Dạng cấu trúc và đồ thị của phân tử. Đồ thị phân tử và các loại cấu trúc phân tử

Nghiên cứu mối liên hệ giữa tính chất của các chất và cấu trúc của chúng là một trong những nhiệm vụ chính của hóa học. Đóng góp to lớn cho lời giải của nó là lý thuyết cấu trúc của các hợp chất hữu cơ, người sáng tạo ra nó bao gồm nhà hóa học vĩ đại người Nga Alexander Mikhailovich Butlerov (1828-1886). Chính ông là người đầu tiên chứng minh rằng tính chất của một chất không chỉ phụ thuộc vào thành phần của nó (công thức phân tử) mà còn phụ thuộc vào thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử với nhau. Trật tự này được gọi là "cấu trúc hóa học". Butlerov dự đoán rằng thành phần C 4 H 10 có thể tương ứng với hai chất có cấu trúc khác nhau - butan và isobutane, và đã xác nhận điều này bằng cách tổng hợp chất sau.

Ý tưởng cho rằng trật tự liên kết giữa các nguyên tử là chìa khóa cho các tính chất của vật chất đã được chứng minh là rất hiệu quả. Nó dựa trên sự biểu diễn của các phân tử bằng đồ thị, trong đó các nguyên tử đóng vai trò là các đỉnh và liên kết hóa học giữa chúng đóng vai trò là các cạnh nối các đỉnh. Trong biểu diễn đồ họa, độ dài của các liên kết và góc giữa chúng bị bỏ qua. Các phân tử C được mô tả ở trên 4 H 10 được biểu diễn bằng các đồ thị sau:

Các nguyên tử hydro không được biểu thị trong các biểu đồ như vậy, vì vị trí của chúng có thể được xác định rõ ràng bởi cấu trúc của khung cacbon. Hãy nhớ lại rằng carbon trong các hợp chất hữu cơ là hóa trị bốn, vì vậy trong các đồ thị tương ứng, không quá bốn cạnh có thể kéo dài từ mỗi đỉnh.

Đồ thị là các đối tượng toán học nên chúng có thể được mô tả bằng các con số. Đây là nơi nảy sinh ý tưởng thể hiện cấu trúc của các phân tử bằng các con số liên quan đến cấu trúc của đồ thị phân tử. Những con số này được gọi là “chỉ số tôpô” trong hóa học. Bằng cách tính toán bất kỳ chỉ số tôpô nào cho một số lượng lớn phân tử, có thể thiết lập mối liên hệ giữa giá trị của nó và tính chất của các chất, sau đó sử dụng kết nối này để dự đoán tính chất của các chất mới, chưa được tổng hợp. Cho đến nay, các nhà hóa học và toán học đã đề xuất hàng trăm chỉ số khác nhau mô tả một số tính chất nhất định của phân tử.

  1. Phương pháp tính chỉ số tôpô

Các phương pháp tính chỉ số tôpô có thể rất đa dạng nhưng đều phải đáp ứng những yêu cầu khá tự nhiên:

1) mỗi phân tử có chỉ số riêng;

2) các phân tử có tính chất giống nhau thì có chỉ số giống nhau.

Chúng ta hãy xem ý tưởng này được thực hiện như thế nào bằng ví dụ về hydrocacbon bão hòa - ankan. Khái niệm then chốt để xây dựng nhiều chỉ số là khái niệm “ma trận khoảng cách” D. Đây là tên của ma trận mà các phần tử của nó biểu thị số cạnh ngăn cách các đỉnh tương ứng của đồ thị phân tử. Hãy xây dựng ma trận này cho ba hydrocacbon đồng phân có thành phần C 5 H 12 . Để làm điều này, hãy vẽ đồ thị phân tử của chúng và đánh số lại các đỉnh (theo thứ tự ngẫu nhiên):

Các phần tử đường chéo của ma trận khoảng cách đối với hydrocacbon bằng 0. Trong đồ thị thứ nhất, đỉnh 1 được nối với đỉnh 2 bằng một cạnh, do đó phần tử ma trận d 12 = 1. Tương tự, d 13 = 2, d 14 = 3, d 15 = 4. Hàng đầu tiên trong ma trận khoảng cách của pentan chuẩn có dạng: (0 1 2 3 4). Ma trận khoảng cách đầy đủ cho ba biểu đồ:

chỉ số cấu trúc liên kết hóa học phân tử

Khoảng cách giữa các đỉnh không phụ thuộc vào thứ tự chúng được liệt kê, do đó ma trận khoảng cách đối xứng với đường chéo.

Chỉ số tôpô đầu tiên phản ánh cấu trúc của đồ thị phân tử (G) được Wiener đề xuất vào năm 1947. Nó được định nghĩa là tổng các phần tử đường chéo của ma trận khoảng cách cộng với một nửa tổng các phần tử không đường chéo của nó:

(1)

Cho các đồ thị trên tương ứng với pentan C 5 H 12 , chỉ số Wiener lấy các giá trị 20, 18 và 16. Có thể giả định rằng nó mô tả mức độ phân nhánh của hydrocarbon: giá trị cao nhất tương ứng với hydrocarbon ít phân nhánh nhất. Khi chiều dài của khung carbon tăng lên, chỉ số Wiener tăng lên vì có nhiều phần tử hơn trong ma trận khoảng cách. Phân tích thống kê trên ví dụ về hàng trăm hydrocacbon cho thấy chỉ số Wiener tương quan với một số tính chất vật lý của ankan: nhiệt độ sôi, nhiệt bay hơi, thể tích mol.

Một loại chỉ số khác không dựa trên khoảng cách giữa các đỉnh mà dựa trên số lượng lân cận gần nhất cho mỗi đỉnh. Ví dụ: hãy tính chỉ số Randić, được xác định như sau:

(2)

ở đâu vTôi– bậc của đỉnh thứ i, tức là số cạnh kéo dài từ đỉnh đó. Đối với các biểu đồ trên, chỉ số Randić bằng:

(3)

(4)

(5)

Chỉ số này cũng giảm khi mức độ phân nhánh của khung carbon tăng lên và có thể được sử dụng để mô tả các tính chất vật lý của ankan.

Ankan là loại phân tử hữu cơ nhàm chán nhất theo quan điểm hóa học, vì chúng không chứa bất kỳ “đặc điểm” nào - liên kết đôi và ba hoặc nguyên tử của các nguyên tố không phải là hydro và carbon (các nguyên tố như vậy được gọi là dị hợp tử). Việc đưa các nguyên tử khác loại vào phân tử có thể làm thay đổi hoàn toàn tính chất của một chất. Do đó, việc bổ sung chỉ một nguyên tử oxy sẽ chuyển đổi khí ethane C khá trơ thành 2 H 6 thành etanol lỏng C 2 H 5 OH, thể hiện hoạt tính hóa học và sinh học khá cao.

