Важное место в советской органической химии занимают работы в области гетероциклических соединений. Широкое применение гетероциклические соединения находят в синтезе красителей, фармацевтических препаратов, полимерных материалов и т. д. Теоретические разработки в этой области были начаты еще в 20-х годах. Наиболее интересны исследования по взаимному превращению гетероциклов — фурана, пиррола, тиофена. Реакция Юрьева, открытая в 1935 г., заключающаяся во взаимном превращении гетероциклов в условиях парофазного катализа над оксидом алюминия, часто используется теперь для синтеза гомологов тиофена и пиррола. Многочисленные методы синтеза гетероциклов разработаны Ю. К. Юрьевым, Н. К. Кочетковым, И. JI. Кнунянцем и др. В настоящее время комплексный подход к синтезу и практическому применению производных фурана осуществляется широко. Гетероциклические соединения входят в качестве основы в большое число биологически активных веществ. В процессах жизнедеятельности производные гетероциклических соединений играют большую роль. В Советском Союзе проводилось тщательное изучение соединений группы индола, в частности, А. П. Терентьевым, А. Н. Костом и др. Исследования гетероциклов с двумя и более гетероатомами — изоксазола, пиразола и пиримидина и их производных — проводились Н. К. Кочетковым, А. Н. Кос-TOivL М. А. Прокофьевым и др.
Органическая химия тесно переплетается с другими направлениями химии, а также с физикой и биологией. Прежде всего это отражается на характере методов исследования, применяемых в органической химии. Огромное развитие получили физико-химические и физические методы. Разработана теория и созданы многочисленные установки для изучения молекул с помощью рентгенографии, ультрафиолетовой и инфракрасной спектроскопии, раман-спектроскопии, ядерного магнитного резонанса, масс-спектроскопии и т. п. Для разделения веществ широко используются хромато-графические методы. Они отличаются друг от друга и аппаратурным оформлением. Хроматографические методы позволили значительно автоматизировать органический анализ.
Сближение органической химии с биохимией и биологией привело к формированию новых направлений, прежде всего молекулярной биологии и биоорганической химии (с. 273).
В органическом синтезе также имеются новые достижения. Синтезируются вещества, строение которых трудно представить с позиций классической органической химии. В качестве примера можно назвать новый класс органических соединений, образованных переплетением двух или больше циклических молекул, отдельные части которых соединяются с помощью механических сил. Речь идет о так называемых катенанах и ротаксанах. В первых циклические молекулы переплетаются подобно цепи причудливыми сцеплениями:
Вторые напоминают разборные гантели или оси, на которые надеты кольца:
Это лишь один из немногих примеров причудливых структур, которые получают химики-органики.
Новые синтезы, так же как и методы исследования и расчета (физические методы для изучения кинетики органических реакций, построение корреляционных уравнений и т. д.), позволяют делать количественные заключения о зависимости между строением и реакционной способностью соединений. Для биоорганической химии, фармацевтической химии и т. д. очень важной проблемой является изучение зависимости строения от физиологической активности.
Таким образом, построение даже основной структуры органической химии не закончено. Продолжается и накопление эмпирических фактов, причем здесь исследователей поджидает множество неожиданностей, развивается и теория. Все это направлено на создание новой технологии, получение новых материалов новыми путями.
|