى بالأسماء التافهة (حمض الفورميك، الأثير الكبريتي، اليوريا، وغيرها).

عند كتابة صيغ الأيزومرات، من السهل ملاحظة أن ذرات الكربون تحتل مواقع مختلفة فيها. تسمى ذرة الكربون المرتبطة بذرة كربون واحدة فقط في السلسلة أولية، واثنتين تسمى ثانوية، وثلاثة ثالثية، وأربعة رباعية. لذلك، على سبيل المثال، في المثال الأخير، ذرات الكربون 1 و7 هي ذرات أولية، و4 و6 ثانوية، و2 و3 ثالثية، و5 رباعية. تعتمد خصائص ذرات الهيدروجين والذرات الأخرى والمجموعات الوظيفية على ما إذا كانت مرتبطة بذرة كربون أولية أو ثانوية أو ثالثية. وينبغي دائما أن يؤخذ هذا في الاعتبار.

إيصال. ملكيات.

الخصائص الفيزيائية. في الظروف العادية، تكون الأعضاء الأربعة الأولى في سلسلة الألكانات المتماثلة (C1 - C4) غازات. الألكانات العادية من البنتان إلى السباعيكان (C5 - C17) هي سوائل، ابتداء من C18 فما فوق تكون مواد صلبة. مع زيادة عدد ذرات الكربون في السلسلة، أي. مع زيادة الوزن الجزيئي النسبي، تزداد نقاط الغليان والانصهار للألكانات. مع وجود نفس العدد من ذرات الكربون في الجزيء، تكون للألكانات المتفرعة نقاط غليان أقل من الألكانات العادية.

الألكانات غير قابلة للذوبان في الماء عمليًا، نظرًا لأن جزيئاتها منخفضة القطبية ولا تتفاعل مع جزيئات الماء؛ فهي تذوب جيدًا في المذيبات العضوية غير القطبية مثل البنزين ورابع كلوريد الكربون وما إلى ذلك. ويمكن خلط الألكانات السائلة مع بعضها البعض بسهولة.

المصادر الطبيعية الرئيسية للألكانات هي النفط والغاز الطبيعي. تحتوي أجزاء الزيت المختلفة على ألكانات من C5H12 إلى C30H62. يتكون الغاز الطبيعي من غاز الميثان بنسبة (95%) مع خليط من الإيثان والبروبان.

ومن بين الطرق الاصطناعية لإنتاج الألكانات يمكن تمييز ما يلي:

1. يتم الحصول عليه من الهيدروكربونات غير المشبعة. يحدث تفاعل الألكينات أو الألكاينات مع الهيدروجين ("الهدرجة") في وجود محفزات معدنية (Ni, Pd) عند
التدفئة:

CH 3 -C≡CH + 2H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3.

2. التحضير من الموصلات المهلجنة. عندما يتم تسخين الألكانات أحادية الهلجنة مع معدن الصوديوم، يتم الحصول على ألكانات تحتوي على ضعف عدد ذرات الكربون (تفاعل ورتز):

C 2 H 5 Br + 2Na + Br-C 2 H 5 → C 2 H 5 -C 2 H 5 + 2NaBr.

لا يتم هذا التفاعل مع ألكانين مهلجنة مختلفتين لأنه ينتج عنه خليط من ثلاثة ألكانات مختلفة

3. تحضير من أملاح الأحماض الكربوكسيلية. عند دمج الأملاح اللامائية للأحماض الكربوكسيلية مع القلويات، يتم الحصول على ألكانات تحتوي على ذرة كربون أقل بمقدار ذرة كربون واحدة مقارنة بسلسلة الكربون للأحماض الكربوكسيلية الأصلية:

4. الحصول على غاز الميثان. في القوس الكهربائي المحترق في جو هيدروجيني، تتشكل كمية كبيرة من الميثان:

ج + 2 ح 2 → CH 4.

يحدث نفس التفاعل عندما يتم تسخين الكربون في جو هيدروجيني إلى 400-500 درجة مئوية عند ضغط مرتفع في وجود محفز.

في ظروف المختبر، غالبا ما يتم الحصول على الميثان من كربيد الألومنيوم:

آل 4 ج 3 + 12 ح 2 يا = ZSN 4 + 4 آل (أوه) 3.

الخواص الكيميائية. في الظروف العادية، تكون الألكانات خاملة كيميائيًا. إنها مقاومة لعمل العديد من الكواشف: فهي لا تتفاعل مع أحماض الكبريتيك والنيتريك المركزة، مع القلويات المركزة والمنصهرة، ولا تتأكسد بواسطة عوامل مؤكسدة قوية - برمنجنات البوتاسيوم KMnO 4، إلخ.

يتم تفسير الاستقرار الكيميائي للألكانات من خلال القوة العالية لروابط CC وCH، بالإضافة إلى عدم قطبيتها. الروابط غير القطبية CC وCH في الألكانات ليست عرضة للانقسام الأيوني، ولكنها قادرة على الانقسام بشكل متجانس تحت تأثير الجذور الحرة النشطة. ولذلك تتميز الألكانات بتفاعلات جذرية، ينتج عنها مركبات يتم فيها استبدال ذرات الهيدروجين بذرات أو مجموعات ذرات أخرى. ونتيجة لذلك، تدخل الألكانات في تفاعلات تتم من خلال آلية الاستبدال الجذري، والتي يُشار إليها بالرمز S R (من الإنجليزية، جذري الاستبدال). ووفقا لهذه الآلية، يتم استبدال ذرات الهيدروجين بسهولة في المستوى الثالث، ثم في ذرات الكربون الثانوية والأولية.

1. الهلجنة. عندما تتفاعل الألكانات مع الهالوجينات (الكلور والبروم) تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية أو درجات الحرارة المرتفعة، يتكون خليط من المنتجات من الألكانات المستبدلة بأحادية الهالوجين إلى الألكانات المتعددة الهالوجين. يظهر المخطط العام لهذا التفاعل باستخدام الميثان كمثال:

ب) نمو السلسلة. يقوم جذر الكلور بإزالة ذرة الهيدروجين من جزيء الألكان:

الكلور + CH 4 → حمض الهيدروكلوريك + CH 3

في هذه الحالة، يتم تشكيل جذري الألكيل، الذي يزيل ذرة الكلور من جزيء الكلور:

CH 3 + Cl 2 →CH 3 Cl + Cl

تتكرر هذه التفاعلات حتى تنقطع السلسلة في أحد التفاعلات:

Cl + Cl → Cl 2، CH 3 + CH 3 → C 2 H 6، CH 3 + Cl → CH 3 Cl

معادلة التفاعل الشاملة:

في التفاعلات الجذرية (الهلجنة، النترات)، يتم خلط ذرات الهيدروجين عند ذرات الكربون الثالث أولاً، ثم عند ذرات الكربون الثانوية والأولية. ويفسر ذلك حقيقة أن الرابطة بين ذرة الكربون الثلاثية والهيدروجين تنكسر بسهولة بشكل متجانس (طاقة الرابطة 376 كيلوجول/مول)، ثم الرابطة الثانوية (390 كيلوجول/مول)، وبعدها فقط الرابطة الأولية (415 كيلوجول / مول).

3. الأيزومرية. يمكن للألكانات العادية، في ظل ظروف معينة، أن تتحول إلى ألكانات متفرعة السلسلة:

4. التكسير هو الانقسام الانحلالي لسندات CC، والذي يحدث عند تسخينه وتحت تأثير المحفزات.
عند تكسير الألكانات العليا، تتشكل الألكينات والألكانات السفلية، وعندما يتم تكسير الميثان والإيثان، يتكون الأسيتيلين:

ج 8 ح 18 → ج 4 ح 10 + ج 4 ح 8،

2CH 4 → C 2 H 2 + ZN 2،

ج 2 ح 6 → ج 2 ح 2 + 2 ح 2.