Do đó, trong các chỉ số tôpô của các phân tử phức tạp hơn ankan, cần phải tính đến sự hiện diện của nhiều liên kết và các dị tố. Điều này được thực hiện bằng cách gán các hệ số số nhất định - “trọng số” - cho các đỉnh và cạnh của đồ thị. Ví dụ, trong ma trận khoảng cách, các phần tử đường chéo có thể được xác định theo điện tích hạt nhân ZTôi(hãy nhớ rằng đối với carbon Z = 6):

(6)

Các phần tử ngoài đường chéo được xác định bằng cách tính tổng các cạnh, với mỗi cạnh nối các nguyên tử có điện tích ZTôivà Zj, trọng số được ấn định

(7)

trong đó b bằng bậc liên kết giữa các nguyên tử (1 đối với liên kết đơn, 2 đối với liên kết đôi, 3 đối với liên kết ba). Đối với các liên kết đơn cacbon-cacbon thông thường, k = 1. Hãy so sánh chỉ số Wiener của propan C 3 H 8 và ba chất chứa oxy có thành phần tương tự nhau: rượu propyl C 3 H 8 O, rượu isopropyl đồng phân của nó C 3 H 8 O và axeton C 3 H 6 Ô.

Để làm điều này, chúng tôi tính toán ma trận khoảng cách theo các quy tắc đã chỉ định. Trong biểu đồ phân tử, chúng tôi chỉ ra tất cả các nguyên tử ngoại trừ nguyên tử hydro.1) Propane

2) Trong phân tử rượu propyl, oxy liên kết với nguyên tử cacbon ngoài cùng:

Đối với một liên kết C–O đơn, hệ số trọng số là 36/(68) = 0,75. Phần tử ma trận chéo tương ứng với oxy:

d 44 = 1 – 6/8 = 0.25.

Đối với các phân tử chứa các dị tố, chỉ số Wiener không còn là số nguyên. 3) Trong phân tử rượu isopropyl, oxy được liên kết với nguyên tử carbon ở giữa:

4) Trong axeton, thứ tự liên kết các nguyên tử giống như trong rượu isopropyl, nhưng liên kết giữa cacbon và oxy là gấp đôi:

Đối với liên kết đôi C=O hệ số trọng số là 36/(268) = 0,375

Có thể thấy, việc bổ sung một dị tố vào cấu trúc của ankan dẫn đến sự gia tăng chỉ số Wiener do tăng kích thước của ma trận khoảng cách. Việc thêm nhiều liên kết và tăng mức độ phân nhánh của phân tử sẽ làm giảm chỉ số này. Những quy tắc này cũng áp dụng cho các phân tử phức tạp hơn. Ban đầu, các chỉ số tôpô chỉ được phát triển nhằm mục đích dự đoán tính chất lý hóa của các chất. Tuy nhiên, sau đó chúng bắt đầu được sử dụng để giải quyết các vấn đề khác. Chúng ta hãy nhìn vào một số trong số họ. Một ứng dụng của chỉ số tôpô có liên quan đến việc phân loại các hợp chất hữu cơ và tạo ra cơ sở dữ liệu hữu cơ. Nhiệm vụ là tìm ra một chỉ số mô tả một-một đặc trưng cho cấu trúc hóa học và từ đó cấu trúc này có thể được xây dựng lại. Chỉ số bắt buộc phải có khả năng phân biệt tốt, tức là phải phân biệt được ngay cả những phân tử có cấu trúc giống nhau. Nhiệm vụ này là rất lớn vì hơn 20 triệu cấu trúc hữu cơ đã được biết đến. Giải pháp của nó rõ ràng sẽ được tìm thấy thông qua việc sử dụng các chỉ số tôpô tổng hợp.

1. Biểu diễn đồ họa của phân tử và tính chất của chúng - Lý thuyết đồ thị trong hóa học

Nghiên cứu mối liên hệ giữa tính chất của các chất và cấu trúc của chúng là một trong những nhiệm vụ chính của hóa học. Đóng góp to lớn cho lời giải của nó là lý thuyết cấu trúc của các hợp chất hữu cơ, người sáng tạo ra nó bao gồm nhà hóa học vĩ đại người Nga Alexander Mikhailovich Butlerov (1828-1886). Chính ông là người đầu tiên chứng minh rằng tính chất của một chất không chỉ phụ thuộc vào thành phần của nó (công thức phân tử) mà còn phụ thuộc vào thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử với nhau. Trật tự này được gọi là "cấu trúc hóa học". Butlerov dự đoán rằng thành phần của C 4 H 10 có thể tương ứng với hai chất có cấu trúc khác nhau - butan và isobutane, và đã xác nhận điều này bằng cách tổng hợp chất sau.

Ý tưởng cho rằng trật tự liên kết giữa các nguyên tử là chìa khóa cho các tính chất của vật chất đã được chứng minh là rất hiệu quả. Nó dựa trên sự biểu diễn của các phân tử bằng đồ thị, trong đó các nguyên tử đóng vai trò là các đỉnh và liên kết hóa học giữa chúng - các cạnh nối các đỉnh. Trong biểu diễn đồ họa, độ dài của các liên kết và góc giữa chúng bị bỏ qua. Các phân tử C4H10 mô tả ở trên được biểu diễn bằng đồ thị sau:

Các nguyên tử hydro không được biểu thị trong các biểu đồ như vậy, vì vị trí của chúng có thể được xác định rõ ràng bởi cấu trúc của khung cacbon. Hãy nhớ lại rằng carbon trong các hợp chất hữu cơ là hóa trị bốn, vì vậy trong các đồ thị tương ứng, không quá bốn cạnh có thể kéo dài từ mỗi đỉnh.

Đồ thị là các đối tượng toán học nên chúng có thể được mô tả bằng các con số. Đây là nơi nảy sinh ý tưởng thể hiện cấu trúc của các phân tử bằng các con số liên quan đến cấu trúc của đồ thị phân tử. Những con số này được gọi là “chỉ số tôpô” trong hóa học. Bằng cách tính toán bất kỳ chỉ số tôpô nào cho một số lượng lớn phân tử, có thể thiết lập mối liên hệ giữa giá trị của nó và tính chất của các chất, sau đó sử dụng kết nối này để dự đoán tính chất của các chất mới, chưa được tổng hợp. Cho đến nay, các nhà hóa học và toán học đã đề xuất hàng trăm chỉ số khác nhau mô tả một số tính chất nhất định của phân tử.

Phổ hồng ngoại của phân tử

Ngược lại với phạm vi nhìn thấy và tử ngoại, chủ yếu được gây ra bởi sự chuyển đổi điện tử từ trạng thái đứng yên này sang trạng thái đứng yên khác...

Nghiên cứu cấu trúc của các hợp chất hữu cơ bằng phương pháp vật lý

Tất cả các vị trí có thể có của các phân tử trong không gian ba chiều đều bị giảm xuống thành chuyển động tịnh tiến, quay và dao động. Một phân tử gồm N nguyên tử chỉ có 3N bậc tự do chuyển động.

Nghiên cứu hóa học lượng tử về tính chất quang của polyaniline

Các tính toán hóa học lượng tử về hình học và phân bố mật độ electron cho các trạng thái kích thích, được thực hiện bằng bất kỳ phương pháp nào, đều đáng quan tâm, vì ở đây ngay cả các kết quả bán định lượng hóa ra cũng rất hữu ích...

Các đại phân tử của polyme vô định hình tuyến tính

Phân tử là hạt gần nhất của lời nói, chứa các lực hóa học chính và được tạo thành từ các nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết hóa học. Các phân tử có thể khác nhau về bản chất hoặc số lượng nguyên tử...

