الكيمياء العضوية الفيزيائية

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 17 صور
الموسوعة الحرة

الكيمياء العضوية الفيزيائية ، وهو مصطلح صاغه لويس هاميت في عام 1940، يشير إلى أحد فروع الكيمياء العضوية التي تركز على العلاقة بين البنى الكيميائية والتفاعلية ، وعلى وجه الخصوص، تطبيق الأدوات التجريبية للكيمياء الفيزيائية على دراسة الجزيئات العضوية . تشمل نقاط التركيز المحددة للدراسة معدلات التفاعلات العضوية ، والاستقرارات الكيميائية النسبية للمواد الأولية، والوسطاء التفاعليين ، وحالات الانتقال ، ومنتجات التفاعلات الكيميائية ، والجوانب غير التساهمية للتفاعلات الجزيئية التي تؤثر على التفاعلية الكيميائية. توفر مثل هذه الدراسات أطرًا نظرية وعملية لفهم كيفية تأثير التغييرات في البنية في سياقات المحلول أو الحالة الصلبة على آلية التفاعل ومعدل كل تفاعل عضوي محل اهتمام.

طلب

يستخدم الكيميائيون العضويون الفيزيائيون مناهج نظرية وتجريبية في العمل لفهم هذه المشكلات الأساسية في الكيمياء العضوية ، بما في ذلك الحسابات الديناميكية الحرارية الكلاسيكية والإحصائية ، ونظرية ميكانيكا الكم والكيمياء الحسابية ، بالإضافة إلى أساليب التحليل الطيفي التجريبي (مثل الرنين المغناطيسي النووي )، والقياس الطيفي (مثل MS )، وعلم البلورات . وبالتالي فإن المجال له تطبيقات في مجموعة واسعة من المجالات الأكثر تخصصًا، بما في ذلك الكيمياء الكهربية والضوئية ، وكيمياء البوليمرات والجزيئات الفائقة ، والكيمياء العضوية الحيوية ، وعلم الإنزيمات ، وعلم الأحياء الكيميائي ، بالإضافة إلى المؤسسات التجارية التي تنطوي على كيمياء العمليات ، والهندسة الكيميائية ، وعلم المواد وتكنولوجيا النانو ، وعلم الأدوية في اكتشاف الأدوية عن طريق التصميم.

نِطَاق

الكيمياء العضوية الفيزيائية هي دراسة العلاقة بين بنية الجزيئات العضوية وتفاعلها . وبشكل أكثر تحديدًا، تطبق الكيمياء العضوية الفيزيائية الأدوات التجريبية للكيمياء الفيزيائية لدراسة بنية الجزيئات العضوية وتوفر إطارًا نظريًا يفسر كيف تؤثر البنية على كل من آليات ومعدلات التفاعلات العضوية . يمكن اعتبارها مجالًا فرعيًا يربط بين الكيمياء العضوية والكيمياء الفيزيائية .

يستخدم الكيميائيون العضويون الفيزيائيون كلًا من التخصصات التجريبية والنظرية مثل التحليل الطيفي ، وقياس الطيف ، وعلم البلورات ، والكيمياء الحاسوبية ، ونظرية الكم لدراسة كل من معدلات التفاعلات العضوية والاستقرار الكيميائي النسبي للمواد الأولية، وحالات الانتقال ، والمنتجات. [1] [ الصفحة المطلوبة ] يعمل الكيميائيون في هذا المجال على فهم الأسس الفيزيائية للكيمياء العضوية الحديثة ، وبالتالي فإن الكيمياء العضوية الفيزيائية لها تطبيقات في مجالات متخصصة بما في ذلك كيمياء البوليمر ، وكيمياء الجزيئات الفائقة ، والكيمياء الكهربية ، والكيمياء الضوئية . [1] [ الصفحة المطلوبة ]

تاريخ

تم صياغة مصطلح الكيمياء العضوية الفيزيائية من قبل لويس هاميت في عام 1940 عندما استخدم العبارة كعنوان لكتابه المدرسي. [2]

التركيب الكيميائي والديناميكا الحرارية

الكيمياء الحرارية

يستخدم الكيميائيون العضويون أدوات الديناميكا الحرارية لدراسة الروابط والاستقرار والطاقة للأنظمة الكيميائية. يتضمن هذا تجارب لقياس أو تحديد المحتوى الحراري (Δ H ) والإنتروبيا (Δ S ) وطاقة جيبس ​​الحرة (Δ G ) للتفاعل أو التحول أو التماثل. قد يستخدم الكيميائيون تحليلات كيميائية ورياضية مختلفة، مثل مخطط فان ت هوف ، لحساب هذه القيم.

تُستخدم الثوابت التجريبية مثل طاقة تفكك الرابطة ، والحرارة القياسية للتكوين (Δ f H °)، وحرارة الاحتراق (Δ c H °) للتنبؤ باستقرار الجزيئات والتغير في المحتوى الحراري (Δ H ) خلال مسار التفاعلات. بالنسبة للجزيئات المعقدة، قد لا تكون قيمة Δ f H ° متاحة ولكن يمكن تقديرها باستخدام شظايا جزيئية ذات حرارة تكوين معروفة . غالبًا ما يُشار إلى هذا النوع من التحليل باسم نظرية زيادة مجموعة بنسون ، نسبة إلى الكيميائي سيدني بنسون الذي قضى حياته المهنية في تطوير المفهوم. [1] [ الصفحة المطلوبة ] [3] [4]

كما أن الكيمياء الحرارية للوسطاء التفاعليين - الكاتيونات الكربونية ، والأيونات الكربونية ، والجذور - محل اهتمام الكيميائيين العضويين الفيزيائيين. تتوفر بيانات زيادة المجموعة للأنظمة الجذرية. [1] [ الصفحة المطلوبة ] يمكن تقييم استقرار الكاتيونات الكربونية والأيونات الكربونية باستخدام تقارب أيونات الهيدريد وقيم pK a على التوالي. [1] [ الصفحة المطلوبة ]

التحليل التكويني

أحد الطرق الأساسية لتقييم الاستقرار الكيميائي والطاقة هو التحليل التكويني . يستخدم الكيميائيون العضويون الفيزيائيون التحليل التكويني لتقييم الأنواع المختلفة من الإجهاد الموجودة في الجزيء للتنبؤ بمنتجات التفاعل. [5] [ الصفحة المطلوبة ] يمكن العثور على الإجهاد في كل من الجزيئات غير الحلقية والحلقية، ويتجلى في أنظمة متنوعة مثل الإجهاد الالتوائي والإجهاد الأليلي والإجهاد الحلقي والإجهاد السيناتيني . [1] [ الصفحة المطلوبة ] توفر قيم A أساسًا كميًا للتنبؤ بتكوين حلقي الهكسان البديل ، وهي فئة مهمة من المركبات العضوية الحلقية التي يتم توجيه تفاعلها بقوة من خلال التأثيرات التكوينية. قيمة A هي الفرق في طاقة جيبس ​​الحرة بين الأشكال المحورية والاستوائية لحلقي الهكسان البديل، ومن خلال إضافة قيم A لمختلف البدائل معًا ، من الممكن التنبؤ كميًا بالتكوين المفضل لمشتق حلقي الهكسان.