هذه التفاعلات لها أهمية صناعية كبيرة. وبهذه الطريقة، يتم تحويل أجزاء الزيت عالي الغليان (زيت الوقود) إلى بنزين وكيروسين ومنتجات قيمة أخرى.

5. الأكسدة. عن طريق الأكسدة الخفيفة للميثان مع الأكسجين الجوي في وجود محفزات مختلفة، يمكن الحصول على كحول الميثيل والفورمالدهيد وحمض الفورميك:

تعد الأكسدة الحفزية الخفيفة للبيوتان مع الأكسجين الجوي إحدى الطرق الصناعية لإنتاج حمض الأسيتيك:

ر°
2C 4 H 10 + 5O 2 → 4CH 3 COOH + 2H 2 O.
قطة

في الهواء، تحترق الألكانات إلى CO 2 وH 2 O:

C n H 2n+2 + (3n+1)/2O 2 = nCO 2 + (n+1)H 2 O.

الألكينات

الألكينات (أو الأوليفينات أو هيدروكربونات الإيثيلين) عبارة عن هيدروكربونات غير مشبعة حلقية تحتوي على رابطة مزدوجة واحدة بين ذرات الكربون، وتشكل سلسلة متماثلة لها الصيغة العامة CnH2n. تكون ذرات الكربون الموجودة في الرابطة المزدوجة في حالة تهجين sp².

أبسط الألكين هو الإيثين (C2H4). وفقًا لتسميات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)، يتم تشكيل أسماء الألكينات من أسماء الألكانات المقابلة لها عن طريق استبدال اللاحقة "-ane" بـ "-ene"؛ تتم الإشارة إلى موضع الرابطة المزدوجة برقم عربي.

سلسلة متجانسة

الألكينات التي تحتوي على أكثر من ثلاث ذرات كربون لها أيزومرات. تتميز الألكينات بتصاوغ الهيكل الكربوني، ومواضع الروابط المزدوجة، والطبقات البينية والهندسية.

الايثين C2H4
بروبين C3H6
ن-بيوتين C4H8
ن بنتين C5H10
ن-الهكسين C6H12
ن-هبتين C7H14
ن-أوكتين C8H16
نونين C9H18
ن-ديسين C10H20

الخصائص الفيزيائية

تزداد نقاط الانصهار والغليان مع الوزن الجزيئي وطول العمود الفقري للكربون.
في الظروف العادية، تكون الألكينات من C2H4 إلى C4H8 غازات؛ من C5H10 إلى C17H34 - السوائل، بعد C18H36 - المواد الصلبة. الألكينات غير قابلة للذوبان في الماء، ولكنها شديدة الذوبان في المذيبات العضوية.

الخواص الكيميائية

الألكينات نشطة كيميائيا. يتم تحديد خواصها الكيميائية من خلال وجود رابطة مزدوجة.
التحلل بالأوزون: يتأكسد الألكين إلى ألدهيدات (في حالة كربونات المجاورة أحادية الاستبدال)، أو كيتونات (في حالة كربونات مجاورة غير مستبدلة) أو خليط من الألدهيد والكيتون (في حالة ألكين ثلاثي الاستبدال عند الرابطة المزدوجة) :

R1–CH=CH–R2 + O3 → R1–C(H)=O + R2C(H)=O + H2O
R1–C(R2)=C(R3)–R4+ O3 → R1–C(R2)=O + R3–C(R4)=O + H2O
R1–C(R2)=CH–R3+ O3 → R1–C(R2)=O + R3–C(H)=O + H2O

التحلل بالأوزون في ظل ظروف قاسية - يتأكسد الألكين إلى حمض:

R"–CH=CH–R" + O3 → R"–COOH + R"–COOH + H2O

اتصال اتصال مزدوج:
CH2=CH2 +Br2 → CH2Br-CH2Br

الأكسدة مع البيراسيدس:
CH2=CH2 + CH3COOOH →
أو
CH2=CH2 + HCOOH → HOCH2CH2OH

نوع الهيدروجين:

هذه الصيغ تشبه إلى حد ما الصيغ الحديثة. لكن أنصار نظرية النوع لم يعتبروها تعكس البنية الحقيقية للمواد وكتبوا العديد من الصيغ المختلفة للمركب الواحد اعتمادًا على التفاعلات الكيميائية التي حاولوا كتابتها باستخدام هذه الصيغ. لقد اعتبروا أن بنية الجزيئات غير معروفة بشكل أساسي، الأمر الذي كان ضارًا بتطور العلم.

3. طرح ج. بيرسيليوس عام 1830 مصطلح "الأيزومرية" لظاهرة وجود مواد لها نفس التركيب ولها خصائص مختلفة.

4. التقدم في تركيب المركبات العضوية، ونتيجة لذلك تم تبديد عقيدة الحيوية، أي "القوة الحيوية"، التي من المفترض أن تتشكل المواد العضوية تحت تأثيرها في جسم الكائنات الحية:

في عام 1828، قام F. Wöhler بتصنيع اليوريا من مادة غير عضوية (سيانات الأمونيوم)؛

في عام 1842، حصل الكيميائي الروسي ن.ن.زينين على الأنيلين؛

في عام 1845، قام الكيميائي الألماني أ. كولبي بتصنيع حمض الأسيتيك؛

في عام 1854، قام الكيميائي الفرنسي م. بيرثيلوت بتركيب الدهون، وأخيرا

في عام 1861، قام أ.م. بتليروف بنفسه بتوليف مادة تشبه السكر.

5. في منتصف القرن الثامن عشر. تصبح الكيمياء علمًا أكثر صرامة. نتيجة لعمل E. Frankland و A. Kekule، تم إنشاء مفهوم تكافؤ ذرات العناصر الكيميائية. طور كيكولي فكرة رباعي التكافؤ الكربوني. وبفضل أعمال كانيزارو، أصبحت مفاهيم الكتل الذرية والجزيئية أكثر وضوحا، وتم توضيح معانيها وطرق تحديدها.

في عام 1860، اجتمع أكثر من 140 كيميائيًا بارزًا من مختلف البلدان الأوروبية في مؤتمر دولي في كارلسروه. أصبح المؤتمر حدثًا مهمًا جدًا في تاريخ الكيمياء: تم تلخيص نجاحات العلم وتم إعداد الظروف لمرحلة جديدة في تطور الكيمياء العضوية - ظهور نظرية أ. م. بتليروف حول التركيب الكيميائي للمواد العضوية (1861) وكذلك الاكتشاف الأساسي لـ D. I. Mendeleev - القانون الدوري ونظام العناصر الكيميائية (1869).

في عام 1861، تحدث أ. م. بتليروف في مؤتمر الأطباء وعلماء الطبيعة في شباير بتقرير بعنوان "حول التركيب الكيميائي للأجسام". وقد أوجز فيه أسس نظريته في التركيب الكيميائي للمركبات العضوية. من خلال التركيب الكيميائي، فهم العالم ترتيب اتصال الذرات في الجزيئات.

الصفات الشخصية لـ A. M. Butlerov

تميز A. M. Butlerov بمعرفته الكيميائية الموسوعية وقدرته على تحليل الحقائق وتعميمها والتنبؤ بها. وتنبأ بوجود أيزومر البيوتان، ثم حصل عليه، وكذلك أيزومر البوتيلين - الأيزوبيوتيلين.