2.1 Mô tả phép đo, biên soạn mô hình của nó và xác định các nguồn của độ không đảm bảo Bất kỳ quá trình đo nào cũng có thể được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các thao tác được thực hiện...

Phương pháp tính toán độ không đảm bảo đo của hàm lượng chì trong kẹo, ngũ cốc, ngũ cốc và các sản phẩm chế biến (bánh mì và các sản phẩm bánh mì) bằng phương pháp tách vôn kế sử dụng máy phân tích loại TA

Nếu thước đo độ không đảm bảo đo là độ không đảm bảo đo chuẩn tổng thì kết quả có thể được viết như sau: y(đơn vị) với độ không đảm bảo đo chuẩn uc(y) (đơn vị). Nếu thước đo độ không đảm bảo đo là độ không đảm bảo đo mở rộng U...

Sự phát triển của định luật tuần hoàn Sự phụ thuộc tính chất của các nguyên tố vào hạt nhân nguyên tử của nó

Việc xác định số sê-ri của các nguyên tố bằng điện tích hạt nhân nguyên tử của chúng giúp xác định tổng số vị trí trong bảng tuần hoàn giữa hydro (có số sê-ri trong bảng - 1) và uranium (có số sê-ri trong bảng - 1). số sê-ri - 92)...

Hơn nữa, trong 12 năm cuối đời, Euler bị bệnh nặng, bị mù, và mặc dù mắc bệnh hiểm nghèo nhưng ông vẫn tiếp tục làm việc và sáng tạo.

Các tính toán thống kê cho thấy Euler thực hiện trung bình một khám phá mỗi tuần.

Thật khó để tìm ra một vấn đề toán học chưa được giải quyết trong các tác phẩm của Euler.

Tất cả các nhà toán học thuộc các thế hệ sau đều nghiên cứu với Euler bằng cách này hay cách khác, và không phải vô cớ mà nhà khoa học nổi tiếng người Pháp P.S. Laplace nói: “Hãy đọc Euler, ông ấy là người thầy của tất cả chúng ta”.

Lagrange nói: "Nếu bạn thực sự yêu thích toán học, hãy đọc Euler; cách trình bày các tác phẩm của ông rất đáng chú ý vì sự rõ ràng và chính xác đáng kinh ngạc của nó." Quả thực, sự tinh tế trong tính toán của ông đã được phát huy đến mức cao nhất. Condorcet kết thúc bài phát biểu của mình tại Học viện để tưởng nhớ Euler bằng những lời sau: "Vì vậy, Euler đã ngừng sống và tính toán!" Sống để tính toán - nhìn bề ngoài sao mà chán thế! Người ta thường tưởng tượng một nhà toán học là người khô khan và điếc với mọi thứ hàng ngày, những gì người bình thường quan tâm.

Được đặt theo tên Euler, là bài toán ba ngôi nhà và ba cái giếng.

LÝ THUYẾT ĐỒ HỌA

Một trong những nhánh của topo. Đồ thị là một sơ đồ hình học là một hệ thống các đường nối các điểm nhất định. Các điểm được gọi là đỉnh và các đường nối chúng được gọi là các cạnh (hoặc cung). Tất cả các bài toán lý thuyết đồ thị đều có thể được giải ở cả dạng đồ thị và dạng ma trận. Trong trường hợp viết ở dạng ma trận, khả năng truyền thông điệp từ đỉnh này sang đỉnh khác được biểu thị bằng một và sự vắng mặt của nó được biểu thị bằng 0.

Nguồn gốc của Lý thuyết đồ thị vào thế kỷ 18. gắn liền với các câu đố toán học, nhưng động lực phát triển đặc biệt mạnh mẽ của nó được đưa ra vào thế kỷ 19. và chủ yếu là vào thế kỷ 20, khi khả năng ứng dụng thực tế của nó được phát hiện: để tính toán các mạch điện tử vô tuyến, giải cái gọi là. nhiệm vụ vận chuyển, v.v. Từ những năm 50. Lý thuyết đồ thị ngày càng được sử dụng nhiều trong tâm lý học xã hội và xã hội học.

Trong lĩnh vực Lý thuyết đồ thị phải kể đến các công trình của F. Harry, J. Kemeny, K. Flament, J. Snell, J. French, R. Norman, O. Oyser, A. Beivelas, R. Weiss, v.v. . Ở Liên Xô, theo T. g. M. Borodkin và cộng sự.

Ngôn ngữ Lý thuyết đồ thị rất phù hợp để phân tích các loại cấu trúc và trạng thái chuyển giao khác nhau. Theo đó, chúng ta có thể phân biệt các loại vấn đề xã hội học và tâm lý xã hội sau đây được giải quyết bằng Lý thuyết đồ thị.

1) Chính thức hóa và xây dựng mô hình cấu trúc chung của một đối tượng xã hội ở các mức độ phức tạp khác nhau. Ví dụ: sơ đồ cấu trúc của một tổ chức, biểu đồ xã hội học, so sánh hệ thống họ hàng trong các xã hội khác nhau, phân tích cấu trúc vai trò của các nhóm, v.v. Chúng ta có thể coi rằng cấu trúc vai trò bao gồm ba thành phần: con người, vị trí (trong phiên bản đơn giản - vị trí) và các nhiệm vụ được thực hiện ở một vị trí nhất định. Mỗi thành phần có thể được biểu diễn dưới dạng biểu đồ:

Có thể kết hợp cả ba biểu đồ cho tất cả các vị trí hoặc chỉ cho một vị trí và kết quả là chúng ta có được ý tưởng rõ ràng về cấu trúc cụ thể của c.l. vai trò này. Do đó, đối với vai trò của vị trí P5, chúng ta có biểu đồ (Hình). Việc lồng ghép các mối quan hệ không chính thức vào cấu trúc chính thức cụ thể sẽ làm phức tạp đáng kể biểu đồ, nhưng nó sẽ là một bản sao chính xác hơn của thực tế.

2) Phân tích mô hình kết quả, xác định các đơn vị cấu trúc (hệ thống con) trong đó và nghiên cứu các kết nối của chúng. Ví dụ, bằng cách này, các hệ thống con trong các tổ chức lớn có thể được phân biệt.

3) Nghiên cứu các cấp độ trong cơ cấu tổ chức có thứ bậc: số lượng cấp độ, số lượng mối liên hệ đi từ cấp độ này đến cấp độ khác và từ người này sang người khác. Trên cơ sở này, các nhiệm vụ sau được giải quyết:

a) số lượng. đánh giá sức nặng (địa vị) của một cá nhân trong một tổ chức có thứ bậc. Một trong những lựa chọn khả thi để xác định trạng thái là công thức:

trong đó r(p) là trạng thái của một người nào đó p, k là giá trị của mức độ phụ thuộc, được định nghĩa là số bước nhỏ nhất từ ​​một người nhất định đến cấp dưới của anh ta, nk là số người ở một cấp độ nhất định k . Ví dụ, trong tổ chức được đại diện bởi những điều sau đây. Đếm:

trọng lượng a=1·2+2·7+3·4=28; 6=1·3+2·3=9, v.v.

b) quyết tâm của người lãnh đạo nhóm. Người lãnh đạo thường có đặc điểm là có mối liên kết chặt chẽ hơn với những người còn lại trong nhóm so với những người khác. Như trong nhiệm vụ trước, ở đây cũng có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để xác định người lãnh đạo.