بالإضافة إلى الاستقرار الجزيئي، يتم استخدام التحليل التكويني للتنبؤ بمنتجات التفاعل. أحد الأمثلة التي يتم الاستشهاد بها بشكل شائع لاستخدام التحليل التكويني هو تفاعل الإزالة ثنائي الجزيء (E2). يحدث هذا التفاعل بسهولة أكبر عندما يهاجم النواة الأنواع التي تكون مضادة للسطح بالنسبة للمجموعة المغادرة. يشير التحليل المداري الجزيئي لهذه الظاهرة إلى أن هذا التكوين يوفر أفضل تداخل بين الإلكترونات في مدار الرابطة RH σ الذي يتعرض لهجوم نووي والمدار الفارغ σ* المضاد للرابطة RX الذي يتم كسره. [6] [ الصفحة مطلوبة ] من خلال استغلال هذا التأثير، يمكن استخدام التحليل التكويني لتصميم جزيئات تمتلك تفاعلية محسنة.

العمليات الفيزيائية التي تؤدي إلى نشوء حواجز دوران الرابطة معقدة، وقد تمت دراسة هذه الحواجز على نطاق واسع من خلال الأساليب التجريبية والنظرية. [7] [8] [9] وقد بحث عدد من المقالات الحديثة في هيمنة المساهمات الفراغية والكهربائية الساكنة والترابطية المفرطة في الحواجز الدورانية في الإيثان والبوتان والجزيئات الأكثر استبدالًا. [10]

التفاعلات غير التساهمية

كريبتاند مع كاتيون معدني يوضح كيمياء المضيف والضيف . الكريبتاند عبارة عن مركبات ثلاثية الحلقات تغلف بإحكام الكاتيون الضيف من خلال التفاعلات الكهروستاتيكية (تفاعل الأيون ثنائي القطب).

يستخدم الكيميائيون دراسة الروابط/التفاعلات غير التساهمية داخل الجزيئات وبين الجزيئات لتقييم التفاعلية. تشمل هذه التفاعلات، على سبيل المثال لا الحصر، الرابطة الهيدروجينية ، والتفاعلات الكهروستاتيكية بين الجزيئات المشحونة، وتفاعلات ثنائي القطب-ثنائي القطب ، والتفاعلات القطبية-π والكاتيون- π ، وتكديس π ، وكيمياء المانح-المستقبل ، والرابطة الهالوجينية . بالإضافة إلى ذلك، فإن التأثير الكاره للماء - ارتباط المركبات العضوية في الماء - هو تفاعل كهروستاتيكي غير تساهمي يثير اهتمام الكيميائيين. ينشأ الأصل الفيزيائي الدقيق للتأثير الكاره للماء من العديد من التفاعلات المعقدة ، ولكن يُعتقد أنه أهم مكون للتعرف البيولوجي الجزيئي في الماء. [1] [ الصفحة المطلوبة ] على سبيل المثال، أوضح الباحثون الأساس البنيوي للتعرف على حمض الفوليك بواسطة بروتينات مستقبل حمض الفوليك. [11] تم إرجاع التفاعل القوي بين حمض الفوليك ومستقبل الفولات إلى كل من الروابط الهيدروجينية والتفاعلات الكارهة للماء . تُستخدم دراسة التفاعلات غير التساهمية أيضًا لدراسة الارتباط والتعاون في التجمعات الفوق جزيئية والمركبات الحلقية الكبيرة مثل إيثرات التاج والكريبتاندات ، والتي يمكن أن تعمل كمضيفين للجزيئات الضيفة.

كيمياء الأحماض والقواعد

يمكن استخدام مبادئ الحث والرنين لشرح قيم ثابت تفكك الحمض المختلفة (أو pKa ) للفينول ( A ) و p- نيتروفينول ( B ). بالنسبة لـ B ، تعمل مجموعة النيترو السالبة الكهربية على تثبيت القاعدة المترافقة (أنيون الفينوكسيد ) عن طريق الحث ومن خلال الرنين عن طريق إزالة الشحنة السالبة.

ترتبط خصائص الأحماض والقواعد بالكيمياء العضوية الفيزيائية. يهتم الكيميائيون العضويون في المقام الأول بأحماض/قواعد برونستد-لوري كمستقبلات / مستقبلات للبروتونات وأحماض /قواعد لويس كمستقبلات /مستقبلات للإلكترونات في التفاعلات العضوية. يستخدم الكيميائيون سلسلة من العوامل التي تم تطويرها من الكيمياء الفيزيائية - السالبية الكهربية / الحث ، وقوة الرابطة ، والرنين ، والتهجين ، والعطرية ، والمذيب - للتنبؤ بالحموضة والقاعديات النسبية.

يتم استخدام مبدأ الأحماض والقواعد الصلبة/اللينة للتنبؤ بالتفاعلات الجزيئية واتجاه التفاعل. بشكل عام، يتم تفضيل التفاعلات بين الجزيئات من نفس النوع. أي أن الأحماض الصلبة ترتبط بالقواعد الصلبة، والأحماض اللينة ترتبط بالقواعد اللينة. غالبًا ما يتم استغلال مفهوم الأحماض والقواعد الصلبة في تخليق معقدات التنسيق غير العضوية .

الحركية

يستخدم الكيميائيون العضويون الفيزيائيون الأساس الرياضي للحركية الكيميائية لدراسة معدلات التفاعلات وآليات التفاعل. على عكس الديناميكا الحرارية، التي تهتم بالاستقرار النسبي للمنتجات والمتفاعلات (Δ G °) وتركيزات توازنها، تركز دراسة الحركية على الطاقة الحرة للتنشيط (Δ G ‡ ) - الفرق في الطاقة الحرة بين بنية المتفاعل وبنية الحالة الانتقالية - للتفاعل، وبالتالي تسمح للكيميائي بدراسة عملية التوازن . [1] [ الصفحة المطلوبة ] غالبًا ما يتم تطبيق الصياغات المشتقة رياضيًا مثل فرضية هاموند ومبدأ كيرتن هاميت ونظرية الانعكاس المجهري على الكيمياء العضوية . كما استخدم الكيميائيون مبدأ التحكم الديناميكي الحراري مقابل التحكم الحركي للتأثير على منتجات التفاعل.