بتليروف ألكسندر ميخائيلوفيتش (1828-1886)

كيميائي روسي، أكاديمي في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم (منذ عام 1874). تخرج من جامعة كازان (1849). عمل هناك (منذ 1857 - أستاذ، في 1860 و 1863 - رئيس الجامعة). منشئ نظرية التركيب الكيميائي للمركبات العضوية التي تقوم عليها الكيمياء الحديثة. لقد أثبت فكرة التأثير المتبادل للذرات في الجزيء. توقع وشرح تصاوغ العديد من المركبات العضوية. كتب "مقدمة للدراسة الكاملة للكيمياء العضوية" (1864)، وهو أول دليل في تاريخ العلم يعتمد على نظرية التركيب الكيميائي. رئيس قسم الكيمياء في الجمعية الفيزيائية والكيميائية الروسية (1878-1882).

أنشأ A. M. Butlerov أول مدرسة للكيميائيين العضويين في روسيا، والتي خرج منها علماء لامعون: V. V. Markovnikov، D. P. Konovalov، A. E. Favorsky وآخرون.

لا عجب أن د.آي مندليف كتب: "أ. السيد بتلروف هو أحد أعظم العلماء الروس، وهو روسي سواء في تعليمه العلمي أو في أصالة أعماله.

المبادئ الأساسية لنظرية بنية المركبات الكيميائية

تم تأكيد نظرية التركيب الكيميائي للمركبات العضوية، التي طرحها أ. م. بتليروف في النصف الثاني من القرن الماضي (1861)، من خلال أعمال العديد من العلماء، بما في ذلك طلاب بتليروف ونفسه. اتضح أنه من الممكن على أساسه شرح العديد من الظواهر التي لم يتم تفسيرها بعد: الأيزومرية، والتماثل، ومظهر رباعي التكافؤ بواسطة ذرات الكربون في المواد العضوية. كما أدت النظرية وظيفتها التنبؤية: على أساسها، توقع العلماء وجود مركبات غير معروفة بعد، ووصفوا خصائصها واكتشفوها.

لذلك، في 1862-1864. قام A. M. Butlerov بفحص إيزومرية كحولات البروبيل والبوتيل والأميل، وحدد عدد الأيزومرات المحتملة واشتق صيغ هذه المواد. تم إثبات وجودها تجريبيًا لاحقًا، وتم تصنيع بعض الأيزومرات بواسطة بتلروف نفسه.

خلال القرن العشرين. وقد تم تطوير أحكام نظرية التركيب الكيميائي للمركبات الكيميائية على أساس آراء جديدة انتشرت في العلوم: نظرية التركيب الذري، نظرية الروابط الكيميائية، أفكار حول آليات التفاعلات الكيميائية. حاليًا، هذه النظرية عالمية، أي أنها صالحة ليس فقط للمواد العضوية، ولكن أيضًا للمواد غير العضوية.

المركز الأول. يتم تجميع الذرات الموجودة في الجزيئات بترتيب معين وفقًا لتكافؤها. الكربون في جميع المركبات العضوية ومعظم المركبات غير العضوية هو رباعي التكافؤ.

من الواضح أن الجزء الأخير من الموضع الأول للنظرية يمكن تفسيره بسهولة من خلال حقيقة أن ذرات الكربون في المركبات تكون في حالة مثارة:

أ) يمكن لذرات الكربون رباعية التكافؤ أن تتصل مع بعضها البعض لتشكل سلاسل مختلفة:

مفتوحة متفرعة
- مفتوحة غير متفرعة
- مغلق

ب) يمكن أن يكون ترتيب اتصال ذرات الكربون في الجزيئات مختلفًا ويعتمد على نوع الرابطة الكيميائية التساهمية بين ذرات الكربون - مفردة أو متعددة (مزدوجة وثلاثية).

المركز الثاني.خصائص المواد لا تعتمد فقط على تركيبها النوعي والكمي، ولكن أيضا على بنية جزيئاتها.

وهذا الموقف يفسر ظاهرة الايزومرية. المواد التي لها نفس التركيب، ولكن لها هياكل كيميائية أو مكانية مختلفة، وبالتالي خصائص مختلفة، تسمى الأيزومرات. الأنواع الرئيسية من الايزومرية:

الأيزومرية الهيكلية، حيث تختلف المواد في ترتيب ترابط الذرات في الجزيئات:

1) ايزومرية الهيكل العظمي الكربوني

3) ايزومرية سلسلة متماثلة (بين الطبقات)

الأيزومرية المكانية، حيث لا تختلف جزيئات المواد في ترتيب ترابط الذرات، ولكن في موقعها في الفضاء: الأيزومرية cis-trans (الهندسية).

هذه الأيزومرية هي سمة من سمات المواد التي تحتوي جزيئاتها على بنية مسطحة: الألكينات، الألكانات الحلقية، إلخ.

تشمل الأيزومرية المكانية أيضًا الأيزومرية الضوئية (المرآة).

الروابط الأربع المنفردة حول ذرة الكربون، كما تعلمون، مرتبة بشكل رباعي السطوح. إذا كانت ذرة الكربون مرتبطة بأربع ذرات أو مجموعات مختلفة، فمن الممكن أن تكون هناك ترتيبات مختلفة لهذه المجموعات في الفضاء، أي شكلين متصاوغين مكانيين.

تظهر صورتان معكوستان للحمض الأميني ألانين (حمض أمينوبروبانويك 2) في الشكل 17.

تخيل أنه تم وضع جزيء ألانين أمام المرآة. مجموعة -NH2 هي أقرب إلى المرآة، لذلك في الانعكاس ستكون في المقدمة، وستكون مجموعة -COOH في الخلفية، وما إلى ذلك (انظر الصورة على اليمين). ألانيا موجودة في شكلين مكانيين، عند فرضهما، لا يتم دمجهما مع بعضهما البعض.

إن عالمية الموقف الثاني من نظرية بنية المركبات الكيميائية تؤكد وجود الأيزومرات غير العضوية.

وهكذا، فإن أول تخليق للمواد العضوية - تخليق اليوريا، الذي أجراه فولر (1828)، أظهر أن المادة غير العضوية - سيانات الأمونيوم والمادة العضوية - اليوريا متصاوغة:

إذا استبدلت ذرة الأكسجين في اليوريا بذرة الكبريت، فستحصل على الثيوريا، وهو متماكب لثيوسيانات الأمونيوم، وهو كاشف معروف لأيونات Fe 3+. من الواضح أن الثيوريا لا يعطي رد الفعل النوعي هذا.

المركز الثالث.تعتمد خصائص المواد على التأثير المتبادل للذرات في الجزيئات.

على سبيل المثال، في حمض الأسيتيك، تتفاعل واحدة فقط من ذرات الهيدروجين الأربع مع مادة قلوية. وبناءً على ذلك، يمكننا أن نفترض أن ذرة هيدروجين واحدة فقط مرتبطة بالأكسجين:

من ناحية أخرى، من الصيغة الهيكلية لحمض الأسيتيك يمكننا أن نستنتج أنه يحتوي على ذرة هيدروجين متحركة واحدة، أي أنه أحادي القاعدة.

للتحقق من عالمية موقف نظرية البنية حول اعتماد خصائص المواد على التأثير المتبادل للذرات في الجزيئات، والذي لا يوجد فقط في المركبات العضوية، ولكن أيضًا في المركبات غير العضوية، دعونا نقارن خصائص ذرات الهيدروجين في مركبات الهيدروجين من اللافلزات. لديهم بنية جزيئية وفي الظروف العادية تكون غازات أو سوائل متطايرة. اعتمادًا على موقع المادة غير المعدنية في الجدول الدوري لـ D.I Mendeleev، يمكن تحديد نمط التغير في خصائص هذه المركبات:

الميثان لا يتفاعل مع الماء. يتم تفسير نقص الخصائص الأساسية للميثان من خلال تشبع إمكانيات التكافؤ لذرة الكربون.

الأمونيا يعرض الخصائص الأساسية. جزيئه قادر على ربط أيون الهيدروجين بنفسه بسبب انجذابه إلى زوج الإلكترون الوحيد لذرة النيتروجين (آلية تكوين الروابط بين المانح والمستقبل).