Phương pháp đơn giản nhất được đưa ra theo công thức: r=Σdxy/Σdqx, tức là. thương số của việc chia tổng tất cả khoảng cách của mỗi cá nhân với tất cả những người khác cho tổng khoảng cách của một cá nhân nhất định với tất cả những người khác.

4) Phân tích hiệu quả hoạt động của hệ thống này, bao gồm các nhiệm vụ như tìm kiếm cơ cấu tối ưu của tổ chức, tăng cường gắn kết nhóm, phân tích hệ thống xã hội theo quan điểm tính bền vững của nó; nghiên cứu các luồng thông tin (truyền tải thông điệp khi giải quyết vấn đề, ảnh hưởng của các thành viên trong nhóm đến nhau trong quá trình đoàn kết nhóm); với sự trợ giúp của công nghệ, họ giải quyết được bài toán tìm kiếm một mạng lưới truyền thông tối ưu.

Khi áp dụng cho Lý thuyết đồ thị, cũng như cho bất kỳ bộ máy toán học nào, đúng là các nguyên tắc cơ bản để giải quyết một vấn đề được đặt ra bởi một lý thuyết thực chất (trong trường hợp này là xã hội học).

Nhiệm vụ : Ba người hàng xóm có ba cái giếng chung. Có thể xây đường đi không giao nhau từ mỗi nhà đến từng giếng được không? Đường đi không thể đi qua giếng và nhà (Hình 1).

Cơm. 1. Về vấn đề nhà và giếng.

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta sẽ sử dụng định lý được Euler chứng minh năm 1752, đây là một trong những định lý chính trong lý thuyết đồ thị. Công trình đầu tiên về lý thuyết đồ thị thuộc về Leonhard Euler (1736), mặc dù thuật ngữ “đồ thị” được nhà toán học Hungary Dénes König đưa ra lần đầu tiên vào năm 1936. Đồ thị được gọi là sơ đồ bao gồm các điểm và đoạn thẳng hoặc đường cong nối các điểm này.

Định lý. Nếu một đa giác được chia thành một số hữu hạn các đa giác sao cho hai đa giác bất kỳ của phân vùng không có điểm chung hoặc có các đỉnh chung hoặc có các cạnh chung thì đẳng thức giữ nguyên

B - P + G = 1, (*)

Trong đó B là tổng số đỉnh, P là tổng số cạnh, G là số đa giác (mặt).

Bằng chứng. Hãy để chúng tôi chứng minh rằng đẳng thức không thay đổi nếu một đường chéo được vẽ trong một số đa giác của một phân vùng nhất định (Hình 2, a).

MỘT) b)

Thật vậy, sau khi vẽ đường chéo như vậy, phân vùng mới sẽ có đỉnh B, cạnh P+1 và số lượng đa giác sẽ tăng thêm một. Vì vậy, chúng tôi có

B - (P + 1) + (G+1) = B – P + G.

Bằng cách sử dụng thuộc tính này, chúng tôi vẽ các đường chéo chia các đa giác sắp tới thành các hình tam giác và đối với phân vùng kết quả, chúng tôi cho thấy tính khả thi của mối quan hệ.

Để làm điều này, chúng tôi sẽ loại bỏ tuần tự các cạnh bên ngoài, giảm số lượng hình tam giác. Trong trường hợp này, có thể xảy ra hai trường hợp:

để loại bỏ tam giác ABC, bạn cần loại bỏ hai cạnh, trong trường hợp của chúng ta là AB và BC;

Để loại bỏ tam giác MKN, bạn cần loại bỏ một cạnh, trong trường hợp của chúng ta là MN.

Trong cả hai trường hợp đẳng thức sẽ không thay đổi. Ví dụ, trong trường hợp đầu tiên, sau khi loại bỏ tam giác, đồ thị sẽ bao gồm các đỉnh B-1, các cạnh P-2 và đa giác G-1:

(B - 1) - (P + 2) + (G -1) = B – P + G.

Vì vậy, việc loại bỏ một hình tam giác không làm thay đổi đẳng thức.

Tiếp tục quá trình loại bỏ các hình tam giác này, cuối cùng chúng ta sẽ đạt được một phân vùng bao gồm một hình tam giác. Với phân vùng như vậy B = 3, P = 3, G = 1 và do đó,

Điều này có nghĩa là đẳng thức cũng đúng cho phân vùng ban đầu, từ đó cuối cùng chúng ta thu được rằng mối quan hệ là hợp lệ cho phân vùng này của đa giác.

Lưu ý rằng hệ thức Euler không phụ thuộc vào hình dạng của đa giác. Đa giác có thể bị biến dạng, phóng to, thu nhỏ hoặc thậm chí làm cong các cạnh của chúng, miễn là không có khoảng trống ở các cạnh. Mối quan hệ của Euler sẽ không thay đổi.

Bây giờ chúng ta tiến hành giải bài toán ba ngôi nhà và ba cái giếng.

Giải pháp. Hãy giả sử rằng điều này có thể được thực hiện. Chúng ta đánh dấu các ngôi nhà bằng các điểm D1, D2, D3 và các giếng bằng các điểm K1, K2, K3 (Hình 1). Chúng tôi kết nối từng điểm nhà với từng điểm giếng. Chúng ta có chín cạnh không giao nhau theo cặp.

Các cạnh này tạo thành một đa giác trên mặt phẳng, được chia thành các đa giác nhỏ hơn. Vì vậy, đối với phân vùng này phải thỏa mãn hệ thức Euler B - P + G = 1.

Chúng ta hãy thêm một mặt nữa vào các mặt đang được xem xét - phần bên ngoài của mặt phẳng so với đa giác. Khi đó quan hệ Euler sẽ có dạng B - P + G = 2, với B = 6 và P = 9.

Do đó, Г = 5. Mỗi mặt trong số năm mặt có ít nhất bốn cạnh, vì theo điều kiện của bài toán, không có đường dẫn nào nối trực tiếp hai ngôi nhà hoặc hai cái giếng. Vì mỗi cạnh nằm trên đúng hai mặt nên số cạnh ít nhất phải là (5 4)/2 = 10, điều này mâu thuẫn với điều kiện số của chúng là 9.

Mâu thuẫn thu được cho thấy đáp án của bài toán là phủ định - không thể vẽ những con đường không giao nhau từ mỗi nhà đến mỗi làng


Lý thuyết đồ thị trong hóa học

Ứng dụng lý thuyết đồ thị vào việc xây dựng và phân tích các loại đồ thị hóa học và công nghệ hóa học khác nhau, còn được gọi là cấu trúc liên kết, mô hình, tức là. các mô hình chỉ tính đến bản chất của các kết nối giữa các đỉnh. Các cung (cạnh) và các đỉnh của các đồ thị này phản ánh các khái niệm, hiện tượng, quá trình hoặc đối tượng hóa học và công nghệ hóa học và theo đó, các mối quan hệ định tính và định lượng hoặc các mối quan hệ nhất định giữa chúng.

