Большая Советская Энциклопедия (ХИ)

  Основные положения Х. с. т. заключаются в следующем: а) в органических молекулах атомы соединяются между собой в определённом порядке согласно их валентности, что определяет химическое строение молекул; б) химические и физические свойства органических соединений зависят как от природы и числа входящих в их состав атомов, так и от химического строения молекул; в) для каждой эмпирической формулы можно вывести определённое число теоретически возможных структур (изомеров); г) каждое органическое соединение имеет одну формулу химического строения, которая даёт представление о свойствах этого соединения; д) в молекулах существует взаимное влияние атомов как связанных, так и непосредственно не связанных друг с другом. Последнее положение теории было развито учеником Бутлерова В. В. Марковниковым (см. Марковникова правило ) и в дальнейшем — многими другими учёными.

  Х. с. т. позволила объяснить остававшиеся непонятными для химиков того времени известные случаи изомерии (положения и скелета). Оправдалось предвидение Бутлерова (1863) о возможности определения пространственного расположения атомов в молекуле. В 1874 Я. Вант-Гофф и независимо от него французский химик Ж. Ле Бель высказали идею о том, что четыре валентности углерода имеют чёткую пространственную ориентацию и направлены к вершинам тетраэдра, в центре которого находится атом углерода. Это положение об определённой пространственной ориентации химических связей легло в основу нового раздела органической химии — стереохимии . Оно позволило объяснить ряд уже известных к тому времени случаев геометрической и главным образом оптической изомерии, а также явление, получившее в дальнейшем название таутомерии (Бутлеров, 1862; немецкий химик К. Лаар, 1885).

  Правильность своей теории Бутлеров подтвердил синтезом ряда органических соединений. Х. с. т. обладала огромной предсказательной способностью в направлении синтеза органических соединений и установлении строения уже известных веществ. Поэтому теория Бутлерова способствовала бурному развитию химической науки, в том числе синтетической органической химии, и химической промышленности.

  Дальнейшее развитие Х. с. т. обогатило органическую химию новыми представлениями, например о циклическом строении бензола (Кекуле, 1865) и осцилляции (перемещении) двойных связей в его молекуле (1872) (это представление сыграло очень большую роль в химии ароматических и гетероциклических соединений), об особых свойствах соединений с сопряжёнными связями (теория парциальных валентностей, Ф. К. И. Тиле , 1899) и др. Развитие стереохимии привело к созданию теории напряжения (А. Байер , 1885), объясняющей различную устойчивость циклов в зависимости от их размера, и в дальнейшем — к конформационному анализу (немецкие химики Г. Заксе, 1890, и Э. Мор, 1918). Основные положения Х. с. т. получили подтверждение при изучении органических соединений химическими, физическими и расчётными методами.

  Фундаментальное значение в Х. с. т. имеют представления о взаимном влиянии атомов в молекулах органических соединений. Однако Х. с. т. не могла объяснить природу этого влияния, его внутренний механизм. Это стало возможным благодаря успехам физики, позволившим раскрыть сущность понятий «валентность» и «химическая связь». С начала 20 в. возникают электронные представления в органической химии (см. Электронные теории в органической химии ), в основе которых лежат электронные трактовки природы ионов (Дж. Дж. Томсон ), ионной связи (В. Коссель ) и ковалентной связи (немецкий физик И. Штарк, Г. Н. Льюис ). Электронные представления позволили объяснить причину взаимного влияния атомов (статическим и динамическим смещением электронной плотности в молекуле) и предсказывать направленность реакций в зависимости от химического строения реагентов. С конца 20-х гг. 20 в. химическую связь стали трактовать с позиций квантовой химии .

  Теория Бутлерова лежит в основе номенклатуры и систематики органических соединений (см. Номенклатура химическая ), а применение его структурных формул помогает как определению путей синтеза новых веществ, так и установлению строения сложных (в т. ч. и природных) соединений.

  Лит.: Бутлеров А. М., Соч., т. 1—3, М., 1953—1958; Марковников В. В., Избр. труды, М., 1955; Столетие теории химического строения. Сб. статей, М., 1961; Быков Г. В., История классической теории химического строения, М., 1960; его же, История электронных теорий органической химии, М., 1963; Жданов Ю. А., Теория строения органических соединений, М., 1971; Реутов О. А., Теоретические основы органической химии, [2 изд.], М., 1964; Татевский В. М., Классическая теория строения молекул и квантовая механика, И., 1973.

Химическое выветривание