لقد عبر الفوسفين PH3 بشكل ضعيف عن الخصائص الأساسية المرتبطة بنصف قطر ذرة الفسفور. وهو أكبر بكثير من نصف قطر ذرة النيتروجين، وبالتالي فإن ذرة الفوسفور تجذب ذرة الهيدروجين بقوة أقل.

في الفترات من اليسار إلى اليمين، تزداد شحنات النوى الذرية، ويقل نصف قطر الذرات، وتزداد القوة التنافرية لذرة الهيدروجين ذات الشحنة الموجبة الجزئية §+، وبالتالي تزداد الخواص الحمضية لمركبات الهيدروجين من غير المعادن.

في المجموعات الفرعية الرئيسية، تزداد أنصاف أقطار ذرات العناصر من أعلى إلى أسفل، والذرات غير المعدنية ذات 5- أضعف تنجذب إلى ذرات الهيدروجين ذات 5+، وتقل قوة مركبات الهيدروجين، وتتفكك بسهولة، وبالتالي تزداد خواصها الحمضية. .

يتم تفسير القدرة المختلفة لمركبات الهيدروجين من اللافلزات على إزالة أو إضافة كاتيونات الهيدروجين في المحاليل من خلال التأثير غير المتكافئ الذي تمتلكه الذرة اللافلزية على ذرات الهيدروجين.

إن التأثير المختلف للذرات في جزيئات الهيدروكسيد المتكونة من عناصر من نفس الفترة يفسر أيضًا التغير في خصائصها الحمضية القاعدية.

تتناقص الخواص الأساسية لأكاسيد الهيدروكسيل، وتزداد الحموضة، كلما زادت حالة أكسدة الذرة المركزية، وبالتالي تزداد طاقة ارتباطها بذرة الأكسجين (8-) وتنافرها مع ذرة الهيدروجين (8+). يزيد.

هيدروكسيد الصوديوم NaOH. نظرًا لأن نصف قطر ذرة الهيدروجين صغير جدًا، فإنها تنجذب بقوة أكبر إلى ذرة الأكسجين وستكون الرابطة بين ذرات الهيدروجين والأكسجين أقوى من الرابطة بين ذرات الصوديوم والأكسجين. يُظهر هيدروكسيد الألومنيوم Al(0H)3 خصائص مذبذبة.

في حمض البيركلوريك HClO 4، تكون ذرة الكلور ذات الشحنة الموجبة الكبيرة نسبيًا أكثر ارتباطًا بذرة الأكسجين وتتنافر بقوة أكبر مع ذرة الهيدروجين التي تحتوي على 6+. يحدث التفكك حسب نوع الحمض.

الاتجاهات الرئيسية لتطوير نظرية بنية المركبات الكيميائية وأهميتها

في عهد أ.م.بتليروف، كانت الصيغ التجريبية (الجزيئية) والهيكلية تستخدم على نطاق واسع في الكيمياء العضوية. ويعكس الأخير ترتيب ارتباط الذرات في الجزيء وفقًا لتكافؤها، وهو ما يُشار إليه بالشرطات.

لسهولة التسجيل، غالبًا ما يتم استخدام الصيغ الهيكلية المختصرة، حيث تشير الشرطات فقط إلى الروابط بين ذرات الكربون أو الكربون والأكسجين.

الصيغ الهيكلية المختصرة

بعد ذلك، مع تطور المعرفة حول طبيعة الروابط الكيميائية وتأثير التركيب الإلكتروني لجزيئات المواد العضوية على خصائصها، بدأوا في استخدام الصيغ الإلكترونية التي يتم فيها تحديد الرابطة التساهمية بشكل تقليدي بنقطتين. تُظهر مثل هذه الصيغ غالبًا اتجاه إزاحة أزواج الإلكترونات في الجزيء.

إن التركيب الإلكتروني للمواد هو الذي يفسر التأثيرات الميزومرية والاستقرائية.

التأثير التعريفي هو إزاحة أزواج الإلكترونات من روابط جاما من ذرة إلى أخرى بسبب اختلاف السالبية الكهربية. يُشار إليه بـ (->).

يكون التأثير التعريفي للذرة (أو مجموعة الذرات) سالبًا (-/)، إذا كانت هذه الذرة ذات سالبية كهربية عالية (الهالوجينات والأكسجين والنيتروجين)، وتجذب إلكترونات رابطة جاما وتكتسب شحنة سالبة جزئية. الذرة (أو مجموعة الذرات) لها تأثير حثي إيجابي (+/) إذا كانت تتنافر مع إلكترونات رابطة جاما. بعض الجذور المشبعة C2H5 لها هذه الخاصية. تذكر قاعدة ماركوفنيكوف حول كيفية إضافة الهيدروجين وهالوجين هاليد الهيدروجين إلى الألكينات (البروبين) وسوف تفهم أن هذه القاعدة ذات طبيعة خاصة. قارن هذين المثالين لمعادلات التفاعل:

[[نظرية_بنية_المركبات_الكيميائية_A._M._Butlerov| ]]

في جزيئات المواد الفردية، تظهر كل من التأثيرات الاستقرائية والميزومرية في وقت واحد. في هذه الحالة، فإنها إما تقوي بعضها البعض (في الألدهيدات والأحماض الكربوكسيلية) أو تضعف بعضها البعض (في كلوريد الفينيل).

نتيجة التأثير المتبادل للذرات في الجزيئات هو إعادة توزيع كثافة الإلكترون.

تم التعبير عن فكرة الاتجاه المكاني للروابط الكيميائية لأول مرة من قبل الكيميائي الفرنسي J. A. Le Bel والكيميائي الهولندي J. X. Van't Hoff في عام 1874. وقد تم تأكيد افتراضات العلماء بالكامل من خلال كيمياء الكم. تتأثر خصائص المواد بشكل كبير بالبنية المكانية لجزيئاتها. على سبيل المثال، لقد قدمنا ​​بالفعل صيغ cis- وtrans-isomers للبوتين-2، والتي تختلف في خصائصها (انظر الشكل 16).

متوسط ​​طاقة الرابطة التي يجب كسرها عند التحويل من شكل إلى آخر يبلغ حوالي 270 كيلوجول/مول؛ لا توجد كمية كبيرة من الطاقة في درجة حرارة الغرفة. للانتقال المتبادل لأشكال البيوتين-2 من واحدة إلى أخرى، من الضروري كسر رابطة تساهمية واحدة وتشكيل أخرى في المقابل. بمعنى آخر، هذه العملية هي مثال للتفاعل الكيميائي، وكلا شكلي البيوتين-2 اللذين تمت مناقشتهما عبارة عن مركبات كيميائية مختلفة.

من الواضح أنك تتذكر أن المشكلة الأكثر أهمية في تصنيع المطاط كانت الحصول على مطاط ذو بنية مجسمة. كان من الضروري إنشاء بوليمر يتم فيه ترتيب الوحدات الهيكلية بترتيب صارم (المطاط الطبيعي، على سبيل المثال، يتكون فقط من وحدات رابطة الدول المستقلة)، لأن هذه الخاصية المهمة للمطاط مثل مرونته تعتمد على هذا.

تميز الكيمياء العضوية الحديثة بين نوعين رئيسيين من الأيزومرية: الأيزومرية الهيكلية (الأيزومرية المتسلسلة، الأيزومرية لموضع الروابط المتعددة، الأيزومرية للسلسلة المتماثلة، الأيزومرية لموضع المجموعات الوظيفية) والأيزومرية الفراغية (الأيزومرية الهندسية أو رابطة الدول المستقلة، الأيزومرية الضوئية أو المرآة ).