Các vấn đề lý thuyết. Đồ thị hóa học giúp dự đoán các biến đổi hóa học, giải thích bản chất và hệ thống hóa một số khái niệm cơ bản của hóa học: cấu trúc, cấu hình, xác nhận, tương tác cơ học lượng tử và cơ thống kê của các phân tử, đồng phân, v.v. Đồ thị hóa học bao gồm đồ thị phân tử, đồ thị lưỡng cực và đồ thị tín hiệu của phương trình phản ứng động học. Đồ thị phân tử, được sử dụng trong hóa học lập thể và cấu trúc liên kết, hóa học của các cụm, polyme, v.v., là các đồ thị vô hướng hiển thị cấu trúc của các phân tử. Các đỉnh và cạnh của các đồ thị này tương ứng với các nguyên tử tương ứng và liên kết hóa học giữa chúng.

Trong hóa học lập thể org. c-c được sử dụng phổ biến nhất là cây phân tử - cây bao trùm của đồ thị phân tử chỉ chứa tất cả các đỉnh tương ứng với các nguyên tử. Việc biên soạn các bộ cây phân tử và thiết lập tính đồng hình của chúng giúp xác định cấu trúc phân tử và tìm ra tổng số đồng phân của ankan. anken và ankin. Đồ thị phân tử giúp giảm các vấn đề liên quan đến mã hóa, danh pháp và đặc điểm cấu trúc (phân nhánh, tính tuần hoàn, v.v.) của các phân tử của các hợp chất khác nhau để phân tích và so sánh các đặc điểm và tính chất toán học thuần túy của đồ thị phân tử và cây của chúng, cũng như ma trận tương ứng của chúng. Để xác định số lượng mối tương quan giữa cấu trúc của các phân tử và tính chất hóa lý (bao gồm cả dược lý) của các hợp chất, hơn 20 cái gọi là tính chất đã được phát triển. Các chỉ số tôpô của các phân tử (Wiener, Balaban, Hosoya, Plata, Randic, v.v.), được xác định bằng cách sử dụng ma trận và đặc tính số của cây phân tử. Ví dụ: chỉ số Wiener W = (m3 + m)/6, trong đó m là số đỉnh tương ứng với nguyên tử C, tương quan với thể tích phân tử và khúc xạ, entanpy của sự hình thành, độ nhớt, sức căng bề mặt, hằng số sắc ký của các hợp chất, octan số lượng hydrocarbon và thậm chí cả vật lý. hoạt động của thuốc. Các thông số quan trọng của đồ thị phân tử được sử dụng để xác định dạng tautomeric của một chất nhất định và khả năng phản ứng của chúng, cũng như trong việc phân loại axit amin, axit nucleic, carbohydrate và các hợp chất tự nhiên phức tạp khác, là khả năng thông tin trung bình và tổng (H). Phân tích đồ thị phân tử của các polyme, các đỉnh tương ứng với các đơn vị monome và các cạnh tương ứng với các liên kết hóa học giữa chúng, giúp giải thích, ví dụ, ảnh hưởng của thể tích bị loại trừ dẫn đến chất lượng. thay đổi tính chất dự đoán của polyme. Sử dụng Lý thuyết đồ thị và các nguyên tắc của trí tuệ nhân tạo, phần mềm đã được phát triển cho các hệ thống truy xuất thông tin trong hóa học, cũng như các hệ thống tự động để xác định cấu trúc phân tử và lập kế hoạch hợp lý cho quá trình tổng hợp hữu cơ. Để thực hiện thực tế trên máy tính các thao tác chọn đường dẫn hóa học hợp lý. các phép biến đổi dựa trên nguyên tắc tổng hợp hồi quy và tổng hợp sử dụng biểu đồ tìm kiếm phân nhánh nhiều cấp cho các tùy chọn giải pháp, các đỉnh của chúng tương ứng với biểu đồ phân tử của thuốc thử và sản phẩm, đồng thời các cung mô tả các phép biến đổi.

Để giải quyết các bài toán đa chiều về phân tích và tối ưu hóa hệ thống công nghệ hóa học (CTS), người ta sử dụng các đồ thị công nghệ hóa học sau: đồ thị dòng chảy, luồng thông tin, đồ thị tín hiệu và độ tin cậy. Để nghiên cứu về hóa học. Vật lý của sự nhiễu loạn trong các hệ thống bao gồm một số lượng lớn các hạt sử dụng cái gọi là. Biểu đồ Feynman là các đồ thị, các đỉnh của nó tương ứng với các tương tác cơ bản của các hạt vật lý, các cạnh của đường đi của chúng sau va chạm. Đặc biệt, các biểu đồ này giúp nghiên cứu cơ chế của các phản ứng dao động và xác định tính ổn định của hệ phản ứng. Biểu đồ dòng vật liệu thể hiện sự thay đổi tốc độ dòng chảy trong hệ thống gia nhiệt hóa học. các đỉnh của đồ thị tương ứng với các thiết bị trong đó mức tiêu thụ nhiệt của các dòng vật lý thay đổi, ngoài ra, với các nguồn và nguồn nhiệt năng của hệ thống; cung tương ứng với các dòng nhiệt vật lý và hư cấu (chuyển đổi năng lượng vật lý-hóa học trong thiết bị), và trọng lượng của các cung bằng entanpy của dòng. Đồ thị vật liệu và nhiệt được sử dụng để biên soạn các chương trình phát triển tự động các thuật toán giải hệ phương trình cân bằng vật chất và nhiệt của các hệ thống hóa học phức tạp. Biểu đồ luồng thông tin hiển thị cấu trúc thông tin logic của hệ phương trình toán học. mô hình XTS; được sử dụng để phát triển các thuật toán tối ưu cho việc tính toán các hệ thống này. Đồ thị thông tin lưỡng cực là đồ thị vô hướng hoặc có hướng có các đỉnh tương ứng. phương trình fl -f6 và các biến q1 – V, và các nhánh phản ánh mối quan hệ giữa chúng. Đồ thị thông tin – đồ thị mô tả thứ tự giải phương trình; các đỉnh của đồ thị tương ứng với các phương trình này, nguồn và người nhận thông tin XTS, còn các nhánh tương ứng với thông tin. các biến. Đồ thị tín hiệu tương ứng với các hệ phương trình tuyến tính của mô hình toán học của các quá trình và hệ thống công nghệ hóa học. Đồ thị độ tin cậy được sử dụng để tính toán các chỉ số độ tin cậy khác nhau X.