قوانين المعدلات

تُستخدم دراسة الحركية الكيميائية لتحديد قانون معدل التفاعل. يوفر قانون المعدل علاقة كمية بين معدل التفاعل الكيميائي وتركيزات أو ضغوط الأنواع الكيميائية الموجودة. [12] [ الصفحة المطلوبة ] يجب تحديد قوانين المعدل عن طريق القياس التجريبي ولا يمكن توضيحها عمومًا من المعادلة الكيميائية . يشير قانون المعدل المحدد تجريبياً إلى القياس الكمي لبنية الحالة الانتقالية بالنسبة لبنية الحالة الأساسية. تم تحديد قانون المعدل تاريخيًا من خلال مراقبة تركيز المتفاعل أثناء التفاعل من خلال التحليل الوزني ، ولكن اليوم يتم ذلك حصريًا تقريبًا من خلال تقنيات طيفية سريعة وغير غامضة . في معظم الحالات، يتم تبسيط تحديد معادلات المعدل عن طريق إضافة فائض كبير ("إغراق") لجميع المتفاعلات باستثناء واحد.

التحفيز

مخطط طاقة إحداثيات التفاعل للتفاعلات المحفزة وغير المحفزة، والأخيرة بدون تغيير في الآلية ومعه. [ بحاجة لمصدر ] يعرض المسار أ. مسار التفاعل غير المحفز (البرتقالي)، مع طاقته الحرة للتنشيط. يعرض المسار ب. مسار تفاعل محفز (أزرق)، مع انخفاض طاقته الحرة النسبية للتنشيط. يعرض المسار ج. مسار تفاعل معقد ومتغير (بني) لنفس التفاعل الذي يتم بواسطة آلية مختلفة تتضمن وسيطين منفصلين حركيًا .

إن دراسة التحفيز والتفاعلات الحفزية مهمة جدًا في مجال الكيمياء العضوية الفيزيائية. يشارك المحفز في التفاعل الكيميائي ولكنه لا يستهلك في العملية. [12] [ الصفحة المطلوبة ] يخفض المحفز حاجز طاقة التنشيط (Δ G ‡ )، مما يزيد من معدل التفاعل إما عن طريق تثبيت بنية الحالة الانتقالية أو زعزعة استقرار وسيط التفاعل الرئيسي، ونظرًا لأن كمية صغيرة فقط من المحفز مطلوبة، فيمكن أن يوفر ذلك وصولًا اقتصاديًا إلى جزيئات عضوية باهظة الثمن أو يصعب تصنيعها. قد تؤثر المحفزات أيضًا على معدل التفاعل عن طريق تغيير آلية التفاعل. [1] [ الصفحة المطلوبة ]

تأثير النظائر الحركية

على الرغم من أن قانون المعدل يوفر قياسات التفاعل لبنية الحالة الانتقالية ، إلا أنه لا يوفر أي معلومات حول كسر أو تكوين الروابط. [1] [ الصفحة المطلوبة ] غالبًا ما يؤدي استبدال النظير بالقرب من موضع تفاعلي إلى تغيير في معدل التفاعل. يغير الاستبدال النظيري الطاقة الكامنة لوسائط التفاعل وحالات الانتقال لأن النظائر الثقيلة تشكل روابط أقوى مع ذرات أخرى. تؤثر الكتلة الذرية على الحالة الاهتزازية عند نقطة الصفر للجزيئات المرتبطة، والروابط الأقصر والأقوى في الجزيئات ذات النظائر الثقيلة والروابط الأطول والأضعف في الجزيئات ذات النظائر الخفيفة. [6] [ الصفحة المطلوبة ] نظرًا لأن الحركات الاهتزازية غالبًا ما تتغير أثناء مسار التفاعل، بسبب تكوين وكسر الروابط، ستتأثر الترددات، ويمكن أن يوفر استبدال النظير نظرة ثاقبة لآلية التفاعل وقانون المعدل.

تأثيرات الاستبدال

إن دراسة كيفية تأثير البدائل على تفاعلية الجزيء أو معدل التفاعلات ذات أهمية كبيرة للكيميائيين. يمكن أن تمارس البدائل تأثيرًا من خلال التفاعلات الفراغية والإلكترونية، والتي تشمل الأخيرة تأثيرات الرنين والحث . يمكن أيضًا التأثير على قابلية استقطاب الجزيء. يتم تحليل معظم تأثيرات البدائل من خلال علاقات الطاقة الحرة الخطية (LFERs). وأكثرها شيوعًا هو تحليل مخطط هاميت . [1] [ الصفحة المطلوبة ] يقارن هذا التحليل تأثير البدائل المختلفة على تأين حمض البنزويك مع تأثيرها على الأنظمة الكيميائية المتنوعة. معلمات مخططات هاميت هي سيجما (σ) ورو (ρ). تشير قيمة σ إلى حموضة حمض البنزويك المستبدل بالنسبة للشكل غير المستبدل. تشير قيمة σ الموجبة إلى أن المركب أكثر حمضية، بينما تشير القيمة السالبة إلى أن النسخة المستبدلة أقل حمضية. قيمة ρ هي مقياس لحساسية التفاعل للتغير في البديل، ولكنها تقيس التأثيرات الاستقرائية فقط. لذلك، تم إنتاج مقياسين جديدين لتقييم استقرار الشحنة الموضعية من خلال الرنين. أحدهما هو σ + ، والذي يتعلق بالبدائل التي تثبت الشحنات الموجبة عبر الرنين، والآخر هو σ − والذي يتعلق بالمجموعات التي تثبت الشحنات السالبة عبر الرنين. يمكن استخدام تحليل هاميت للمساعدة في توضيح الآليات المحتملة للتفاعل. على سبيل المثال، إذا تم التنبؤ بأن بنية الحالة الانتقالية بها تراكم للشحنة السالبة بالنسبة لبنية الحالة الأساسية، فمن المتوقع أن تزيد المجموعات المانحة للإلكترون من معدل التفاعل. [1] [ الصفحة المطلوبة ]

تم تطوير مقاييس LFER أخرى . يتم تحليل التأثيرات الفراغية والقطبية من خلال معلمات Taft . يمكن أن يوفر تغيير المذيب بدلاً من المتفاعل نظرة ثاقبة للتغيرات في الشحنة أثناء التفاعل. يوفر مخطط Grunwald-Winstein نظرة كمية لهذه التأثيرات. [1] [ الصفحة المطلوبة ] [13]

تأثيرات المذيبات

يمكن أن يكون للمذيبات تأثير قوي على الذوبان والاستقرار ومعدل التفاعل . يمكن أن يسمح التغيير في المذيب أيضًا للكيميائي بالتأثير على التحكم الديناميكي الحراري أو الحركي للتفاعل. تستمر التفاعلات بمعدلات مختلفة في مذيبات مختلفة بسبب التغيير في توزيع الشحنة أثناء التحول الكيميائي. قد تعمل تأثيرات المذيبات على هياكل الحالة الأساسية و/أو الحالة الانتقالية . [1] [ الصفحة المطلوبة ]

يمكن رؤية مثال لتأثير المذيب على التفاعلات العضوية في مقارنة تفاعلات S N 1 و S N 2. [14] [ مطلوب توضيح إضافي ] [ مطلوب مثال ]