لذلك، تمكنت من التحقق من أن الموقف الثاني لنظرية التركيب الكيميائي، الذي صاغه بوضوح أ.م.بتليروف، لم يكن مكتملاً. ومن وجهة نظر حديثة، يتطلب هذا الحكم إضافة:
لا تعتمد خصائص المواد على تركيبها النوعي والكمي فحسب، بل تعتمد أيضًا على:

المواد الكيميائية،

الإلكترونية،

البنية المكانية.

لعب إنشاء نظرية بنية المواد دورًا حيويًا في تطوير الكيمياء العضوية. ومن علم وصفي في الغالب، تحول إلى علم إبداعي تركيبي، وأصبح من الممكن الحكم على التأثير المتبادل للذرات في جزيئات المواد المختلفة (انظر الجدول 10). خلقت نظرية البنية المتطلبات الأساسية لشرح والتنبؤ بأنواع مختلفة من تصاوغ الجزيئات العضوية، وكذلك اتجاهات وآليات التفاعلات الكيميائية.

بناءً على هذه النظرية، يقوم الكيميائيون العضويون بإنشاء مواد لا تحل محل المواد الطبيعية فحسب، بل تتفوق عليها بشكل كبير في خصائصها. وبالتالي فإن الأصباغ الاصطناعية أفضل وأرخص بكثير من العديد من الأصباغ الطبيعية مثل الأليزارين والنيلي المعروفين في العصور القديمة. يتم إنتاج المطاط الصناعي ذو الخصائص المتنوعة بكميات كبيرة. تُستخدم المواد البلاستيكية والألياف على نطاق واسع، وتُستخدم منتجاتها في التكنولوجيا والحياة اليومية والطب والزراعة.

يمكن مقارنة أهمية نظرية التركيب الكيميائي لـ A.M Butlerov في الكيمياء العضوية بأهمية القانون الدوري والجدول الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I Mendeleev في الكيمياء غير العضوية. ليس من قبيل الصدفة أن يكون لدى كلتا النظريتين الكثير من القواسم المشتركة في طرق تكوينهما واتجاهات التطوير والأهمية العلمية العامة. ومع ذلك، في تاريخ أي نظرية علمية رائدة أخرى (نظرية تشارلز داروين، وعلم الوراثة، ونظرية الكم، وما إلى ذلك) يمكن العثور على مثل هذه المراحل العامة.

1. إنشاء أوجه تشابه بين النظريتين الرائدتين في الكيمياء - القانون الدوري والجدول الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev ونظرية التركيب الكيميائي للمركبات العضوية لـ A. M. Butlerov وفقًا للخصائص التالية: شائع في المتطلبات الأساسية، شائع في اتجاهات تطورها شائعة في الأدوار النذير.

2. ما هو الدور الذي لعبته نظرية بنية المركبات الكيميائية في تكوين القانون الدوري؟

3. ما هي الأمثلة من الكيمياء غير العضوية التي تؤكد عالمية كل من أحكام نظرية بنية المركبات الكيميائية؟

4. حمض الفوسفور H3PO3 هو حمض ديباسيك. اقترح صيغته البنائية وفكر في التأثير المتبادل للذرات في جزيء هذا الحمض.

5. اكتب الايزومرات بالتركيبة C3H8O. قم بتسميتها باستخدام التسميات المنهجية. تحديد أنواع الأيزومرية.

6. الصيغ التالية لهيدرات كلوريد الكروم (III) معروفة: [Cr(H20)6]Cl3; [Cr(H20)5Cl]Cl2 H20؛ [Cr(H20)4 * C12]Cl2H2O. ماذا تسمي الظاهرة الموصوفة؟

التركيب الكيميائي للجزيءيمثل جانبه الأكثر تميزًا وتميزًا، لأنه يحدد خصائصه العامة (الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية والكيميائية الحيوية). أي تغيير في التركيب الكيميائي للجزيء يستلزم تغييرا في خصائصه. في حالة حدوث تغييرات هيكلية طفيفة في جزيء واحد، تتبع ذلك تغييرات صغيرة في خصائصه (تؤثر عادة على الخصائص الفيزيائية)، ولكن إذا خضع الجزيء لتغيرات هيكلية عميقة، فإن خصائصه (خاصة الكيميائية منها) ستتغير بشكل عميق.

على سبيل المثال، يحتوي حمض ألفا أمينوبروبيونيك (ألفا ألانين) على البنية التالية:

ألفا ألانين

ما نراه:

  1. وجود ذرات معينة (C,H,O,N)
  2. عدد معين من الذرات التي تنتمي إلى كل فئة، والتي ترتبط بترتيب معين؛

تحدد كل هذه الميزات التصميمية عددًا من خصائص ألفا ألانين، مثل: الحالة الصلبة للتجميع، نقطة الغليان 295 درجة مئوية، الذوبان في الماء، النشاط البصري، الخواص الكيميائية للأحماض الأمينية، إلخ.

عندما ترتبط المجموعة الأمينية بذرة كربون أخرى (أي حدث تغيير هيكلي بسيط)، وهو ما يتوافق مع بيتا ألانين:

ألانين بيتا

لا تزال الخصائص الكيميائية العامة مميزة للأحماض الأمينية، لكن نقطة الغليان تبلغ بالفعل 200 درجة مئوية ولا يوجد نشاط بصري.

على سبيل المثال، إذا تم ربط ذرتين في هذا الجزيء بواسطة ذرة N بالترتيب التالي (تغير هيكلي عميق):

فإن المادة المتكونة - 1- نيتروبروبان تختلف تماما في خواصها الفيزيائية والكيميائية عن الأحماض الأمينية: 1- نيتروبروبان سائل أصفر درجة غليانه 131 درجة مئوية، غير قابل للذوبان في الماء.

هكذا، العلاقة بين البنية والملكيةيسمح لك بوصف الخصائص العامة لمادة ذات بنية معروفة، وعلى العكس من ذلك، يسمح لك بالعثور على التركيب الكيميائي للمادة، ومعرفة خصائصها العامة.

المبادئ العامة لنظرية بنية المركبات العضوية

جوهر تحديد بنية المركب العضوي هو المبادئ التالية التي تنشأ من العلاقة بين بنيتها وخصائصها:

أ) المواد العضوية، في حالة نقية تحليليا، لها نفس التركيب، بغض النظر عن طريقة تحضيرها.

ب) المواد العضوية، في حالة نقية تحليليا، لها خصائص فيزيائية وكيميائية ثابتة؛

ج) المواد العضوية ذات التركيب والخصائص الثابتة، لها بنية فريدة واحدة فقط.

في عام 1861، العالم الروسي العظيم إيه إم بتليروفوكشف في مقالته "في التركيب الكيميائي للمادة" عن الفكرة الرئيسية لنظرية التركيب الكيميائي، والتي تتمثل في تأثير طريقة ارتباط الذرات الموجودة في المادة العضوية على خصائصها. وقد لخص كل المعارف والأفكار المتوفرة في ذلك الوقت حول بنية المركبات الكيميائية في نظرية بنية المركبات العضوية.

الأحكام الرئيسية لنظرية A. M. Butlerov

يمكن تلخيصها على النحو التالي:

  1. في جزيء المركب العضوي، ترتبط الذرات بتسلسل معين، وهو ما يحدد بنيته.
  2. ذرة الكربون في المركبات العضوية لها تكافؤ يساوي أربعة.
  3. مع نفس تكوين الجزيء، هناك عدة خيارات ممكنة لربط ذرات هذا الجزيء مع بعضها البعض. مثل هذه المركبات التي لها نفس التركيب ولكن هياكل مختلفة كانت تسمى الأيزومرات، وظاهرة مماثلة - الأيزومرية.
  4. بمعرفة بنية المركب العضوي، يمكن للمرء التنبؤ بخصائصه؛ بمعرفة خصائص المركب العضوي، يمكن التنبؤ ببنيته.
  5. تخضع الذرات التي تشكل الجزيء للتأثير المتبادل الذي يحدد تفاعلها. يكون للذرات المرتبطة بشكل مباشر تأثير أكبر على بعضها البعض، في حين أن تأثير الذرات غير المرتبطة بشكل مباشر يكون أضعف بكثير.