Văn học sử dụng :

1.Berge K., T. g. và ứng dụng của nó, dịch từ tiếng Pháp, M., 1962;

2. Kemeny J., Snell J., Thompson J., Giới thiệu về Toán hữu hạn, trans. từ tiếng Anh, tái bản lần thứ 2, M., 1963;

3.Ope O., Đồ thị và ứng dụng của chúng, trans. từ tiếng Anh, M., 1965;

4. Belykh O.V., Belyaev E.V., Khả năng ứng dụng xã hội học trong xã hội học, trong: Con người và xã hội, tập. 1, [L.], 1966;

5. Phương pháp định lượng trong nghiên cứu xã hội học, M., 1966; Belyaev E.V., Các vấn đề đo lường xã hội học, "VF", 1967, số 7; Bavelas. Mô hình giao tiếp trong các nhóm định hướng nhiệm vụ, trong cuốn sách. Lerner D., Lass well H., Khoa học chính trị, Stanford, 1951;

6. Kemeny J. G., Snell J., Các mô hình toán học trong khoa học xã hội, N. Y., 1962; Filament C., Ứng dụng lý thuyết đồ thị vào cấu trúc nhóm, N. Y., 1963; Оeser Ο. A., Hararu F., Cấu trúc vai trò và mô tả theo lý thuyết đồ thị, trong cuốn sách: Biddle V., Thomas E. J., Lý thuyết vai trò: khái niệm và nghiên cứu, N. Y., 1966. E. Belyaev. Leningrad.

hợp chất hóa học sao cho các đỉnh của đồ thị tương ứng với các nguyên tử của phân tử và các cạnh của đồ thị tương ứng với các liên kết hóa học giữa các nguyên tử này. Khái niệm "đồ thị phân tử" là cơ sở cho hóa học tính toán và tin hóa học. Giống như công thức cấu trúc, đồ thị phân tử là mô hình của phân tử và giống như bất kỳ mô hình nào, nó không phản ánh tất cả các đặc tính của nguyên mẫu. Không giống như công thức cấu trúc luôn chỉ ra nguyên tố hóa học nào mà một nguyên tử nhất định thuộc về, các đỉnh của biểu đồ phân tử có thể không được gắn nhãn - trong trường hợp này, biểu đồ phân tử sẽ chỉ phản ánh cấu trúc chứ không phản ánh thành phần của phân tử. Tương tự, các cạnh của đồ thị phân tử có thể không được dán nhãn, trong trường hợp đó sẽ không có sự phân biệt giữa liên kết hóa học đơn và đa liên kết. Trong một số trường hợp, đồ thị phân tử có thể được sử dụng để chỉ phản ánh khung cacbon của phân tử hợp chất hữu cơ. Mức độ trừu tượng này thuận tiện cho việc tính toán giải quyết một loạt các vấn đề hóa học.

Một phần mở rộng tự nhiên của đồ thị phân tử là đồ thị phản ứng, các cạnh của nó tương ứng với sự hình thành, đứt gãy và thay đổi trật tự liên kết giữa các nguyên tử.

“Chúng tôi nhấn mạnh rằng chính trong lý thuyết của R. Bader, ý tưởng thực nghiệm về tính cộng đã được chứng minh lần đầu tiên; chính lý thuyết này đã giúp mang lại ý nghĩa vật lý chặt chẽ cho một số khái niệm của lý thuyết hóa học cổ điển.” cấu trúc, đặc biệt là “đột quỵ hóa trị” (đường liên kết) và công thức cấu trúc hóa học (đồ thị phân tử)."

Viết nhận xét về bài viết “Đồ thị phân tử”

Ghi chú

Xem thêm

Văn học

  • = Ứng dụng hóa học của lý thuyết cấu trúc liên kết và đồ thị, ed. của R.B. King. - M.: Mir, 1987. - 560 tr.

Một đoạn trích mô tả đồ thị phân tử

Ngày hôm sau, Hoàng tử Andrei nhớ lại vũ hội ngày hôm qua, nhưng không nghĩ đến nó lâu. “Đúng, đó là một quả bóng rất tuyệt vời. Và... vâng, Rostova rất tốt. Có điều gì đó mới mẻ, đặc biệt, không phải ở St. Petersburg, khiến cô ấy khác biệt.” Đó là tất cả những gì anh ấy nghĩ về buổi vũ hội ngày hôm qua, và sau khi uống trà, anh ấy ngồi làm việc.
Nhưng vì mệt mỏi hoặc mất ngủ (ngày đó không phải là ngày thuận lợi để học tập và Hoàng tử Andrei không thể làm gì cả), anh ấy cứ chỉ trích công việc của mình, như thường lệ xảy ra với anh ấy, và rất vui khi nghe tin có người đã đến.
Vị khách là Bitsky, người phục vụ trong nhiều ủy ban khác nhau, đã đến thăm tất cả các hiệp hội ở St. Petersburg, một người đam mê những ý tưởng mới và Speransky và là sứ giả có liên quan của St. Petersburg, một trong những người chọn hướng đi như trang phục - theo về thời trang, nhưng vì lý do này mà dường như ai là người ủng hộ nhiệt tình nhất cho các hướng đi . Anh ta lo lắng, chưa kịp cởi mũ, chạy đến chỗ Hoàng tử Andrei và ngay lập tức bắt đầu nói. Ông vừa biết được chi tiết về cuộc họp sáng nay của Hội đồng Nhà nước do chủ quyền khai mạc và đang nói về nó một cách vui vẻ. Bài phát biểu của chủ quyền thật phi thường. Đó là một trong những bài phát biểu chỉ được đưa ra bởi các vị vua lập hiến. “Hoàng đế trực tiếp nói rằng hội đồng và viện nguyên lão là tài sản của nhà nước; ông nói rằng chính phủ không nên dựa trên sự tùy tiện mà phải dựa trên những nguyên tắc vững chắc. Hoàng đế nói rằng tài chính nên được thay đổi và các báo cáo nên được công khai,” Bitsky nói, nhấn mạnh những lời nói nổi tiếng và mở mang tầm mắt một cách đáng kể.
Ông kết luận: “Đúng, sự kiện hiện tại là một kỷ nguyên, kỷ nguyên vĩ đại nhất trong lịch sử của chúng ta”.
Hoàng tử Andrei lắng nghe câu chuyện về việc khai mạc Hội đồng Nhà nước, điều mà ông mong đợi với sự thiếu kiên nhẫn và cho rằng tầm quan trọng của nó, và ngạc nhiên rằng sự kiện này, khi nó đã xảy ra, không những không làm ông cảm động mà còn có vẻ như đối với anh ta còn hơn cả tầm thường. Anh ta lắng nghe câu chuyện đầy nhiệt huyết của Bitsky với thái độ giễu cợt trong im lặng. Ý nghĩ đơn giản nhất hiện lên trong đầu anh: “Tôi và Bitsky có liên quan gì đến việc chúng tôi quan tâm đến những gì chủ quyền vui lòng phát biểu trước hội đồng! Tất cả những điều này có thể làm tôi hạnh phúc hơn và tốt hơn không?”
Và lý do đơn giản này đột nhiên phá hủy đối với Hoàng tử Andrei tất cả sự quan tâm trước đây đối với các phép biến đổi đang được thực hiện. Cùng ngày hôm đó, Hoàng tử Andrei được cho là sẽ dùng bữa tại "en petit comite" [trong một cuộc họp nhỏ] của Speransky, như người chủ đã nói với anh ta và mời anh ta. Bữa tối trong gia đình và vòng tròn thân thiện của một người đàn ông mà anh vô cùng ngưỡng mộ trước đây đã khiến Hoàng tử Andrei vô cùng quan tâm, đặc biệt là vì cho đến nay anh vẫn chưa gặp Speransky ở quê nhà; nhưng bây giờ anh ấy không muốn đi.

