ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рентгенография из "История органической химии " Эти методы основаны на изучении дифракционной картины, которую получают в результате рассеивания исследуемым веществом рентгеновских лучей, электронов или нейтронов. Рентгеновские лучи рассеиваются на электронах, потоки электронов (электронные лучи) — на электронах и ядрах атомов, а потоки нейтронов — на ядрах. При рассеивании на электронах определяемый электронный центр атома, как правило, практически совпадает с местополодаением ядра. Таким образом, дифракционные методы — рентгенография (называемая также рентгеноструктурным анализом), электронография и нейтронография — являются незаменимым средством для определения геометрии органических соединений — относительного расположения атомов в пространстве и геометрических параметров (межатомных расстояний и валентных углов). Впрочем, эти методы дают и другие представляющие интерес данные например, рентгенография — распределение электронной плотности, характер упаковки молекул в кристаллах и даже молекулярные веса. Названные методы взаимно дополняют друг друга. Рентгенография применима в первую очередь для структурного анализа соединений, получаемых в кристаллическом состоянии, т. е. применима к определению соединений сложного строения. Электронография служит для структурного анализа органических веществ в газообразном состоянии, т. е. соединений относительно малого молекулярного веса и простого строения. Оба эти метода не дают удовлетворительных результатов при установлении координат атомов водорода, но для этой цели может с успехом служить нейтронография. [c.245] Исторически первым был метод рентгенографии, возникший в середине второго десятилетия XX в., примерно через десять пятнадцать лет появился электронографический метод, что же касается нейтронографии, то ее возникновение как метода структурного анализа относится уже к концу 40-х годов. [c.245] Б 1912 г. Лауэ предположил, что длина волн рентгеновских лучей того же порядка, что и межатомные и межмолекулярные расстояния в кристаллах и что, следовательно, при отражении рентгеновских лучей от кристаллической решетки должна получаться дифракционная картина, по которой можно судить о расположении атомов в данном веществе [77]. Это предположение было подтверждено в том же году экспериментально Фридрихом и Книппингом. Такие дифракционные картины были названы сначала лауэграммами. [c.245] Рентгенографический метод позволил, несмотря на то что он не фиксирует положение атомов водорода, показать путем вычитания из общей картины распределения электронной плотности (например, в дифениле) электронной плотности углеродного остова концентрацию ее там, где должны находиться атомы водорода (Робертсон, 1961). Кроме того, на расстоянии 0,06 нм над плоскостью молекулы, образованной углеродными атомами, обнаружился отчетливый максимум электронной плотности. Тем самым было дано прямое экспериментальное доказательство существованию л-электронов [85, с. 448]. [c.248] Новые перспективы открываются для рентгенографии с применением в качестве источника рентгеновского излучения циклических ускорителей электронов — синхротронов [86]. Новый метод, техническое воплощение которого, конечно, не просто, позволяет пользоваться рентгеновским излучением в десятки, сотни и даже тысячи раз.более плотным, чем то, которое дают рентгеновские трубки. Это дает возможность сократить время экспозиции образца до долей миллисекунд, а следовательно, изучать лежащие в этих пределах процессы перестройки в молекулах белков, нуклеиновых кислот и в аналогичных объектах. Кроме того, открывается перспектива рентгенографического изучения веществ, кристаллы которых (как у многих белков) малы и по этой причине их исследование лежит за пределами возможностей обычной рентгенографии. Первая работа по применению синхротронного излучения для рентгеноструктурного анализа выполнена в 1971 г. [c.248] Вернуться к основной статье