يمكن أن يكون للمذيب أيضًا تأثير كبير على التوازن الديناميكي الحراري للنظام، على سبيل المثال كما في حالة توتوميرات الكيتو-إينول . في المذيبات غير البروتونية غير القطبية ، يكون شكل الإينول مفضلًا بشدة بسبب تكوين رابطة هيدروجينية داخل الجزيء ، بينما في المذيبات غير البروتونية القطبية ، مثل كلوريد الميثيلين ، يكون شكل الإينول أقل تفضيلًا بسبب التفاعل بين المذيب القطبي والكيتون القطبي . [ مطلوب مثال ] في المذيبات البروتونية ، يقع التوازن نحو شكل الكيتو حيث تتنافس الرابطة الهيدروجينية داخل الجزيء مع الروابط الهيدروجينية الناشئة عن المذيب. [15] [ مطلوب مصدر غير أولي ] [ مطلوب مصدر غير أولي ] [16] [ مطلوب مصدر غير أولي ] [ مطلوب مصدر غير أولي ] [17] [ مطلوب مصدر غير أولي ] [ مطلوب مصدر غير أولي ]

تأثيرات المذيبات وتفاعل الكاشف الكيرالي غرينيارد مع جزيئات أخرى . [18] [ مصدر غير أساسي مطلوب ] يتم تثبيت الشكل السيس للكاشف، وبالتالي يتم تفضيله بقوة أكبر، في مذيب التفاعل THF ، على ثنائي إيثيل الأثير ؛ يتم ملاحظة ثابت توازن أكبر في THF .

يمكن رؤية مثال حديث لدراسة تأثيرات المذيبات على التوازن الكيميائي في دراسة تفاعل تفاعلات جزيء حلقي بروبيل نتريل كيرالي غرينيارد . [18] [ مصدر غير أساسي مطلوب ] [ مصدر غير أساسي مطلوب ] تشير هذه الدراسة إلى أن ثابت التوازن لعملية تماثل سيس إلى ترانس في كاشف غرينيارد أكبر بكثير - يتم تعزيز تفضيل الشكل سيس - في THF كمذيب للتفاعل، على ثنائي إيثيل الأثير . ومع ذلك، فإن المعدل الأسرع لعملية تماثل سيس ترانس في THF يؤدي إلى فقدان النقاء الكيميائي الفراغي . هذه هي الحالة التي يكون فيها فهم تأثير المذيب على استقرار التكوين الجزيئي للكاشف مهمًا فيما يتعلق بالانتقائية الملحوظة في التوليف غير المتماثل .

الكيمياء الكمومية

يمكن تفسير العديد من جوانب العلاقة بين البنية والتفاعلية في الكيمياء العضوية من خلال الرنين ، ودفع الإلكترون، والحث ، وقاعدة الثمانية الإلكترونات ، والتهجين sp ، ولكن هذه مجرد صيغ مفيدة ولا تمثل الواقع الفيزيائي. وبسبب هذه القيود، يتطلب الفهم الحقيقي للكيمياء العضوية الفيزيائية نهجًا أكثر صرامة قائمًا على فيزياء الجسيمات . توفر الكيمياء الكمومية إطارًا نظريًا صارمًا قادرًا على التنبؤ بخصائص الجزيئات من خلال حساب البنية الإلكترونية للجزيء، وأصبحت أداة متاحة بسهولة في الكيميائيين العضويين الفيزيائيين في شكل حزم برامج شائعة. [ بحاجة لمصدر ] تعتمد قوة الكيمياء الكمومية على نموذج الموجة للذرة ، حيث تكون النواة عبارة عن كرة صغيرة جدًا مشحونة إيجابيا محاطة بسحابة إلكترونية منتشرة . يتم تعريف الجسيمات من خلال دالة الموجة المرتبطة بها ، وهي معادلة تحتوي على جميع المعلومات المرتبطة بهذا الجسيم. [12] [ بحاجة لصفحة ] جميع المعلومات حول النظام موجودة في دالة الموجة. يتم استخراج هذه المعلومات من الدالة الموجية من خلال استخدام العمليات الرياضية.

معادلة شرودنجر المستقلة عن الزمن ( عامة )

يمكن استخراج الطاقة المرتبطة بدالة موجية معينة ، والتي ربما تكون أهم المعلومات الموجودة في دالة موجية، عن طريق حل معادلة شرودنجر (أعلاه، Ψ هي دالة الموجة، وE هي الطاقة، وĤ هو عامل هاملتوني) [12] [ الصفحة المطلوبة ] حيث يتم تطبيق عامل هاملتوني مناسب . في الأشكال المختلفة لمعادلة شرودنجر، يزداد الحجم الكلي لتوزيع احتمالية الجسيم مع انخفاض كتلة الجسيم. لهذا السبب، تكون النوى ذات حجم مهمل بالنسبة إلى الإلكترونات الأخف وزناً بكثير ويتم التعامل معها كشحنات نقطية في التطبيقات العملية للكيمياء الكمومية.

بسبب التفاعلات المعقدة التي تنشأ من تنافر الإلكترونات، فإن الحلول الجبرية لمعادلة شرودنجر ممكنة فقط للأنظمة التي تحتوي على إلكترون واحد مثل ذرة الهيدروجين ، H 2 + ، H 3 2+ ، إلخ؛ ومع ذلك، تنشأ من هذه النماذج البسيطة جميع المدارات الذرية المألوفة (s، p، d، f) والرابطة (σ، π). في الأنظمة التي تحتوي على إلكترونات متعددة، تصف دالة الموجة الكلية متعددة الإلكترونات جميع خصائصها دفعة واحدة. يتم إنشاء مثل هذه الدوال الموجية من خلال الإضافة الخطية لدوال الموجة للإلكترون المفرد لتوليد تخمين أولي، يتم تعديله مرارًا وتكرارًا حتى يتم تقليل طاقته المرتبطة به. غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى آلاف التخمينات حتى يتم العثور على حل مرضٍ، لذلك يتم إجراء مثل هذه الحسابات بواسطة أجهزة كمبيوتر قوية. الأهم من ذلك، أن حلول الذرات ذات الإلكترونات المتعددة تعطي خصائص مثل القطر والسالبية الكهربية والتي تعكس عن كثب البيانات التجريبية والأنماط الموجودة في الجدول الدوري . توفر حلول الجزيئات، مثل الميثان ، تمثيلات دقيقة لبنيتها الإلكترونية والتي لا يمكن الحصول عليها بالطرق التجريبية. [ بحاجة لمصدر ] بدلاً من أربع روابط سيجما منفصلة من الكربون إلى كل ذرة هيدروجين، تتوقع النظرية مجموعة من أربعة مدارات جزيئية رابطة غير موضعية عبر الجزيء بأكمله. وبالمثل، يُظهر الهيكل الإلكتروني الحقيقي لـ 1،3-بيوتادين مدارات جزيئية غير موضعية ممتدة عبر الجزيء بأكمله بدلاً من رابطتين مزدوجتين معزولتين كما تنبأت به بنية لويس البسيطة . [ بحاجة لمصدر ]