BIẾN ĐỔI CẤU TRÚC VÀ HÌNH THỨC VÀ CÁC DẠNG PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ PHÂN TỬ L. P. OLEKHNOVICH g. ygTspzyZau KUTU‚TNLI „UTY‰‡ TЪ‚VMM˚I YML‚V TLIV, KUTU‚-M‡-SUMY Câu hỏi về nguồn gốc và sự đa dạng của các loại ZZTSSZATS của đồng phân cấu hình gương của com- Hóa học cacbon - hóa học hữu cơ - nổi bật nhờ sự đa dạng về cấu trúc và trọng lượng cực lớn được thảo luận với nhiều kết nối riêng lẻ khi áp dụng một số. Tổng số hợp chất hữu cơ đã biết - các phần tử của lý thuyết đồ thị. (trên mười triệu) được bổ sung hàng năm với hàng chục nghìn chất mới được tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Hóa học hữu cơ gây ngạc nhiên cho việc phân tích phân tử với sự đa dạng của các loại phân tử, trong cấu trúc của chúng, thoạt nhìn, không thể nhìn thấy logic. Nguyên nhân chính dẫn đến sự xuất hiện của một tập hợp các tổ chức không thể dễ dàng liệt kê (>107) tổ chức là đã được làm sáng tỏ. Các hợp chất khác nhau là các tính chất độc đáo của các tham chiếu của nguyên tố trung tâm và achirin – ​​cacbon. , 1997 MLfl TLPPV L˜M˚ı L của hexane hydrocarbon – C6H14, được mô tả bởi ‡TLPPV L˜M˚ı TUV‰LMV-đồ thị (sơ đồ 1) MLI, ‰‡MU UV V‰WOVMLV NL ‡O¸MUI TLPPV LL . Z. . E. Z,E-đồng phân của 1,4-dimetyl-4-cumulene. . . . . . đồ thị ở sơ đồ 1, 2 và trong bảng. 1); số đo 1) là số có giá trị lớn nhất. Từ lâu, người ta đã lưu ý rằng nếu khối lượng nguyên tử không đối xứng: trong alanine (sơ đồ 3) 14N lớn hơn 12C, và con số này được phản ánh trong mặt phẳng gương, nằm giữa các nguyên tử cacbon của nhóm metyl và cacboxyl già hơn nhóm sau: nó được nối với 16O nặng đặt bên ngoài vật này thì thu được hình, còn nhóm thứ nhất là với ánh sáng 1H; độ chính xác tương tự như độ chính xác ban đầu, nhưng không tương thích với độ chính xác đầu tiên đối với bất kỳ sự dịch chuyển và xoay nào. Người theo dõi-người quan sát được định hướng (tất nhiên, về mặt tinh thần, tất cả các vật thể bất đối xứng đều có thể được muối) về phía phân tử, hoặc phân tử được định hướng theo hướng đặt các cặp song sinh giống như gương. Người quan sát thường thấy rằng các ví dụ carbon trong số này là giày và găng tay của chúng ta, phần giữa bên trái bị “làm lu mờ” bởi nhóm thế trẻ nhất (N) và các cặp hình bên phải tương ứng phù hợp, và nếu cùng một lúc, thời gian quỹ đạo của bài hát liên tiếp trái và phải được nhân đôi -sự chuyển tiếp hữu hạn từ số cũ nhất đến trẻ nhất (không bị che khuất bởi các nhóm thế thường đối xứng phẳng của chúng ta) (nghĩa là từ số đầu tiên đến các hình. Các nhà tinh thể học cách đây vài thế kỷ đến next) tương tự như chuyển động của kim đồng hồ, lưu ý tính phổ biến của dạng gương thì cấu hình là hoàn toàn đúng (r), nếu hai dạng đối hình trong thế giới vô cơ là miệng thì tuyệt đối là trái (l). tinh thể thạch anh, tourmaline, canxit bên trái và bên phải (Iceland). Sau khi đưa ra các ý tưởng về cấu hình tuyệt đối trái và phải, chúng ta phải cảnh báo về đồng phân gương, đồng phân đối ảnh, trong tính tương đối hữu cơ của tính tuyệt đối này. Hoạt động hóa học Zerce là một hiện tượng rất phổ biến. sự phản xạ cal tương ứng với P – sự đảo ngược của co- Mức độ ưu tiên phát hiện ra nó ở giữa các tọa độ bảng quá khứ của tất cả các phần nguyên tử và hạ nguyên tử của vật thể. tion thuộc về người Pháp xuất sắc Louis Pas- Tuy nhiên, vì cấu trúc bên trong của Theur, người đã thu hút sự chú ý đến sự giống nhau qua gương của các hạt nguyên tử (electron) và hạ nguyên tử (quark, gluoforms của tinh thể muối kali-amoni tartaric), vẫn chưa được biết, hoạt động P của vật lý được bổ sung bởi axit phoric. Tên của Pasteur gắn liền với sự hình thành một hoạt động nhỏ liên hợp điện tích C - hóa học lập thể, dựa trên các vấn đề về sự thay đổi đơn vị thành các dấu hiệu trái dấu của điện tích và tất cả hình học và sự bất đối xứng của các phân tử, cấu trúc (hình dạng) của chúng và các phản cực khác đặc tính lượng tử của nguyên tử - trong không gian ba chiều. Một cột mốc quan trọng trong sự phát triển của (proton, neutron, electron) và hóa học lập thể hạ nguyên tử được đề xuất vào năm 1874 các hạt (quark, gluon), cũng như hoạt động của Ya. Van't Hoff và J. Le Bel Sự đảo ngược tứ diện của các hướng chuyển động (động lượng và mô hình của nguyên tử carbon. Nếu ở dạng động lượng cacbon đơn giản nhất) của tất cả các thành phần của vật thể, ăn mòn, có hình dạng tương tự như tính đối xứng cao tương ứng với sự đảo ngược của thời gian T. Tứ diện thơ ca, - nguyên tử metan hydro, nghịch đảo giới hạn thực tế là thay thế (thay thế) lần lượt bằng các nguyên tử khác - một phép toán CPT kết hợp. Từ đó, giữa các nhóm và nhóm nguyên tử, tính đối xứng vốn là đối cực tuyệt đối của đối xứng ban đầu, chẳng hạn, của các phân tử thu được sẽ giảm đi nhanh chóng. Sau phân tử r phải có đối tác l của nó, nhưng bao gồm ba quy trình như vậy, bốn nhóm thế khác nhau đã được kết nối với carbon tứ diện của phản vật chất và tâm chuyển động theo thời gian và ngược lại. Ý tưởng kết hợp các toán tử P-, C- và T ygTspzyZau g.i. ezyYyyEkDbaTs lnkyTsza a oike eigTsdmg ykYDzauTsldap lyTSSazTszav 47 đối xứng thuộc về G. Lüders và W. Pauli để hợp nhất thành một quả cầu đối xứng vô hạn, sau đó là mọi thứ (1954–1955). các phần tử đối xứng của vật thể ban đầu bị suy giảm do các khả năng to lớn hoàn toàn khác nhau, nghĩa là, việc “thêm” bất đối xứng các nguyên tử và nhóm nguyên tử có khả năng liên kết biến đổi một đối tượng đối xứng hoàn