Главная --> Справочник терминов


Электронов принадлежащих Понятие, используемое в органической химии, главным образом для объяснения образования валентных связей атомами углерода. При возбуждении аюма углерода один т двух 2х-электронов переходит па вакантную 2р-орбиталь, и, п зависимости от характера связи, возможно сочетание четырех одноэлектропных орбиталсй (2s1 и 2р') с образованием четырех эквивалентных (гибридизованных) орбиталей sp'-гибридизация; трех гибридизован-

Понятие, используемое в органической химии, главным образом для объяснения образования валентных связей атомами углерода. При возбуждении атома углерода один из двух 2з-электронов переходит на вакантную 2р-орбиталь, и, в зависимости от характера связи, возможно сочетание четырех одноэлектронных орбиталей (2s1 и 2р') с образованием четырех эквивалентных (гибридизованных) орбиталей - sp3-гибридизация; трех гибридизован-ных орбиталей (одна из одноэлектронных р-орбиталей в гибридизации не участвует) - зр2-гибридизация; двух гибридизованных орбиталей (две из одноэлектронных р-орбиталей в гибридизации не участвуют) - sp-гибри-дизация.

Атом углерода в невозбужденном состоянии имеет на внешних орбиталях дан s- два р-электрона (Is22s22p2 ). р-Орбигали обладают главной осью симметрии и представляют собой гантелеобразное облако. В возбужденном состоянии в атоме углерода один из s- электронов переходит на 2р-орбиталь (Is22sl2p3) (ч.1, рис.2. 1).

Атом углерода должен был бы образовывать две связи, расположенные под прямым углом друг к другу, так как атомные р-облака взаимно перпендикулярны (см. рис. 6а). Однако, в действительности, углерод является четырехвалентным, и образуемые им связи (например, в метане) направлены к вершинам тетраэдра. По Полингу, это объясняется тем, что 2s- и 2р-состояния почти вырождены (т. е. энергия р-состояния лишь немногим больше энергии s-состояния), вследствие чего в момент образования связей оказывается возможной суперпозиция (смешивание, гибридизация) состояний углерода, и один из двух спаренных 2$-электронов переходит на свободную 2р-орбиту. В результате у атома углерода оказывается четыре валентных электрона:

2. В: отщепляет протон у [3-С-атома и освободившаяся пара электронов переходит к а-С-атому с образованием двойной связи; при этом отщепляется третичный амин (гофмановское расщепление):

Для объяснения четырехвалентное™ углерода Полин-гом и Слетером был предложен постулат, согласно которому . четырехвалентность углерода описывается как результат следующих процессов: один из 2«-электронов переходит на незанятую 2р-орбиталь, в результате чего атом углерода приобретает конфигурацию 1в22з2рх2ру2рг, которую можно преобразовать в четыре эквивалентные гибридные 5/?3-орби-тали, обеспечивающие наиболее полное перекрывание при образовании связей с другими атомами.

Понятие, используемое в органической химии главным образом для объяснения образования валентных связей атомами углерода. При возбуждении атома углерода один из двух 25-электронов переходит на вакантную 2р-орбиталь, и, в зависимости от характера связи, возможно сочетание четырех однозлектронных орбиталей (2s ! и 2р3) с образованием четырех эквивалентных (гибридизованных) орбиталей - зр^гибридизация; трех гибридизованных орбиталей (одна из одноэлектронных р-орбиталей в гибридизации не участвует) — sp-гибридизадия.

Атом углерода в невозбужденном состоянии имеет на внешних орбиталях два s- два р-электрона (Is22s22p2). р-Орбитали обладают главной осью симметрии и представляют собой гантелеобразное облако. В возбужденном состоянии в атоме углерода один из s-электронов переходит на 2р-орбиталъ (Is22s12pj) (ч.1, рис.2.1).