يقدم الهيكل الإلكتروني الكامل قوة تنبؤية كبيرة للتحولات والديناميكيات العضوية، وخاصة في الحالات المتعلقة بالجزيئات العطرية ، وأنظمة π الممتدة ، والروابط بين الأيونات المعدنية والجزيئات العضوية ، والجزيئات التي تحتوي على ذرات غير متجانسة غير قياسية مثل السيلينيوم والبورون ، وديناميكيات التكوين للجزيئات الكبيرة مثل البروتينات حيث تجعل التقريبات العديدة في الصيغة الكيميائية التنبؤ بالبنية والتفاعلية مستحيلًا. ومن الأمثلة على كيفية كون تحديد البنية الإلكترونية أداة مفيدة للكيميائي العضوي الفيزيائي إزالة الرومات المحفزة بالمعادن من البنزين . إن ثلاثي كربونيل الكروم محب للإلكترونات بدرجة عالية بسبب سحب كثافة الإلكترون من مدارات الكروم d المملوءة إلى مدارات CO المضادة للترابط ، وهو قادر على الارتباط تساهميًا بوجه جزيء البنزين من خلال المدارات الجزيئية غير الموضعية. تسحب ربيطات CO كثافة الإلكترون استقرائيًا من البنزين من خلال ذرة الكروم ، وتنشط البنزين بشكل كبير للهجوم النووي . بعد ذلك، تصبح النيوكليوفيلات قادرة على التفاعل لتكوين سداسي سيكلوديين، والذي يمكن استخدامه في المزيد من التحولات مثل إضافة حلقية ديلز ألدر . [19]

تتوسط المدارات d غير المشغولة للكروم سحب الإلكترون من البنزين، مما يعزز من محبته للإلكترون بشكل كبير.

يمكن للكيمياء الكمومية أيضًا أن توفر نظرة ثاقبة لآلية التحول العضوي دون جمع أي بيانات تجريبية. نظرًا لأن الدوال الموجية توفر الطاقة الكلية لحالة جزيئية معينة، يمكن تحسين الهندسة الجزيئية المفترضة لإعطاء هياكل جزيئية مريحة تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة من خلال الأساليب التجريبية. [20] [ الصفحة المطلوبة ] يمكن بعد ذلك محاكاة إحداثيات التفاعل وحل هياكل الحالة الانتقالية . وبالتالي فإن حل سطح الطاقة الكامل لتفاعل معين أمر ممكن، وقد تم تطبيق مثل هذه الحسابات على العديد من المشكلات في الكيمياء العضوية حيث تكون البيانات الحركية غير متوفرة أو يصعب الحصول عليها. [1] [ الصفحة المطلوبة ]

التحليل الطيفي، والقياس الطيفي، وعلم البلورات

غالبًا ما يستلزم الكيمياء العضوية الفيزيائية تحديد البنية الجزيئية والديناميكيات وتركيز المواد المتفاعلة في سياق التفاعل. يمكن أن يوفر تفاعل الجزيئات مع الضوء ثروة من البيانات حول مثل هذه الخصائص من خلال التجارب الطيفية غير المدمرة ، حيث يتم امتصاص الضوء عندما تتطابق طاقة الفوتون مع الفرق في الطاقة بين حالتين في الجزيء وينبعث عندما تنهار الحالة المثارة في الجزيء إلى حالة طاقة أقل. يتم تصنيف التقنيات الطيفية على نطاق واسع حسب نوع الإثارة التي يتم فحصها، مثل مطيافية الاهتزاز والدوران والإلكترون والرنين النووي المغناطيسي والرنين المغناطيسي الإلكتروني . بالإضافة إلى البيانات الطيفية، غالبًا ما يتم مساعدة تحديد البنية من خلال البيانات التكميلية التي يتم جمعها من تجارب حيود الأشعة السينية وقياس الطيف الكتلي . [21] [ الصفحة مطلوبة ]

مطيافية الرنين النووي المغناطيسي والرنين المغناطيسي النووي المغنطيسي

انقسام حالات دوران النوى في مجال مغناطيسي خارجي

أحد أقوى الأدوات في الكيمياء العضوية الفيزيائية هو مطياف الرنين النووي المغناطيسي . يولد المجال المغناطيسي الخارجي المطبق على نواة بارامغناطيسية حالتين منفصلتين، مع تباعد قيم الدوران الموجبة والسلبية في الطاقة ؛ يمكن بعد ذلك فحص الفرق في الطاقة عن طريق تحديد تردد الضوء اللازم لإثارة تغيير في حالة الدوران لمجال مغناطيسي معين. تمتص النوى التي لا يمكن تمييزها في جزيء معين عند ترددات مختلفة، وتتناسب مساحة الذروة المتكاملة في طيف الرنين النووي المغناطيسي مع عدد النوى التي تستجيب لهذا التردد. [22] من الممكن تحديد التركيز النسبي للجزيئات العضوية المختلفة ببساطة عن طريق ذروات التكامل في الطيف، ويمكن إجراء العديد من التجارب الحركية بسهولة وسرعة من خلال متابعة تقدم التفاعل داخل عينة واحدة من الرنين النووي المغناطيسي. غالبًا ما يستخدم الكيميائيون العضويون الاصطناعيون الرنين النووي المغناطيسي للبروتون لأن البروتونات المرتبطة بمجموعات وظيفية معينة تعطي طاقات امتصاص مميزة، ولكن يمكن أيضًا إجراء مطيافية الرنين النووي المغناطيسي على نظائر النيتروجين والكربون والفلور والفوسفور والبورون ومجموعة من العناصر الأخرى . بالإضافة إلى تجارب الامتصاص البسيطة، من الممكن أيضًا تحديد معدل تفاعلات التبادل الذري السريع من خلال قياسات التبادل القمعي، والمسافات بين الذرات من خلال تجارب تأثير أوفرهاوزر النووي متعدد الأبعاد، والاقتران الدوراني الدوراني عبر الرابطة من خلال مطيافية الارتباط النووي المتجانس. [23] بالإضافة إلى خصائص إثارة الدوران للنوى ، من الممكن أيضًا دراسة خصائص الجذور العضوية من خلال نفس التقنية الأساسية. تمتلك الإلكترونات غير المزدوجة أيضًا دورانًا صافيًا ، ويسمح المجال المغناطيسي الخارجي باستخراج معلومات مماثلة من خلال مطيافية الرنين المغناطيسي الإلكتروني (EPR). [1] [ الصفحة مطلوبة ]

التحليل الطيفي الاهتزازي

الحالات الثماني الأولى في المذبذب التوافقي الكمومي. يوضح المحور الأفقي الموضع x ، ويوضح المحور الرأسي الطاقة. لاحظ التباعد المتساوي لمستويات الطاقة: تتطلب جميع الإثارات بين الحالات المتجاورة نفس الطاقة، وبالتالي تمتص نفس الطول الموجي للضوء