الطالب أ.م. بتلروفا — في في ماركونيكوفواصل دراسة مسألة التأثير المتبادل للذرات، وهو ما انعكس عام 1869 في أطروحته "مواد حول مسألة التأثير المتبادل للذرات في المركبات الكيميائية".

الائتمان ل أ.م. تعتبر أهمية نظرية بتليروف للتركيب الكيميائي كبيرة للغاية بالنسبة للتخليق الكيميائي. وقد فتحت الفرصة للتنبؤ بالخصائص الأساسية للمركبات العضوية والتنبؤ بطرق تصنيعها. بفضل نظرية التركيب الكيميائي، قام الكيميائيون أولاً بتقدير الجزيء باعتباره نظامًا مرتبًا مع ترتيب صارم للروابط بين الذرات. وفي الوقت الحاضر، فإن الأحكام الرئيسية لنظرية بتليروف، على الرغم من التغييرات والتوضيحات، تكمن وراء المفاهيم النظرية الحديثة للكيمياء العضوية.

فئات ،

الكيمياء العضوية- فرع من فروع الكيمياء يدرس فيه مركبات الكربون وبنيتها وخصائصها وتحولاتها المتبادلة.

لقد نشأ اسم التخصص - "الكيمياء العضوية" - منذ زمن طويل. والسبب في ذلك يكمن في حقيقة أن معظم مركبات الكربون التي واجهها الباحثون في المرحلة الأولى من تطور العلوم الكيميائية كانت من أصل نباتي أو حيواني. ومع ذلك، كاستثناء، يتم تصنيف مركبات الكربون الفردية على أنها غير عضوية. على سبيل المثال، تعتبر أكاسيد الكربون وحمض الكربونيك والكربونات والبيكربونات وسيانيد الهيدروجين وبعض المواد الأخرى من المواد غير العضوية.

حاليا، هناك ما يقل قليلا عن 30 مليون مادة عضوية مختلفة، وهذه القائمة في تزايد مستمر. يرتبط هذا العدد الهائل من المركبات العضوية في المقام الأول بالخصائص المحددة التالية للكربون:

1) يمكن ربط ذرات الكربون ببعضها البعض في سلاسل ذات أطوال عشوائية؛

2) ليس من الممكن فقط الاتصال المتسلسل (الخطي) لذرات الكربون مع بعضها البعض، ولكن أيضًا اتصال متفرع وحتى دوري؛

3) من الممكن وجود أنواع مختلفة من الروابط بين ذرات الكربون، وهي الروابط المفردة والثنائية والثلاثية. علاوة على ذلك، فإن تكافؤ الكربون في المركبات العضوية يساوي دائمًا أربعة.

بالإضافة إلى ذلك، يتم تسهيل التنوع الكبير للمركبات العضوية أيضًا من خلال حقيقة أن ذرات الكربون قادرة على تكوين روابط مع ذرات العديد من العناصر الكيميائية الأخرى، على سبيل المثال، الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت والهالوجينات. في هذه الحالة، الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين هي الأكثر شيوعا.

تجدر الإشارة إلى أن الكيمياء العضوية كانت لفترة طويلة تمثل "غابة مظلمة" للعلماء. لبعض الوقت، كانت نظرية الحيوية شائعة في العلوم، والتي بموجبها لا يمكن الحصول على المواد العضوية "بشكل مصطنع"، أي. خارج المادة الحية ومع ذلك، فإن نظرية الحيوية لم تدم طويلا، ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه تم اكتشاف المواد الواحدة تلو الأخرى التي يمكن تركيبها خارج الكائنات الحية.

لقد حير الباحثون من حقيقة أن العديد من المواد العضوية لها نفس التركيب النوعي والكمي، ولكن غالبًا ما يكون لها خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة تمامًا. على سبيل المثال، ثنائي ميثيل إيثر والكحول الإيثيلي لهما نفس التركيب العنصري تمامًا، ولكن في الظروف العادية يكون ثنائي ميثيل إيثر غازًا، والكحول الإيثيلي سائلًا. بالإضافة إلى ذلك، لا يتفاعل ثنائي ميثيل الأثير مع الصوديوم، لكن الكحول الإيثيلي يتفاعل معه، ويطلق غاز الهيدروجين.

طرح الباحثون في القرن التاسع عشر العديد من الافتراضات المتعلقة بكيفية تركيب المواد العضوية. تم طرح افتراضات مهمة للغاية من قبل العالم الألماني F. A. كيكولي، الذي كان أول من عبر عن فكرة أن ذرات العناصر الكيميائية المختلفة لها قيم تكافؤ محددة، وأن ذرات الكربون في المركبات العضوية رباعية التكافؤ وقادرة على الاتحاد مع بعضها البعض لتكوين السلاسل. في وقت لاحق، انطلاقا من افتراضات كيكولي، طور العالم الروسي ألكسندر ميخائيلوفيتش بتلروف نظرية حول بنية المركبات العضوية، والتي لم تفقد أهميتها في عصرنا. دعونا نفكر في الأحكام الرئيسية لهذه النظرية:

1) ترتبط جميع الذرات الموجودة في جزيئات المواد العضوية ببعضها البعض بتسلسل معين وفقًا لتكافؤها. تتمتع ذرات الكربون بتكافؤ ثابت قدره أربعة ويمكن أن تشكل سلاسل من هياكل مختلفة مع بعضها البعض؛

2) الخصائص الفيزيائية والكيميائية لأي مادة عضوية لا تعتمد فقط على تكوين جزيئاتها، ولكن أيضًا على الترتيب الذي ترتبط به الذرات في هذا الجزيء ببعضها البعض؛

3) تؤثر الذرات الفردية، وكذلك مجموعات الذرات الموجودة في الجزيء، على بعضها البعض. وينعكس هذا التأثير المتبادل في الخواص الفيزيائية والكيميائية للمركبات؛

4) من خلال دراسة الخواص الفيزيائية والكيميائية للمركب العضوي يمكن تحديد تركيبه. والعكس صحيح أيضًا - فمعرفة بنية جزيء مادة معينة، يمكنك التنبؤ بخصائصها.

تمامًا كما أصبح القانون الدوري لـ D. I. Mendelev هو الأساس العلمي للكيمياء غير العضوية، فإن نظرية بنية المواد العضوية التي كتبها A.M. أصبح بتليروف في الواقع نقطة البداية في تطوير الكيمياء العضوية كعلم. تجدر الإشارة إلى أنه بعد إنشاء نظرية هيكل بتليروف، بدأت الكيمياء العضوية في التطور بوتيرة سريعة جدًا.

الايزومرية والتماثل

ووفقا للموقف الثاني من نظرية بتليروف، فإن خصائص المواد العضوية لا تعتمد فقط على التركيب النوعي والكمي للجزيئات، ولكن أيضا على الترتيب الذي ترتبط به الذرات الموجودة في هذه الجزيئات ببعضها البعض.

وفي هذا الصدد فإن ظاهرة الأيزومرية منتشرة على نطاق واسع بين المواد العضوية.

الأيزومرية هي ظاهرة عندما يكون للمواد المختلفة نفس التركيب الجزيئي تمامًا، أي. نفس الصيغة الجزيئية.