Хотя атом ртути не имеет наполовину заселенных орбиталей, его валентность равна двум и он образует две ковалентные связи. Это можно объяснить, если представить, что один из Gs-электронов переходит на вакантную бр-орбиталь, что приводит к конфигурации

Понятие, используемое в органической химиив главным образом для объяснения образования валентных связей атомами углерода. При возбуждении атома, углерода один. из двух 2§ -электронов переходит иа вакантную 2р -орбиталь» и, в зависимости от характера связи, возможно сочетание четырех одноэлектронных орби-талей ( 2s' и 2ps 5 с образованием четырех эквивалентных (гиб-ридиэованных) орбвданей - §р3 -гибридизация; трех гибридизовашшх орбиталей (одна из одноаяектронных р -орбиталей -в гибридизации не участвует) - $рг-гибридазация; двух гибридизованных ор-6w мей (две из одвоадеетронных орбиталей в гибридизации не участвуют) — §р -габрадизация (см. рис. на с. 15 )„.

В этой структуре нарушается ароматический секстет, что повышает энергию, но зато одни нз электронов переходит с р- на лр2-атомную орбиталь углерода, что понижает энергию. Возможно, что при переходе структуры (XIII) в структуру (XIV) выигрыш энергии есть, но, вероятно, он невелик.

Как уже было указано (стр. 28), согласно современным представлениям, двойная связь осуществляется двумя парами обобщенных электронов, принадлежащих обоим соединенным двойной связью атомам. Состояние этих электронных пар неодинаково. Одна

Разница между этой новой концепцией и теорией Вилыитеттера чаключается в том, что вместо непосредственного действия атомов натрия рассматривается действие электронов, принадлежащих этим атомам Такая

Теория отталкивания электронных пар валентных оболочек. Теория, согласно которой геометрия молекулы контролируется отталкиванием нар внешних электронов, принадлежащих общему атому. Предполагается, что молекула будет принимать ту геометрию, в которой отталкивание электронных пар будет минимальным. Из этого следует, что две, три и четыре электронные пары будут удалены на 180, 120 и 109,5° соответственно. При этом из-за вариаций в типах электронных пар могут возникать отклонения от идеальной геометрии.

Цианиновые (полиметиновые) красители имеют чрезвычайно много структурных групп в зависимости от четности и нечетности углеводородной цепочки и от природы концевых хромофоров. Для возникновения сильного хромофора из слабых необходимо, чтобы в результате их химического взаимодействия возникали условия для расположения слабых хромофоров в одной плоскости. Только в этих условиях возникает достаточно сильное взаимодействие я-электронов, принадлежащих слабым хромофорам. Всякое существенное нарушение расположения атомов, носителей я-электрбнов, в одной плоскости приводит к ослаблению хромофорных свойств я-системы, сопровождающиеся коротковолновым (гипсохромным) сдвигом X, и других полос в видимой части спектра и, как правило, снижением молярного коэффициента погашения этих полос.

В настоящее время считается, что действие ТГФ и глимов обусловлено стабилизацией катиона в результате взаимодействия его с эфирным фрагментом, имеющим две свободные пары электронов, принадлежащих отрицательно заряженным атомам кислорода (рис. 1.4). Таким образом, в качестве растворителей краун-эфиры могут рассматриваться как дальнейшее продолжение в ряду тетрагидрофурана и глимов. Фактически исследование и развитие кра-ун-эфиров явились стимулом, вызвавшим новый интерес к свойствам линей1 ных полиэфиров. Нециклические полиэфиры, такие, как глимы с большей

В настоящее время считается, что действие ТГФ и глимов обусловлено стабилизацией катиона в результате взаимодействия его с эфирным фрагментом, имеющим две свободные пары электронов, принадлежащих отрицательно заряженным атомам кислорода (рис. 1.4). Таким образом, в качестве растворителей краун-эфиры могут рассматриваться как дальнейшее продолжение в ряду тетрагидрофурана и глимов. Фактически исследование и развитие кра-ун-эфиров явились стимулом, вызвавшим новый интерес к свойствам линей1 ных полиэфиров. Нециклические полиэфиры, такие, как глимы с большей