يسمح التحليل الطيفي الاهتزازي ، أو التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR)، بتحديد المجموعات الوظيفية ، ونظرًا لانخفاض تكلفته وقوته، غالبًا ما يستخدم في مختبرات التدريس ومراقبة تقدم التفاعل في الوقت الفعلي في البيئات التي يصعب الوصول إليها (الضغط العالي، درجة الحرارة العالية، الطور الغازي، حدود الطور ). يتم تحديد كمية الاهتزازات الجزيئية بطريقة مماثلة للدوال الموجية الإلكترونية، مع زيادة عدد صحيح في التردد مما يؤدي إلى حالات طاقة أعلى . يكون الفرق في الطاقة بين الحالات الاهتزازية ثابتًا تقريبًا، وغالبًا ما يقع في نطاق الطاقة المقابل لفوتونات الأشعة تحت الحمراء، لأنه في درجات الحرارة العادية تشبه الاهتزازات الجزيئية المذبذبات التوافقية عن كثب . إنه يسمح بالتعرف الخام على المجموعات الوظيفية في الجزيئات العضوية ، ولكن الأطياف معقدة بسبب الاقتران الاهتزازي بين المجموعات الوظيفية القريبة في الجزيئات المعقدة. لذلك، فإن فائدته في تحديد البنية تقتصر عادةً على الجزيئات البسيطة. ومما يزيد الأمور تعقيدًا أن بعض الاهتزازات لا تسبب تغييرًا في عزم ثنائي القطب الجزيئي ولن تكون قابلة للملاحظة باستخدام التحليل الطيفي القياسي لامتصاص الأشعة تحت الحمراء. يمكن بدلاً من ذلك فحصها من خلال مطيافية رامان ، لكن هذه التقنية تتطلب جهازًا أكثر تفصيلاً وأقل شيوعًا. ومع ذلك، نظرًا لأن مطيافية رامان تعتمد على تشتت الضوء، فيمكن إجراؤها على عينات مجهرية مثل سطح محفز غير متجانس ، أو حدود الطور ، أو على عينة فرعية بحجم ميكرولتر واحد (μL) داخل حجم سائل أكبر. [21] [ الصفحة المطلوبة ] غالبًا ما يستخدم علماء الفلك تطبيقات مطيافية الاهتزاز لدراسة تكوين سحب الغاز الجزيئية ، والغلاف الجوي الكوكبي خارج المجموعة الشمسية ، والأسطح الكوكبية .

مطيافية الإثارة الإلكترونية

يتم إجراء مطيافية الإثارة الإلكترونية ، أو مطيافية الأشعة فوق البنفسجية المرئية (UV-vis)، في المناطق المرئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف الكهرومغناطيسي وهي مفيدة لاستكشاف الفرق في الطاقة بين المدارات الجزيئية ذات أعلى طاقة مشغولة (HOMO) وأقل طاقة غير مشغولة (LUMO) . هذه المعلومات مفيدة للكيميائيين العضويين الفيزيائيين في تصميم الأنظمة والأصباغ الكيميائية الضوئية العضوية ، حيث أن امتصاص أطوال موجية مختلفة من الضوء المرئي يعطي الجزيئات العضوية اللون. لذلك فإن الفهم التفصيلي للبنية الإلكترونية مفيد في تفسير الإثارات الإلكترونية، ومن خلال التحكم الدقيق في البنية الجزيئية، من الممكن ضبط فجوة HOMO-LUMO لإعطاء الألوان المرغوبة وخصائص الحالة المثارة. [24]

مطيافية الكتلة

إن مطيافية الكتلة هي تقنية تسمح بقياس الكتلة الجزيئية وتقدم بيانات تكميلية لتقنيات التحليل الطيفي لتحديد البنية. في تجربة نموذجية، يتم تأين عينة من الطور الغازي لمادة عضوية ويتم تسريع الأنواع الأيونية الناتجة عن طريق مجال كهربائي مطبق إلى مجال مغناطيسي . ثم يتم استخدام الانحراف الذي يخلفه المجال المغناطيسي، والذي غالبًا ما يقترن بالوقت الذي يستغرقه الجزيء للوصول إلى جهاز الكشف، لحساب كتلة الجزيء . غالبًا ما تتفكك الجزيئات الكبيرة أثناء تأين العينة ، وتُظهر البيانات الناتجة كتلة الأم وعددًا من كتل الشظايا الأصغر؛ يمكن أن يوفر هذا التفتت نظرة ثاقبة غنية في تسلسل البروتينات وبوليمرات الأحماض النووية. بالإضافة إلى كتلة الجزيء وشظاياه، يمكن أيضًا تحديد توزيع كتل المتغيرات النظيرية وتحديد الوجود النوعي لعناصر معينة بسبب توزيع النظائر الطبيعية المميز لها . يمكن مقارنة نسبة كتلة الشظايا إلى تعداد الأيونات الأم بمكتبة بيانات التفتت التجريبية ومطابقتها مع بنية جزيئية معروفة. [25] تُستخدم تقنية الغاز الكروماتوغرافيا المدمجة مع مطيافية الكتلة لتحديد الجزيئات نوعيًا وقياس التركيز كميًا بدقة عالية، وتُستخدم على نطاق واسع لاختبار كميات صغيرة من الجزيئات الحيوية والمخدرات غير المشروعة في عينات الدم. بالنسبة للكيميائيين العضويين الاصطناعيين، فهي أداة مفيدة لتوصيف المركبات الجديدة ومنتجات التفاعل.

علم البلورات

بنية بلورية مفردة للفوليرين ملتقطة في ملاقط جزيئية.