hảo (đơn lẻ) với carbon, một vật thể nguyên tắc có thể thực hiện được vô hạn thành đối tượng nguyên tắc lớp các cặp đôi đối hình. sao chép các đối tượng giống hệt với đối tượng ban đầu (xem biểu đồ. Tuy nhiên, quy ước phân vùng được thể hiện rõ ràng qua sơ đồ 1, 2 và Bảng 1). Ngược lại, nếu cấu trúc được phát triển bởi các vật thể (phân tử) của R. Kahn, K. Ingold và V. Prelonie được đặc trưng bởi việc thiếu các quy tắc gán cấu hình đối hình (σ, i), được bổ sung bởi các phần tử đối xứng gương bên trong kế thừa của chúng Sn , nhưng chúng đối xứng nhau khi các phân tử quay về hàng R- hoặc L, là các hình tròn, spi-Cn (n = 2, 3, 4, ...), thì các hình như vậy luôn là R, L-dual ( chirus) chuyển động dọc theo (R) hoặc chống bay. Ví dụ đơn giản nhất là kim đồng hồ 1,3-dimethyl-3-cumu- (L) có phân bố tuần tự (Bảng 1) và tất cả các đồng đẳng của nó có số lẻ tùy thuộc vào “thâm niên” (trọng lượng) của các nhóm thế, nguyên tử carbon trong mạch tuyến tính. Trong bảng 2 được hiển thị (sơ đồ 3) xung quanh trung tâm nguyên tử - chúng ta có một số cặp R, L từ một tập hợp lớn a, mặt phẳng được chọn - b (trans-cycloethylene, các phân tử đối xứng với các phép quay. Bảng 2), khi đi vòng quanh đường viền của các cánh quạt - c , vin- Lưu ý rằng chúng không có sự bất đối xứng nào cả - r, các nút - d trong bảng. 2, trong sơ đồ 4. có nhiều trung tâm carbon. Trong công nghệ, các phân tử biphenyl và triphenylmethyl có hình dạng tương tự như hình dạng cánh quạt, cánh quạt và cánh quạt tuabin; Hình dạng của các phân tử helicene tương tự như hình xoắn ốc, lò xo, ốc vít, ren trái và phải của ốc vít. Những người thuê nhà như vậy), các hình xoắn ốc và nút thắt khép kín; mối quan hệ đối xứng của chúng được các nhà vật lý gọi là dạng đối xứng đối xứng- (R, L) khá giống với dạng lực đẩy. mương – trong và xoắn ốc – g. Do đó, tất cả các loại chirality phân tử trên đều về mặt định lượng, nhờ nỗ lực của các nhà hóa học tổng hợp, thống nhất: dấu (+, -) và được định lượng bằng các bài toán về cấu trúc lập thể, trên bậc cuối cùng. góc quay của mặt phẳng phân cực trong nhiều thập kỷ đã được biết đến và có sẵn ở nhiều bước sóng ánh sáng khác nhau. rất nhiều, bao gồm cả các loại ki- lạ, tuy nhiên, người ta cũng biết rằng ở các phân tử đa hình (xem Bảng 2 và Sơ đồ 4). Người ta chấp nhận rằng sự ngưng tụ của amiđan bất đối trung tâm (r hoặc l) coi rằng không thể đánh giá được sự đa dạng của các axit hóa học bất đối, ribonucleotide, tổng độ bất đối của các hợp chất còn lại được chia thành năm loại trong polyme tương ứng (protein, DNA) có đặc điểm cấu trúc đối xứng: tổng tầm thường của các phân tử chia – riêng lẻ có tâm bất đối không có độ phân giải đơn vị: Σrn(ln) . Tổng này “thể tích- không có phần tử đối xứng, ngoại trừ phần tử letya” dạng xoắn ốc (xoắn ốc) C1 (ví dụ - axit amin (ala- đại phân tử, có dấu riêng (+R h, −Lh) và nin trong Sơ đồ 3 ), đường-cacbonhydrat ); giá trị tuyệt đối, b – các phân tử phẳng-đối xứng có tính đối xứng Nr (l) ∑ l (r) ⊂ R (L). Các cấp độ khách quan, cấp hai, cấp ba và cấp bốn của cấu trúc của hemoglobin, không có cấu trúc ngang bằng P bên trong, rõ ràng là có đặc điểm- (không có các yếu tố đối xứng Sn), luôn được xen kẽ bởi các chuỗi “hai hình được lồng vào nhau”. -có giá trị (cặp đôi, bên trái + chirality” loại (1) tổng của các chirality riêng lẻ). Để thu được từ một vật thể P-chẵn các axit amin co-amino của nó thành dạng xoắn ốc của polypeppia, một thao tác Pσ(i) là đủ, nhưng để sao chép hai thành phần này thành dạng bất đối “hình cầu” của P-lẻ đối tượng, cuối cùng, cần có hai cấp độ thứ ba, cuối cùng, ba cấp độ này - thành các phép toán P siêu tuần tự: phân tử của một bộ tứ (tứ diện) gồm các khối thống nhất. Nhân tiện, từ đây, theo đó, hóa học lập thể của các polyme và các cộng sự của chúng nên được tính đến ngoài những chất được liệt kê, tuy nhiên, lưu ý rằng không phải ai xung quanh chúng ta cũng “hình cầu” - e và “siêu phân tử cho chúng ta khi sống và vô tri. bản chất P-odd” – các loại chirality. Các đối tượng sau đây có thể dễ dàng tìm thấy cấu hình phía trên (cấu trúc) chính bên trái hoặc bên phải của các đối tác song sinh, ví dụ: cấp độ tổ chức của các đại phân tử được chọn trong rừng hoặc một hòn đá từ một đống gạch vụn. Chúng ta hãy lưu ý thêm rằng vai trò quyết định trong hoạt động của chúng trong cơ thể là tính đối xứng đối xứng là hoàn toàn quan trọng (100%). Do đó, các phản ứng sinh hóa với sự tham gia của các phân tử P-od của các enzyme hữu cơ chỉ được thực hiện một cách hiệu quả trong các hợp chất là một phần của tất cả các cơ quan sống khi chúng được thực hiện trước đây trên hành tinh của chúng ta. Nếu đây là các axit amin thì việc nhân giống, tức là “công nhận”, việc lựa chọn các phân tử đó chỉ còn lại (l); nếu đường là cacbohydrat thì chỉ có một nhóm thuốc thử và cơ chất mát, có tính năng cấu hình đúng (r); nếu đây là các polyme sinh học, thì chúng là các hình xoắn ốc trong đó (“hình” của chúng) lý tưởng nhất nhưng chỉ xoắn về bên phải (protein, DNA). Điều này phù hợp với đường viền và hình dạng của một kiểu tương ứng được gọi là các khoang bất đối xứng bất đối xứng trong các giọt enzyme. Sự hỗn loạn hàng ngày của sinh quyển cũng là điều đầu tiên thu hút sự chú ý đến nhật ký bổ sung như vậy của D. Koshland, người đã đề xuất L. Pasteur. Rostov n/d: Quan điểm của nhà xuất bản về vật liệu hóa học hữu cơ dễ dàng hơn Đại học Quốc gia Nga, 1968. 131 tr.