* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

151 ИЗСШЕРИЗАЦИЯ — ИЗОМЕРИЯ 152 Примером И. с изменением скелета атомов углерода может служить превращение нормальных парафи­ н о в п о д д е й с т в и е м А1С1 в у г л е в о д о р о д ы и з о с т р о е н и я , н а п р . С Н С Н С Н С Н - * ( С Н ) С Н С Н . К этому ж е т и п у И. относятся расширение или сужение цикла алициклич. соединений; так, углеводороды ряда циклоп е н т а н а п р и д е й с т в и и А1С1 на х о л о д у и з о м е р и з у ю т с я в соотв. циклогексановые углеводороды, напр. метилц и к л о п е н т а н ( I ) в ц и к л о г е к с а н ( I I ) , см. н и ж е ; п р и н а г р е ­ вании И. протекает в противоположном направлении. А л и ц и к л и ч . углеводороды, содержащие более 6 ато­ м о в С , в п р и с у т с т в и и А1С1 и з о м е р и з у ю т с я т о л ь к о с су­ жением цикла, напр. циклогептанвметилциклогексан. Во м н о г и х с л у ч а я х п р и И . м е н я е т с я п о л о ж е н и е функциональных г р у п п в молекуле. Так, при действии AlClg н а п е р в и ч н ы е б р о м и д ы о б р а з у ю т с я в т о р и ч ­ ные б р о м и д ы , н а п р и м е р С Н С Н С Н В г —• ( С Н ) С Н В г . * Сюда ж е относятся распространенные случаи И. с перемещением или перераспределением кратных связей. Так, нагревание бутена-1 С Н С Н С Н — С Н (550°) в е д е т к о б р а з о в а н и ю симметричного бутена-2 С Н С Н — С Н С Н ; п р и н а г р е в а н и и со с п и р т о в ы м р-ром щелочи бутин-1 С Н С Н С = С Н переходит в бутин-2 С Н С = С С Н ; при нагревании изопентина ( С Н ) С Н С ^ С Н со с п и р т о в о й щ е л о ч ь ю о б р а з у е т с я изомерный углеводород ( С Н ^ С ^ С — С Н алленовой с т р у к т у р ы (А. Е . Ф а в о р с к и й ) . Можно назвать много изомерных превращений, ведущих к изменению характера функциональных групп. Так, а-окиси можно легко превратить с рас­ к р ы т и е м ц и к л а в а л ь д е г и д ы ( н а п р . , о к и с ь э т и л е н а —* а ц е т а л ь д е г и д ) . От э ф и р о в ф е н о л о в м о ж н о л е г к о п е ­ рейти к изомерным оксикетонам, напр. С Н О С О С Н - * --+ге-НОС Н С О С Н (см. Фриса перегруппировка). Нестой­ к и е С - н и т р о з о с о е д и н е н и я л е г к о и з о м е р и з у ю т с я в окс и м ы , н а п р . C H C H ( N O ) C H - > ( C H ) C = N O H . Оксимы п о д д е й с т в и е м к и с л о т н ы х а г е н т о в и з о м е р и з у ю т с я в ами­ ды к - т : R C = N O H —»- R C O N H R (см. Векмана перегруп­ пировка). Перегруппировкациклич. оксимов, например г—j-CH превращение циклогексаноноксима ( I I I ) в е-капролактам о (IV) сопровождается расширением ц и к л а . ^ Во м н о г и х с л у ч а я х у д а е т с я NOH & осуществить взаимные переходы м е ж д у г е о м е т р и ч . изо­ III мерами. Так, малеиновая к-та 1(мс-строения п о д к а т а л и т и ч . д е й с т в и е м НС1 и л и Н В г и з о м е р и з у е т с я в ф у м а р о в у ю к-ту т/>*шс-строения. С д р у г о й сто р о н ы , У Ф - о б л у ч е н и е в о д н ы х р а с т в о р о в ф у м а р о в о й к - т ы (V) в е д е т к ее И . в м а л е и н о в у ю к - т у ( V l ) 3 3 2 2 3 3 2 3 3 3 3 2 2 3 2 3 2 2 3 3 3 2 3 3 3 2 2 6 5 3 6 4 3 3 3 3 2 2 3 в re-ксилол, дающий при окислении терефталевую к-ту; с д р у г о й стороны, фталевую и изофталевую к - т у м о ж н о и з о м е р и з о в а т ь в т е р е ф т а л е в у ю — один из исходных п р о д у к т о в д л я производства синтетич. в о л о к н а « т е р и л е н » . Многие п е р е г р у п п и р о в к и п р е д ­ с т а в л я ю т собой п р а к т и ч е с к и в а ж н ы е процессы И . , н а п р . Вензидиновая перегруппировка, Векмана пере­ группировка, Арбузова реакция и д р . Я. Ф. Комиссаров. И З О М Е Р И Я — явление, заключающееся в суще­ ствовании нескольких соединений с одинаковым коли­ честв, и к а ч е с т в , с о с т а в о м и о д и н а к о в ы м м о л е к у л я р ­ н ы м в е с о м , н о р а з л и