على عكس الطرق الطيفية، تسمح تقنية علم البلورات بالأشعة السينية دائمًا بتحديد البنية بشكل لا لبس فيه وتوفر زوايا وأطوال رابطة دقيقة غير متوفرة تمامًا من خلال التحليل الطيفي. غالبًا ما يتم استخدامه في الكيمياء العضوية الفيزيائية لتوفير تكوين جزيئي مطلق وهو أداة مهمة في تحسين تخليق مادة إنانتيوميرية نقية . إنها أيضًا الطريقة الوحيدة لتحديد موضع وترابط العناصر التي تفتقر إلى نواة نشطة في الرنين المغناطيسي النووي مثل الأكسجين . في الواقع، قبل أن تصبح طرق تحديد البنية بالأشعة السينية متاحة في أوائل القرن العشرين، كانت جميع الهياكل العضوية تخمينية تمامًا: على سبيل المثال، تم تأكيد الكربون رباعي السطوح فقط من خلال البنية البلورية للماس ، [26] وتم تأكيد البنية غير الموضعية للبنزين من خلال البنية البلورية لهكساميثيل البنزين . [27] في حين أن علم البلورات يوفر للكيميائيين العضويين بيانات مرضية للغاية، إلا أنه ليس تقنية يومية في الكيمياء العضوية لأنه يجب زراعة بلورة مفردة مثالية لمركب مستهدف. تتطلب هذه التقنية فقط الجزيئات المعقدة، والتي لا يمكن تفسير بيانات الرنين المغناطيسي النووي الخاصة بها بشكل لا لبس فيه. في المثال أدناه، كان من الصعب للغاية حل بنية المركب المضيف-الضيف بدون بنية بلورية واحدة: لا توجد بروتونات على الفوليرين ، ومع عدم وجود روابط تساهمية بين نصفي المركب العضوي، لم يتمكن التحليل الطيفي وحده من إثبات البنية المفترضة. [ بحاجة لمصدر ]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ abcdefghijklmnop Dougherty, Dennis A.; Anslyn, Eric V. (2006). Modern Physical Organic Chemistry . Sausalito, CA, USA: University Science Books. ISBN 9781891389313.[ الصفحة المطلوبة ]
  2. ^ Taft, RW; Deno, NC; Skell, PS (أكتوبر 1958). "الكيمياء العضوية الفيزيائية". المراجعة السنوية للكيمياء الفيزيائية . 9 (1): 287–314. Bibcode :1958ARPC....9..287T. doi :10.1146/annurev.pc.09.100158.001443. ISSN  0066-426X.
  3. ^ Cohen, N.; Benson, SW (1 November 1993). "تقدير حرارة تكوين المركبات العضوية بطرق الإضافة". المراجعات الكيميائية . 93 (7): 2419–2438. doi :10.1021/cr00023a005.
  4. ^ Benson, Sidney W.; Cruickshank, FR; Golden, DM; Haugen, Gilbert R.; O'Neal, HE; ​​Rodgers, AS; Shaw, Robert; Walsh, R. (1 يونيو 1969). "قواعد الإضافة لتقدير الخصائص الكيميائية الحرارية". المراجعات الكيميائية . 69 (3): 279-324. doi :10.1021/cr60259a002.
  5. ^ كاري، فرانسيس أ. (2008). الكيمياء العضوية (الطبعة السابعة). بوسطن، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية: ماكجرو هيل. رقم ISBN 9780073047874.[ الصفحة المطلوبة ]
  6. ^ ab Isaacs, Neil S. (1995). Physical Organic Chemistry (الطبعة الثانية). Harlow, ESS, ENG: Longman Scientific & Technical. ISBN 978-0582218635.[ الصفحة المطلوبة ]
  7. ^ مو، ييرونج؛ جاو، جيالي (1 فبراير 2007). "التحليل النظري للحاجز الدوراني للإيثان". حسابات البحوث الكيميائية . 40 (2): 113-119. doi :10.1021/ar068073w. PMID  17309192. S2CID  16332261.
  8. ^ ليو، شوبين (7 فبراير 2013). "أصل وطبيعة حواجز دوران الرابطة: وجهة نظر موحدة". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 117 (5): 962-965. رمز Bibcode :2013JPCA..117..962L. doi :10.1021/jp312521z. PMID  23327680.
  9. ^ ليو، شوبين؛ جوفيند، نيرانجان (1 يوليو 2008). "نحو فهم طبيعة حواجز الدوران الداخلي مع مخطط جديد لتقسيم الطاقة: الإيثان والبوتان". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 112 (29): 6690-6699. رمز Bibcode :2008JPCA..112.6690L. doi :10.1021/jp800376a. PMID  18563887.
  10. ^ ياماموتو، تاكوهي؛ تشين، بي يو؛ لين، جوانجكسين؛ بلوش-ميكور، آنا؛ جاكوبسن، نيل إي؛ بالي، توماس؛ جلاس، ريتشارد إس. (1 أكتوبر 2012). "التخليق وحواجز الدوران في 2، 6-دي-(-أنيسيل) أنيسول" (PDF) . مجلة الكيمياء العضوية الفيزيائية . 25 (10): 878-882. doi :10.1002/poc.2939.
  11. ^ تشن، تشن؛ كي، جي يوان؛ تشو، إكس. إدوارد؛ يي، وي؛ برونزيل، جوزيف إس.؛ لي، جون؛ يونج، يو ليونج؛ شو، إتش. إيريك؛ ميلشر، كارستن (14 يوليو 2013). "الأساس البنيوي للتعرف الجزيئي على حمض الفوليك بواسطة مستقبلات الفولات". نيتشر . 500 (7463): 486-489. رمز Bibcode :2013Natur.500..486C. doi :10.1038/nature12327. PMC 5797940. PMID  23851396 . 
  12. ^ abcd McQuarrie, Donald A.; Simon, John D. (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach (Rev. ed.). Sausalito, CA, USA: University Science Books. ISBN 9780935702996تم الاسترجاع بتاريخ 21 يونيو 2015 .ملحوظة، يسمح موقع أمازون بالوصول إلى هذا النص وليس جوجل. [ الصفحة المطلوبة ]
  13. ^ كيفيل، دينيس ن.؛ ديسوزا، مالكولم ج. (1 يونيو 1992). "بشأن تطوير مقاييس قوة تأين المذيبات بناءً على تحليل الذوبان للركائز البنزيلية". مجلة الكيمياء العضوية الفيزيائية . 5 (6): 287-294. doi :10.1002/poc.610050602.
  14. ^ Reichardt, Christian; Welton, Thomas (2011). Solvents and solvent effects in organic chemistry (4th, updated and enl. ed.). Weinheim, Germany: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-32473-6.
  15. ^ ميلز، ساندر جي؛ بيك، بيتر (1 أبريل 1985). "تأثيرات المذيبات على توازنات الكيتو-إينول: اختبارات النماذج الكمية". مجلة الكيمياء العضوية . 50 (8): 1216-1224. doi :10.1021/jo00208a014.
  16. ^ إمسلي، جون؛ فريمان، نيفيل جيه. (1 أكتوبر 1987). "تفاعلات بيتا دايكيتون". مجلة البنية الجزيئية . 161 (1-2): 193-204. رمز Bibcode :1987JMoSt.161..193E. doi :10.1016/0022-2860(87)85074-3.
  17. ^ شلوند، سيباستيان؛ باسيليو جانكي، إلين م؛ فايز، كلاوس؛ إنجلز، بيرند (1 يناير 2009). "التنبؤ بالتوازن المتماثل للأسيتيل أسيتون في المحلول. 1. الإجابة الصحيحة للسبب الخطأ؟". مجلة الكيمياء الحاسوبية . 31 (4): 665-70. doi :10.1002/jcc.21354. PMID  19557765. S2CID  6003410.
  18. ^ ab Gao, Ming; Patwardhan, Neeraj N.; Carlier, Paul R. (2013). "الانعكاس الكيميائي الفراغي لكاشف غرينيارد المستقر بالسيانو: التأثيرات الملحوظة لبنية المذيب الأثيري وتركيزه". J. Am. Chem. Soc. 135 (38): 14390–14400. doi :10.1021/ja407348s. PMID  23978216.
  19. ^ Semmelhack, MF; Hall, HT; Yoshifuji, M. (سبتمبر 1976). ".eta.5-Cyclohexadienyltricarbonylchromium(0) mediums in the reaction of carbanions with .eta.6-arenetricarbonylchromium(0)". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 98 (20): 6387–6389. doi :10.1021/ja00436a056.
  20. ^ شايفر الثالث، هنري ف. (2004). الكيمياء الكمومية: تطوير الأساليب الأولية في نظرية البنية الإلكترونية الجزيئية. شيكاغو، إلينوي، الولايات المتحدة الأمريكية: آر آر دونيلي (كوريير، دوفر). رقم ISBN 978-0486432465تم الاسترجاع بتاريخ 21 يونيو 2015 .[ الصفحة المطلوبة ]
  21. ^ ab Drago, Russell S. (1992). Physical Methods for Chemists (الطبعة الثانية). Ft. Worth, TX, USA: Saunders. ISBN 9780030970375تم الاسترجاع بتاريخ 22 يونيو 2014 .[ الصفحة المطلوبة ]
  22. ^ جيمس كيلر. "NMR ومستويات الطاقة (Ch.2)" (PDF) . فهم مطيافية الرنين المغناطيسي النووي . جامعة كاليفورنيا، إيرفين . تم الاسترجاع في 2013-10-26 .
  23. ^ Keeler, James (2010). Understanding NMR spectroscopy (الطبعة الثانية). Chichester: Wiley. ISBN 978-0-470-74608-0.
  24. ^ Reusch, William. "Visible and Ultraviolet Spectroscopy". موقع جامعة ولاية ميشيغان الإلكتروني . جامعة ولاية ميشيغان . تم الاسترجاع في 26 أكتوبر 2013 .
  25. ^ آلان جيه هاندلي؛ إدوارد ر. أدلارد، محرران (2000). تقنيات وتطبيقات الكروماتوغرافيا الغازية . بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. ص. 168. رقم ISBN 978-0-8493-0514-6.
  26. ^ Bragg, WH; Bragg, WL (يوليو 1913). "بنية الماس". Nature . 91 (2283): 557. Bibcode :1913Natur..91..557B. doi : 10.1038/091557a0 . S2CID  3987932.
  27. ^ لونسديل، ك. (نوفمبر 1928). "بنية حلقة البنزين". نيتشر . 122 (3082): 810. رمز Bibcode :1928Natur.122..810L. doi : 10.1038/122810c0 . S2CID  4105837.

