151613. lajstromszámú szabadalom • Szöghűséget biztosító atomkalott-modell

5 151613 6 modelen aromás szemek és amid—N esetén 1 lyuk és 1 körjelzés; azid—>N esetén 2 lyuk és 1 ;körsjelzés; parciális hármas kötésnek a modelen '(azid—N) 3 lyuk és 1 kör jelzés felel meg. .Ezért a kötőelemek változtatható, ill. rugalmas megoldása (flexibilis) mellett mint a valóságnak megfelelő limitáló tényező a 2—45. ábrákon ábrázolt kötés és jelölésmód biztosítja azt, hogy a szerves kémia elméletében és eddigi gyakorlatában nemlétezőnek ítélt vegyületek ne is legyenek kirakhatok. Így pl. ha valaki hibát követ el, a különböző vegyértékeket egymással nem is tudja összekapcsolni, eltérő jelölést egymással nem hozhat össze, mivel a kötéssíkok nem kontinuus csatlakozása figyelmezteti, hogy ilyen vegyület a valóságban nem, is létezhet. Így a különböző számú vegyértékek körmetszeteinek különbsége, a rajta levő jelölés és a kötőelemeknek e vegyértékekkel megegyező száma külön-külön, de együttesen is igen hatékonyan biztosítja az atomkapcsolatok helyes és valósághű összerakását és megakadályozza a modelek téves —•• valósággal nem egyező — összekapcsolását. A .model vegyértékszögei azonosak a valósággal. A találmány tárgyát képező atom~kalott model a „vegyértékszög"-ek tekintetében pontosabb és rugalmasabb bármely más modelező megoldásnál. Ennek tudományos fontosságát óhajtja kidomborítani a modelnek — Eúgon = szöghű — elnevezése is. Az ún. „vegyértékszög" a valóságban adott atomfajtára és kötésviszonyra általában azonos. Kivételt képeznek azonban pl. olyan heterogyűrűs vegyületek, amelynél a heteroatom változásával a gyűrű vegyértékszöge is változik. Ilyen pl. a furán, pirrol, ciklopentadien és tiofén sorból álló telitetlen 5-ös szénhidrogén gyűrű. Ezen vegyületeknél pl.: 7. ábra: furán 1(11) C vegyértékszög 107° {(12) C vegyértékszög 109° (13) O heteroatom: szöge 107° 8. ábra: párol (14) C vegyértékszög 108° (15) C vegyértékszög 110° (16) N heteroatom szöge 105° 9. ábra: ciklopentadien í(17) C vegyértékszög 110° (18) C vegyértékszög 109° (19) C vegyértékszög 101° 10. ábra: tiofén (20) C vegyértékszög 112° (21) C vegyértékszög 113° (22) S heteroatom szöge 91° Mindezeket a követelményeket egyidőben kielégíteni csak úgy volna lehetséges, ha pl. a fenti sorban minden egyes vegyületre — a spektroszkópiailag mért értékeknek — megfelelő vegyértékszögű külön szénatomot készítenének, ami a modelkészletet igen megdrágítaná és áttekinthetetlenné, ill. kezelhetetlenné tenné. Ezért az eddigi készítők el is tekintet-5 tek ettől a megoldástól és egy — szákszerűség szempontjából méginkább kifogásolható — olyan eljárást követnek, melynél pl. a fenti heterogyűrűknél a szénatomok szögeinek önkényes rögzítésével (pl. 106, ill. 109°) egyidő-10 ben minden heteroíatomot a valódi szög és a Van der Waals radius valóságtól eltérő megmásításával külön-külön a vegyületek céljaira elkészítenek. Ugyanígy az egyik C—H kötés 127—133° között váltakozó szögét is önkénye-15 sen 134, ill. 142°-ban rögzítik. Így pl. a legelterjedtebb model, Leybold cég gyártmánya a tiofémiban levő kénatom rádiuszát 1,47 (helyett 1,33-ra, a vegyértékszögét 91°-ról l!lO°-ra torzítja. A fenti megoldatlan 20 problémával kapcsolatban azt találtuk, hogy az atom-modelek megfelelő kiképzésével a fenti — valóságot megmásító — korrekciója az atom-modeleknek kiküszöbölhető, ha figyelembe vesszük azt a valóságnak megfelelő tényt, 25 hogy az atomokat vegyületté összekötő erők: . a vegyértékek irányai, ill. ezek szögei a valóságban nem teljesen rögzítettek, hanem a vegyületet létrehozó atomok függvényeiben bizonyos torzulásokat szenvednek. Azt találtuk, 30 hogy ezeket a — széles határok közt —• váltakozó értékeket merev testekből is lehetséges megfelelően kifejezésre juttatni, anélkül, hogy a valóságot torzítanánk, sőt épp ez adja a valóság hű képét. A fent említett példában (az 35 öttagú telitetlen heterociklusos vegyületek) pl. úgy oldható meg a kérdés, hogy a kérdéses szénatomokon két egymást metsző síkot képezünk ki, mint a vegyértékszögek két szélső értékének normálisát. 11. ábra: (23) szög 107° 40 (24) szög 113°. Az így kapott „háztető alakú" vagy „billenő" atom-model képes a heteroatomok nagysága és vegyértékszöge szerinti maximális vegyértékszögek ábrázolására, illetve ilyen szélső értékek közt váltakozó vegyórték-45 szögű vegyületek összerakására. Ezt szemlélteti pl. a 12. ábra furán és tiofén példája. A fenti — szinte tetszőleges szögeltéréseket — kiegyenlítő megoldás lehetővé teszi olyan vegyületek térbeli ábrázolását, illetve összera-50 kását, melyek vegyértékszöge, illetve kötéstávolsága eddig még ismeretlen: a fent leírt „billegő" model tetszőlegesen széles határok közt lehetővé teszi az így pl. igen fontos, poliheteroatomokból álló gyűrűs vegyületek ösz-55 szerakását, mint pl. pirazol, triazol, tetrazol, oxazol, trioxazol stb. Ezek az eddigi modelekkel egyáltalán nem állíthatók elő. A modelen a kötéstávolság a valóság hű képe. Felismerésünk az, bogy a ciklikus gyű-. 60 rűk egy nagy csoportjánál nem csupán a vegyértékszög, hanem a kötéstávolság is elég nagy határok közt változván, az eddigi modelek nem alkalmasak a kötéstávolság érzékeltetésére, ill. valósághű ábrázolására. Az eddig alkalmazott 65 „biztosító kapocs'-szerű atom-model összeköt-3