Рассмотрим механизм передачи влияния магнитного поля ядра по системе ковалентных связей в углеводородном фрагменте (рис. 5.21). Ориентация спина ядра в магнитном поле сопровождается преимущественно антипараллельной ориентацией спинов электронов того же ядра, участвующих в образовании ковалентных связей. Так, на рис. 5.21 ориентация спинов ядра СА и электрона НА преимущественно антипараллельна. В соответствии с принципом Паули электроны связи НА—СА должны иметь противоположные направления спинов. Поэтому ориентация спинов ядер НА и СА (если последнее представлено магнитным изотопом 13С) будет противоположной. Согласно правилу Хунда все спины валентных электронов, принадлежащих одному и тому же атому, должны быть параллельны, поэтому ориентация спина углерода Св (если это магнитное ядро) должна быть преимущественно параллельна спину ядра НА и антипараллельна спину ядра Нв. Принято считать, что константа J имеет положительный знак, если низкому энергетическому уровню соответствует антипараллельная ориентация спинов взаимодействующих ядер, и отрицательный знак, если ему соответствует параллельная ориентация спинов. Знак константы зависит от числа связей, разделяющих магнитные ядра. Абсолютная величина КССВ также зависит от числа связей, как правило, убывая по мере его возрастания. Число связей, разделяющих ядра, принято обозначать цифровым верхним индексом при J: 1J-

Рассмотрим механизм передачи влияния магнитного поля ядра по системе ковалентных связей в углеводородном фрагменте (рис. 5.21). Ориентация спина ядра в магнитном поле сопровождается преимущественно антипараллельной ориентацией спинов электронов того же ядра, участвующих в образовании ковалентных связей. Так, на рис. 5.21 ориентация спинов ядра СА и электрона НА преимущественно антипараллельна. В соответствии с принципом Паули электроны связи НА—СА должны иметь противоположные направления спинов. Поэтому ориентация спинов ядер НА и СА (если последнее представлено магнитным изотопом 13С) будет противоположной. Согласно правилу Хунда все спины валентных электронов, принадлежащих одному и тому же атому, должны быть параллельны, поэтому ориентация спина углерода Св (если это магнитное ядро) должна быть преимущественно параллельна спину ядра НА и антипараллельна спину ядра Нв. Принято считать, что константа J имеет положительный знак, если низкому энергетическому уровню соответствует антипараллельная ориентация спинов взаимодействующих ядер, и отрицательный знак, если ему соответствует параллельная ориентация спинов. Знак константы зависит от числа связей, разделяющих магнитные ядра. Абсолютная величина КССВ также зависит от числа связей, как правило, убывая по мере его возрастания. Число связей, разделяющих ядра, принято обозначать цифровым верхним индексом при J: 1J-

При протекании каждой органической реакции связи между атомами разрываются или создаются вновь. Химическая связь осуществляется парой электронов, принадлежащих одновременно двум соседним атомам, и может образоваться (или разорваться) тремя путями.

Часто возникает обратная задача как по структурной формуле определить состояние гибридизации атомов в молекуле данного соединения9 Правило, справедливое почти во всех случаях, с которыми приходится иметь дело в органической химии, формулируется следующим образом если число атомов или групп атомов, связанных с интересующим атомом (второго периода, третьего — в меньшей степени), и неподеленных пар электронов, принадлежащих этому же атому, равно четырем, то это соответствует sp3 -гибридизации, если трем — зр2-гибридизации, двум — sp-гибридизации




Эпоксидных полимерах Эпоксидным олигомером Эпоксидного производного Эталонных растворов Этилацетата примечание Эффективность производства Этиленовыми углеводородами Этинилирование карбонильных Эффективные константы

-
Яндекс.Метрика