قراءة إضافية

عام

  • بيتر أتكينز وجوليو دي باولا، 2006، "الكيمياء الفيزيائية"، الطبعة الثامنة، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: ماكميلان، رقم ISBN 0716787598 ، تاريخ الوصول 21 يونيو 2015. [على سبيل المثال، انظر الصفحة 422 لوصف نظري/تماثلي للمجموعة للمدارات الذرية التي تساهم في الترابط في الميثان، CH 4 ، والصفحة 390f لتقدير طاقة ربط الإلكترون باي لـ 1،3-بوتادين بواسطة طريقة هوكل.] 
  • توماس إتش لوري وكاثلين شويلر ريتشاردسون، 1987، الآلية والنظرية في الكيمياء العضوية، الطبعة الثالثة، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: هاربر ورو، رقم ISBN 0060440848 ، تاريخ الوصول 20 يونيو 2015. [الكتاب المدرسي المعتمد حول هذا الموضوع، والذي يحتوي على عدد من الملاحق التي تقدم تفاصيل تقنية عن نظرية المدارات الجزيئية، وتأثيرات النظائر الحركية، ونظرية الحالة الانتقالية، والكيمياء الجذرية.] 
  • إريك ف. أنسلين ودينيس أ. دوجيرتي، 2006، الكيمياء العضوية الفيزيائية الحديثة ، سوساليتو، كاليفورنيا: كتب العلوم الجامعية، رقم ISBN 1891389319. [معالجة حديثة ومبسطة مع التركيز على التطبيقات والاتصالات بين التخصصات.] 
  • مايكل ب. سميث وجيري مارش، 2007، "الكيمياء العضوية المتقدمة لمارش: التفاعلات والآليات والبنية"، الطبعة السادسة، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: وايلي وأولاده، رقم ISBN 0470084944 ، تاريخ الوصول 19 يونيو 2015. 
  • فرانسيس أ. كاري وريتشارد ج. ساندبيرج، 2006، "الكيمياء العضوية المتقدمة: الجزء أ: البنية والآليات"، الطبعة الرابعة، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: سبرينغر للعلوم والأعمال التجارية، رقم ISBN 0306468565 ، تاريخ الوصول 19 يونيو 2015. 
  • هاميت، لويس ب. (1940) الكيمياء العضوية الفيزيائية ، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: ماكجرو هيل، تم الوصول إليه في 20 يونيو 2015.

تاريخ

  • هاموند، جورج س. (1997). "الكيمياء العضوية الفيزيائية بعد 50 عامًا: لقد تغيرت، ولكن هل لا تزال موجودة؟" (PDF) . الكيمياء التطبيقية النقية. 69 (9): 1919-22. doi :10.1351/pac199769091919. S2CID  53723796. تم الاسترجاع في 20 يونيو 2015 .[نقطة بداية متميزة لتاريخ هذا المجال، من مساهم مهم للغاية، يشير إلى نص هاميت المبكر ويناقشه، وما إلى ذلك.]

الكيمياء الحرارية

  • LK Doraiswamy ، 2005، "تقدير خصائص المركبات العضوية (الفصل 3)"، ص 36-51، 118-124 (المراجع)، في هندسة التخليق العضوي، أكسفورد، أوكسفورد، ENG:Oxford University Press، ISBN 0198025696 ، تم الوصول إليه في 22 يونيو 2015. (يستعرض فصل الكتاب هذا مجموعة واسعة جدًا من الخصائص الفيزيائية وتقديرها، بما في ذلك القائمة الضيقة للخصائص الكيميائية الحرارية التي تظهر في مقال يونيو 2015 WP، مما يضع طريقة Benson et al. جنبًا إلى جنب مع العديد من الطرق الأخرى. LK Doraiswamy هو أستاذ هندسة متميز في جامعة ولاية آيوا .) 
  • Irikura, Karl K.; Frurip, David J. (1998). "Computational Thermochemistry". في Irikura, Karl K.; Frurip, David J. (المحرران). Computational Thermochemistry: Prediction and Estimation of Molecular Thermodynamics . سلسلة ندوات الجمعية الكيميائية الأمريكية. المجلد 677. الجمعية الكيميائية الأمريكية. ص 2-18. doi :10.1021/bk-1998-0677.ch001. ISBN 978-0-8412-3533-5.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الكيمياء_الفيزيائية_العضوية&oldid=1228477052"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate