Конструкция атомных моделей по стюарту-бриглебу

Конструкция атомных моделей по стюарту-бриглебу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

330482

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 15.V.1969 (М 1334077/23-26) М. Кл. С 09b 23/26 с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 24.||.1972. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 21.IV.1972

УДК 371.355(088.8) Авторы изобретения

Л. И. Беленький, С. 3. Тайц, Л. В. Выдрин, Л. А. Кунин, И. П. Антонов и Б. М. Зуев

Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского

Заявитель

КОНСТРУКЦИЯ АТОМНЪ|Х МОДЕЛЕЙ ПО СТЮАРТУ-БРИГЛЕБУ

Изобретение относится к области учебных наглядных пособий в органической химии, а именно к конструкциям атомных моделей по Стюарту-Бриглебу, и может найти широкое применение при изучении органической химии.

Известно использование атомных моделей по Стюарту-Бриглебу, позволяющих наглядно представить пространственное расположение атомов в молекулах органических соединений с соблюдением величин валентных углов, ковалентных и эффективных радиусов. Это дает возможность оценивать стерические препятствия, возникающие внутри одной молекулы и при сближении разных молекул.

ГIри построении атомных моделей по

Стюарту-Бриглебу их отдельные элементы (атомы) строятся на основе шара или эллипсоида с радиусами, пропорциональными эффективным (Вандер-Ваальсовым), причем исходная фигура (шар или эллипсоид) срезается до сегмента плоскостями, отстоящими от центра на расстояниях, пропорциональных ковалентным радиу.сам под углами, соответствующими валентным.

Расширение области применения конструкций атомных моделей приводит к значительному увеличению числа типов сегментов, подлежащих изготовлению. Так, если в середине тридцатых годов количество сегментов для атомных моделей составляет около 20, в пятидесятых годах — около 30, то в настоящее время общее количество используемых типов сегментов достигает примерно 50.

Цель изобретения — создание конструкции атомных моделей, которая составляется из меньшего числа типов сегментов и является более простой и дешевой в изготовлении, что особенно важно при производстве моделей

10 методом литья нод давлением в пресс-формах. Это достигается тем, что модели элементов в низшем валентном состоянии составляются из сегментов для высшего валентного состояния и дополнительных шаровых сегмен15 тов-крышечек, а модели для трех- и четырехч ICHkfI Ix циклов. соединений ряда бицикло(2, 2, 1)-гептана, групп ХОз, PO, SO, $0з— из отдельных сегментов, представляющих соответственно модели углерода, кислорода, 20 азота и серы, входящих в трех- и четырехчленные циклы, четырехкоординациоииую серу и фосфор, азот в нитрогруппе и семиполярный кислород.

На фиг. 1 показан разрез модели ниридиниевого азота перпендш улярно главной оси исходного эллипсоида; на фиг. 2 — разрез дополнительного шарового сегмента-крышечки;

»а фиг. 3 — разрез модели семиполярного з0 кислорода.

330482

Дополнительный сегмент, в комбинации с которым образуется модель

Наименование пресс-формы

Типы моделей, изготовляемых в данной пресс-форме

Цвет модели

Углерод этиленовы и

Черный

Пресс-форма для

С-этнленового.

Азот для азосоединений

Азот для азоксисоедпнений

Азот для солей имидов и аминов

Углерод ароматический

Синий

Синий

Синий

Черный

Крышечка синяя

0-семиполярный

Пресс-форма для

С-ароматического

Синий

Синий

Крышечка синяя

Азот ароматический

Азот пиридиниевый

N-окисная группа для шестичленных гетероароматпческих соединений

0-семиполярный

Синий

Пресс-форма д.ля

Сэ-ненасыщенного

Углерод для пятпчленных ненасыщенных соединений

Чер ныл

Азот для пятичленных ненасыщенных сое. дпненпй

Крышечка синяя

Синий

Азот для аммонийных солей пятичленных гетер оциклов

Синий

N-окисная группа для пятпчлепных гетероциклов

0-семпполярный

Синий

Черный

Пресс-форма для

С-ацетиленового

Углерод ацетиленовый

Синяя крышечка с размерамн модели Н для водородной связи

Сп.пьй

Азот нитрильвый

Синий

Азот для дпазосоедннений

Углерод для радикалов и диазосоединенпй алифатического ряда

Пресс-форма для

С-радикального

Чеоный

Синий

Азот пептидный

Углерод мостикавый хелатный (для соед инений типа гемина) Пресс-форма

С-хелатного для

Черный

Синий

Крышечка синяя

Азот мостпковый для фталоцианпнов

Углерод для насьпцепных трехчленных циклов

Пресс-форма для

Сз-насыщенного

Черный

Синий

Азот этплениминнгяй

Крышечка синяя

Азот для четвертпчных соединений ряда этиленимина

Синий

Модель пиридинового азота (см. фиг. 1) идентична модели ароматического углерода и отличается от последней окраокой. Эта модель может служить для изображения пиридиниевого азота, если к модели присоединить дополнительный шаровой сегмент-крышечку (см. фиг. 2), Место присоединения шарового сегмента-крышечки отмечается на фиг. 1 пунктирной линией.. Модель пиридиниевого азота может быть использована для изображения N-окисей, если вместо шарового сегмента-крышечки к ней присоединить модель семпполярного кислорода (см фиг. 3).

При помощи описываемой конструкции атомных моделей для изображения 23 типов атомов азота можно применять всего 4 самостоятельных типа атомных сегментов и один тип шарового сегмента-крышечки, поскольку остальные 19 типов атома азота совпадают с соответствующими атомами углерода или получаются из последних добавлением шаро1о вого сегмента.

Данные о совместимости пресс-форм приведены в таблице.

330482

Продолжение

1опо зните льный сегмент, в комбинации с которым образуется модель

Типы моделей, изготовляемых в данной пресс-форме

11вет модели

Наименование пресс-формы

Углерод для насыщенных четырехчленных циклов

Пресс-форма для

С4-насыщенного

Черный

Синий

Крышечка синяя

Азот триметиленимннный

Азот для четвертнчных соединений ряда триметиленимина

Сншш

Синий

Синий

Крышечка синяя

Азот аминный

Азот аммонийньш

N-окисная группа алифат

Кислород карбонильный

Пресс-форма для

N-аминного

О ссмнпозярньп

Крьипечка красная

Красный

1 ! Красный

Красньш

Пресс-форма для

0-карбоннльного

Кислород карбоксониевый и для шести членных хелатов

Пресс-форма для

0-эфир ного

Кислород эфирный

Крышечка красная

Кислород оксониевый

Сера сульфоновая

Красный

Желтая

Пресс-форма для

S-сульфоновой

Два 0-семпполярных

Желтая

Сера сульфокспдная

Крышечка желтая и

0-семиполярный

Сера для сульфониевых соедпнсннй

Желтая

Пурпурный

Крышечка желтая

Пресс-форма фосфора

Фосфор тетраэдический

Пурпу ршяп

Фосфор трехвалентный

Фосфор для PO-группы

Крышечка пурпурная

О-ссзшполярный

Пурпурньш

Всего из 13 типов пресс-форм и 4 типов крышечек можно получить 38 типов моделей атомов.

Модель семиполярного кислорода (см. фиг. 3) в сочетании с разработанными моделями азота для нитрогруппы, фосфора и сульфонильной гру ппы позволяет изображать группы Х02, PO, SO, SOq, а в сочетании с соответствующими крышечками — также соединения трехвалентного фосфора, сульфоксиды и сульфониевые соли.

Вновь разработанные модели атомов для трех- и четырехчленных циклов, а также соединений ряда бицикло- (2, 2, 1)-гептана обеспечивают изображение разнообразных соединений указанных классов, между тем как в известных наООрах имеются только модели для циклопропана и окиси этилена.

Вновь разработанные типы моделей следующие:

Углерод для трехчленных насыщенных циклов

Углерод для трехчленных ненасыщенных

ЦИКЛОВ

Углерод для трехчленных циклов с экзодвойной связью

Углерод для четырехчленных насыщенных циклов

5 Углерод для ненасыщенных четырехчленных циклов.

Углерод для четырехчленных циклов с экзо-двойной связью

Углерод узловой для соединений ряда нор10 борнана

Углерод мостиковый для соединений ряда норборнана

Углерод радикальный и для алифатических диазосоединений

15 Лзот для нптросоединеннй

Азот амидный для четырехчленных циклов

Азот амидный для пятичленных циклов

Азот для диазосоединений

Азот для трехчленных циклов

Азот для четырехчленных циклов

Кислород семиполярный

Кислород для трехчленных циклов

Кислород для четырехчленных циклов

Сера сульфоновая

330482

Сера для трехчленных циклов

Сера для четырехчленных циклов

Фосфор

Предмет изобретения

4иг. 7 Фиг 2

Юг 5

Составитель В. Сорокин

Текред 3. Тараненко

Редактор Н. Корченко

Корректор Е. Зимина

Заказ 95/570 Изд. № 266 Тп раж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

1. Конструкция атомных моделей по

Стюарту-Бриглебу, составляемых из различного типа сегментов, отличающаяся тем, что, с целью сокращения числа типов сегментов, упрощения и удешевления их изготовления, модели элементов в низшем валентном состоянии составляются из сегментов для высщего валентного состояния и дополнительных шароновых сегментов-крышечек.

2. Конструкция атомных моделей по

Стюарту-Бриглебу по и. 1, отличающаяся тем, 5 что модели для трех- и четырехчленных циклов, соединений ряда бицикло-(2, 2, 1)-гептана, групп NOg, PO, SO, SO, составляются из отдельных сегментов, представляющих соответственно модели углерода, кислорода, азо10 та и серы, входящих в трех- и четырехчленные циклы, четырехкоординационную серу и фосфор, азот в нитрогруппе и семиполярный кислород.