في كثير من الأحيان، تختلف الأيزومرات بشكل كبير في الخصائص الفيزيائية والكيميائية. على سبيل المثال:

أنواع الايزومرية

الايزومرية الهيكلية

أ) الأيزومرية للهيكل العظمي الكربوني

ب) الايزومرية الموضعية:

اتصال متعدد

النواب:

المجموعات الوظيفية:

ج) الايزومرية بين الطبقات:

تحدث الأيزومرية بين الطبقات عندما تنتمي المركبات التي تكون أيزومرات إلى فئات مختلفة من المركبات العضوية.

الايزومرية المكانية

الأيزومرية المكانية هي ظاهرة عندما تختلف المواد المختلفة التي لها نفس ترتيب ارتباط الذرات ببعضها البعض عن بعضها البعض من خلال موضع ثابت ومختلف للذرات أو مجموعات الذرات في الفضاء.

هناك نوعان من الأيزومرية المكانية - هندسية وبصرية. لا توجد مهام تتعلق بالإيزومرية الضوئية في امتحان الدولة الموحدة، لذلك سننظر في المهمة الهندسية فقط.

إذا كان جزيء المركب يحتوي على رابطة C=C مزدوجة أو حلقة، ففي بعض الأحيان في مثل هذه الحالات تحدث ظاهرة هندسية أو رابطة الدول المستقلة العابرة-الايزومرية.

على سبيل المثال، هذا النوع من الأيزومرية ممكن بالنسبة للبوتين-2. معناها هو أن الرابطة المزدوجة بين ذرات الكربون لها في الواقع بنية مستوية، ويمكن أن تكون البدائل الموجودة على ذرات الكربون هذه موجودة بشكل ثابت إما فوق هذا المستوى أو أسفله:

عندما تكون البدائل المتطابقة على نفس الجانب من المستوى فإنهم يقولون ذلك رابطة الدول المستقلة- الأيزومر، وعندما تكون مختلفة - نشوة-أيزومر.

على شكل صيغ هيكلية رابطة الدول المستقلة-و نشوة-يتم تصوير الأيزومرات (باستخدام البيوتين -2 كمثال) على النحو التالي:

لاحظ أن الأيزومرية الهندسية مستحيلة إذا كانت ذرة كربون واحدة على الأقل في الرابطة المزدوجة تحتوي على بديلين متطابقين. على سبيل المثال، رابطة الدول المستقلة عبرالأيزومرية غير ممكنة بالنسبة للبروبين:


بروبين لا يملك رابطة الدول المستقلة العابرة- الأيزومرات، حيث أن إحدى ذرات الكربون في الرابطة المزدوجة لها "بدائل" متطابقتين (ذرات الهيدروجين)

كما ترون من الرسم التوضيحي أعلاه، إذا قمنا بتبديل الأماكن بين جذر الميثيل وذرة الهيدروجين الموجودة عند ذرة الكربون الثانية، على الجانبين المتقابلين من المستوى، فسنحصل على نفس الجزيء الذي نظرنا إليه للتو من الجانب الآخر.

تأثير الذرات ومجموعات الذرات على بعضها البعض في جزيئات المركبات العضوية

تم توسيع مفهوم التركيب الكيميائي كسلسلة من الذرات المتصلة ببعضها البعض بشكل كبير مع ظهور النظرية الإلكترونية. من وجهة نظر هذه النظرية، من الممكن شرح كيفية تأثير الذرات ومجموعات الذرات الموجودة في الجزيء على بعضها البعض.

هناك طريقتان محتملتان يؤثر بهما جزء من الجزيء على جزء آخر:

1) التأثير الاستقرائي

2) التأثير الميزوميري

تأثير حثي

لتوضيح هذه الظاهرة، دعونا نأخذ كمثال جزيء 1-كلوروبروبان (CH3CH2CH2Cl). الرابطة بين ذرات الكربون والكلور قطبية لأن الكلور له سالبية كهربية أعلى بكثير مقارنة بالكربون. نتيجة لانتقال كثافة الإلكترون من ذرة الكربون إلى ذرة الكلور، تتشكل شحنة موجبة جزئية (δ+) على ذرة الكربون، وتتكون شحنة سالبة جزئية (δ-) على ذرة الكلور:

غالبًا ما تتم الإشارة إلى التحول في كثافة الإلكترون من ذرة إلى أخرى بواسطة سهم يشير نحو الذرة الأكثر سالبية كهربية:

ومع ذلك، هناك نقطة مثيرة للاهتمام وهي أنه بالإضافة إلى التحول في كثافة الإلكترون من ذرة الكربون الأولى إلى ذرة الكلور، هناك أيضًا تحول، ولكن بدرجة أقل قليلاً، من ذرة الكربون الثانية إلى الأولى أيضًا. من الثالث إلى الثاني:

يسمى هذا التحول في كثافة الإلكترون على طول سلسلة من الروابط بالتأثير الاستقرائي ( أنا). يتلاشى هذا التأثير مع المسافة من المجموعة المؤثرة ولا يظهر عمليا بعد روابط 3 σ.

في الحالة التي تكون فيها ذرة أو مجموعة ذرات لديها سالبية كهربية أعلى مقارنة بذرات الكربون، يقال أن هذه البدائل لها تأثير حثي سلبي (- أنا). وهكذا، في المثال الذي تمت مناقشته أعلاه، فإن ذرة الكلور لها تأثير حثي سلبي. بالإضافة إلى الكلور، فإن البدائل التالية لها تأثير حثي سلبي:

–F، –Cl، –Br، –I، –OH، –NH 2، –CN، –NO 2، –COH، –COOH

إذا كانت السالبية الكهربية لذرة أو مجموعة ذرات أقل من السالبية الكهربية لذرة الكربون، فإن هناك في الواقع انتقالًا لكثافة الإلكترون من هذه البدائل إلى ذرات الكربون. في هذه الحالة يقولون أن البديل له تأثير حثي إيجابي (+ أنا) (هو المانح للإلكترون).

لذلك، البدائل مع + أنا-التأثير هو الجذور الهيدروكربونية المشبعة. وفي الوقت نفسه، التعبير + أنا- يزداد التأثير مع استطالة الجذر الهيدروكربوني:

–CH 3 , –C 2 H 5 , –C 3 H 7 , –C 4 H 9

تجدر الإشارة إلى أن ذرات الكربون الموجودة في حالات التكافؤ المختلفة لها أيضًا سالبية كهربية مختلفة. تتمتع ذرات الكربون في الحالة المهجنة sp 2 بسالبية كهربية أكبر مقارنة بذرات الكربون في الحالة المهجنة sp 2، والتي بدورها تكون أكثر سالبية كهربية من ذرات الكربون في الحالة المهجنة sp 3.

التأثير المتوسطي (M)، أو تأثير الاقتران، هو تأثير البديل الذي ينتقل عبر نظام من روابط π المترافقة.

يتم تحديد علامة التأثير الميزومري وفقًا لنفس مبدأ علامة التأثير الاستقرائي. إذا قام البديل بزيادة كثافة الإلكترون في نظام مترافق، فإنه يكون له تأثير ميزوميري إيجابي (+ م) وهو التبرع بالإلكترون. روابط كربون-كربون مزدوجة وبدائل تحتوي على زوج إلكترون وحيد: -NH 2 , -OH، الهالوجينات لها تأثير ميزوميري إيجابي.

التأثير الميزوميري السلبي (- م) لها بدائل تسحب كثافة الإلكترون من النظام المترافق، بينما تقل كثافة الإلكترون في النظام.

المجموعات التالية لها تأثير mesomeric سلبي:

–NO 2 , –COOH, –SO 3 H, –COH, >C=O

بسبب إعادة توزيع كثافة الإلكترون بسبب التأثيرات الميزومرية والحثية في الجزيء، تظهر شحنات جزئية موجبة أو سالبة على بعض الذرات، مما ينعكس على الخواص الكيميائية للمادة.