ч а ю щ и х с я по ф и з и ч . и х и м и ч . свойствам; такие соединения называют изомерами. И. чрезвычайно распространена в органич. химии и служит одной из основных причин разнообразия и многочисленности органич. соединений. Известны два основных вида И.: с т р у к т у р н а я и про­ странственная (стереоизомерия). Структурные изо­ меры отличаются п о р я д к о м связей атомов в моле­ куле. Стереоизомеры при одинаковой структуре различаются расположением атомов в пространстве. С т р у к т у р н а я и з о м е р и я . Этот в и д И . п о д р а з д е л я е т с я н а н е с к о л ь к о р а з н о в и д н о с т е й : И. с к е л е т а , И . п о л о ­ жения и др. И з о м е р и я с к е л е т а з а в и с и т от различия в порядке связи углеродных атомов, обра­ зующих скелет молекулы. В случае насыщенных углеводородов гомологич. ряда С Н такая И. в о з м о ж н а , н а ч и н а я у ж е с 4-го ч л е н а р я д а ; п о м и м о н-бутана С Н — С Н — С Н — С Н , существует и изоб у т а н ( С Н ) С Н С Н . Д л я 5-го ч л е н а э т о г о р я д а , и м е ю ­ щего состав С Н , возможны 3 изомера — н-пентая (I), изопентан ( I I ) и тетраметилметан ( I I I ) , с макси­ мально разветвленной цепью атомов углерода: п 2 П + 2 3 2 2 3 3 2 3 5 1 2 CHa-CH-j-CH.-CH.-CH: сн -сн-сн -сн 3 2 3 I 11 3 11 (У )V 0 V н С удлинением ряда число в о з м о ж н ы х СНц —С—CHj изомеров очень быстро в о з р а с т а е т . q Т а к , в случае углеводородов состава C i 3 H возможно существование 802 изомеров, д л я у г л еводородо в С Н в о з м о ж н ы б о л е е 366 ООО и з о м е р о в и т. д . В случае ц и к л о п а р а ф и н о в состава С Н И. скелета может з а к л ю ч а т ь с я в различном числе атомов угле­ рода в к о л ь ц е ; напр., метилциклопентан ( I V ) с 5 ато­ м а м и С в ц и к л е и з о м е р е н ц и к л о г е к с а н у (V) с 6 а т о м а м и в кольце. Кроме того, существуют циклич. соединения с боковыми цепями, И. к-рых обусловлена различием в порядке связей атомов углерода в боковой цепи, н а п р . H-nponnn-(VI) и и з о п р о п и л ц и к л о г е к с а н ( V I I ) . Hs ш 2 S 2 0 4 2 л 2 г сн. сн : Н-С-СООН II ноос-с-н Н-С-СООН t! Н-С-СООН VI [^)-сн 3 <^[)-СН СН СНз 2 3 (^У~ VII .СН; с СН. А р о м а т и ч . к е т о к с и м ы т и п а ArC( = N O H ) R , с у щ е с т в у ю ­ щие в двух стереоизомерных формах, при действии б р о м а , к-т и д р у г и х р е а г е н т о в п р е в р а щ а ю т с я в б о л е е с т а б и л ь н у ю форму, тогда к а к УФ-облучение ведет к И. с образованием менее стабильного геометрич. изомера. Механизмы изомеризационных процессов (нередко обратимых, с применением разных катализаторов) могут быть самыми р а з л и ч н ы м и . Н а п р а в л е н и е про­ ц е с с а в о т д е л ь н о м с л у ч а е о п р е д е л я е т с я б о л ь ш е й ста­ бильностью образующегося изомера в условиях опыта, о б ы ч н о й т е н д е н ц и е й к о б р а з о в а н и ю систем с с о п р я ­ ж е н н ы м и к р а т н ы м и с в я з я м и и т. д. Многие процессы И. имеют большое п р а к т и ч . зна­ чение. Так, процессы переработки вефти (крекинг, пиролиз, риформинг и др.) сопровождаются И. угле­ в о д о р о д о в . И з в с с т в а и з о м е р и з а ц и я о- и , и - к с и л о л а Другой вид структурной И. — и з о м е р и я по­ л о ж е н и я — состоит в том, ч т о п р и о д и н а к о в о м с к е ­ лете атомов углерода функциональные г р у п п ы могут занимать различное положение. Так, в н-пропиловом спирте С Н С Н С Н О Н спиртовая группа ОН находится при крайнем первич­ н о м атоме С, т о г д а ОН он он к а к в изомерном изо^ _ пропиловом спирте Г Г Г 1 СН СНОНСН группа Ч ^ О Н с в я з а н а со с р е д ним в т о р и ч н ы м атоviit ix х мом С . Известны 3 изо­ мерных двухатомных фенола с различным относитель­ н ы м р а с п о л о ж е н и е м О-Н-групп: п и р о к а т е х и н ( V I I I ) , резорцин ( I X ) и гидрохинон (X). 3 2 2 о н о н 3 3 о н