بيانياً، يظهر التأثير الميزوميري بواسطة سهم منحني يبدأ من مركز كثافة الإلكترون وينتهي حيث تتحول كثافة الإلكترون. على سبيل المثال، في جزيء كلوريد الفينيل، يحدث التأثير الميزوميري عندما يقترن زوج الإلكترون الوحيد لذرة الكلور بإلكترونات الرابطة π بين ذرات الكربون. وبالتالي، ونتيجة لذلك، تظهر شحنة موجبة جزئية على ذرة الكلور، وتنزاح سحابة الإلكترون المتنقلة، تحت تأثير زوج الإلكترون، نحو ذرة الكربون الخارجية، والتي تنشأ عليها شحنة سالبة جزئية كما يلي: نتيجة:

إذا كان للجزيء روابط مفردة ومزدوجة متناوبة، يقال أن الجزيء يحتوي على نظام إلكترون مترافق. من الخصائص المثيرة للاهتمام لهذا النظام أن التأثير الميزوميري فيه لا يتلاشى.

لقد تعلم الإنسان منذ فترة طويلة استخدام مواد مختلفة لإعداد الطعام والأصباغ والملابس والأدوية. بمرور الوقت، تراكمت كمية كافية من المعلومات حول خصائص بعض المواد، مما جعل من الممكن تحسين طرق إنتاجها ومعالجتها وما إلى ذلك. واتضح أنه يمكن الحصول على العديد من المعادن (المواد غير العضوية) مباشرة.

لكن بعض المواد التي يستخدمها الإنسان لم يتم تصنيعها بواسطته، لأنها تم الحصول عليها من الكائنات الحية أو النباتات. وكانت تسمى هذه المواد العضوية.لا يمكن تصنيع المواد العضوية في المختبر. في بداية القرن التاسع عشر، كان هناك عقيدة مثل الحيوية (الحياة - الحياة)، والتي بموجبها تنشأ المواد العضوية فقط بفضل "القوة الحيوية" ومن المستحيل خلقها "بشكل مصطنع".

ولكن مع مرور الوقت وتطور العلم، ظهرت حقائق جديدة حول المواد العضوية تتعارض مع النظرية الحيوية الموجودة.

في عام 1824، العالم الألماني F. Wöhlerتصنيع حمض الأكساليك لأول مرة في تاريخ العلوم الكيميائية المواد العضوية من المواد غير العضوية (السيانوجين والماء):

(CN) 2 + 4H 2 O → COOH - COOH + 2NH 3

في عام 1828، قام فولر بتسخين سيانات الصوديوم مع كبريت الأمونيوم واليوريا المصنعة -مخلفات الكائنات الحيوانية:

NaOCN + (NH 4) 2 SO 4 → NH 4 OCN → NH 2 OCNH 2

ولعبت هذه الاكتشافات دورًا مهمًا في تطور العلوم بشكل عام والكيمياء بشكل خاص. بدأ علماء الكيمياء بالابتعاد تدريجياً عن التدريس الحيوي، وكشف مبدأ تقسيم المواد إلى مواد عضوية وغير عضوية عن عدم اتساقه.

حالياً موادما زال وتنقسم إلى العضوية وغير العضوية،لكن معيار الفصل مختلف قليلاً.

تسمى المواد العضويةتحتوي على الكربون، وتسمى أيضًا مركبات الكربون. ويوجد حوالي 3 ملايين من هذه المركبات، والمركبات المتبقية حوالي 300 ألف.

تسمى المواد التي لا تحتوي على الكربون مواد غير عضويةو. لكن هناك استثناءات للتصنيف العام: هناك عدد من المركبات التي تحتوي على الكربون، ولكنها تنتمي إلى مواد غير عضوية (أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون، ثاني كبريتيد الكربون، حمض الكربونيك وأملاحه). كلها متشابهة في التركيب والخصائص للمركبات غير العضوية.

في سياق دراسة المواد العضوية، نشأت صعوبات جديدة: بناء على النظريات حول المواد غير العضوية، من المستحيل الكشف عن انتظام بنية المركبات العضوية وشرح تكافؤ الكربون. الكربون في المركبات المختلفة له تكافؤات مختلفة.

في عام 1861، اكتشف العالم الروسي أ.م. كان بتلروف أول من قام بتصنيع مادة سكرية.

عند دراسة الهيدروكربونات، أكون. بتليروفأدركت أنها تمثل فئة خاصة تمامًا من المواد الكيميائية. وبتحليل هيكلها وخصائصها، حدد العالم عدة أنماط. لقد شكلوا أساس نظريات التركيب الكيميائي.

1. إن جزيء أي مادة عضوية ليس عشوائيا؛ فالذرات الموجودة في الجزيئات مرتبطة ببعضها البعض بتسلسل معين وفقا لتكافؤها. الكربون الموجود في المركبات العضوية يكون دائمًا رباعي التكافؤ.

2. يُطلق على تسلسل الروابط بين الذرات في الجزيء تركيبه الكيميائي وينعكس بصيغة هيكلية واحدة (الصيغة الهيكلية).

3. يمكن تحديد التركيب الكيميائي باستخدام الطرق الكيميائية. (وتستخدم حاليا الأساليب الفيزيائية الحديثة أيضا).

4. لا تعتمد خصائص المواد على تركيب جزيئات المادة فحسب، بل على تركيبها الكيميائي (تسلسل اتحاد ذرات العناصر).

5. من خلال خصائص مادة معينة يمكن تحديد بنية جزيئها، ومن خلال بنية الجزيء توقع الخصائص.

6. تمارس الذرات ومجموعات الذرات الموجودة في الجزيء تأثيرًا متبادلًا على بعضها البعض.

أصبحت هذه النظرية الأساس العلمي للكيمياء العضوية وسرعت تطورها. واستنادا إلى أحكام النظرية، أ.م. وصف بتليروف هذه الظاهرة وشرحها الأيزومريةوتنبأ بوجود أيزومرات مختلفة وحصل على بعضها لأول مرة.

النظر في التركيب الكيميائي للإيثان C2H6.بعد تحديد تكافؤ العناصر بشرطات، سنقوم بتصوير جزيء الإيثان بترتيب ارتباط الذرات، أي أننا سنكتب الصيغة الهيكلية. وفقًا لنظرية أ.م. بتليروف، سيكون على الشكل التالي:

ترتبط ذرات الهيدروجين والكربون في جسيم واحد، وتكافؤ الهيدروجين يساوي واحدًا، وتكافؤ الكربون أربعة. ذرتان كربون مرتبطتان برابطة كربون الكربون (ج مع). قدرة الكربون على تكوين C يمكن فهم الرابطة C بناءً على الخواص الكيميائية للكربون. تحتوي ذرة الكربون على أربعة إلكترونات في طبقتها الإلكترونية الخارجية؛ والقدرة على التخلي عن الإلكترونات هي نفس القدرة على اكتساب الإلكترونات المفقودة. لذلك، يشكل الكربون في أغلب الأحيان مركبات ذات رابطة تساهمية، أي بسبب تكوين أزواج الإلكترون مع ذرات أخرى، بما في ذلك ذرات الكربون مع بعضها البعض.

وهذا أحد أسباب تنوع المركبات العضوية.

تسمى المركبات التي لها نفس التركيب ولكن بنيات مختلفة إيزومرات.ظاهرة الايزومرية أحد أسباب تنوع المركبات العضوية

لا تزال لديك أسئلة؟ هل تريد معرفة المزيد عن نظرية بنية المركبات العضوية؟
للحصول على مساعدة من المعلم -.
الدرس الأول مجاني!

blog.site، عند نسخ المادة كليًا أو جزئيًا، يلزم وجود رابط للمصدر الأصلي.