химический каталог




Органическая химия. Часть 1

Автор О.А.Реутов, А.Л.Курц, К.П.Бутин

рые ридизованы навстречу друг другу. Поэтому высшая занятая образована не орбиталью %5, а орбиталями хв и %т. Ниж-. связывающие орбитали xt и хг имеют наибольшую плот-ть в районе связей С—Н. Связывание между атомами угле-Ьа осуществляется главным образом орбиталями хз, %* и %5, ]|орые лежат выше, чем xi и х2. Отсюда следует вывод, что в не связи С—Н прочнее связей С—С. Это подтверждается Биохимическими данными. Действительно, в этане энергия рыва связи С—Н (98 ккал/моль) на 16 ккал/моль больше ргии связи С—С (82 ккал/моль).

2.5.2.6. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОРБИТАЛИ ЭТИЛЕНА

Эрбитали молекулы этилена можно построить из двух фраг-Ёгов СН2, имеющих ангулярную форму. Орбитали этих фраг-тгов в свою очередь строятся из орбиталей атома углерода рупповых орбиталей ансамбля Н2, полученного путем удале-; двух атомов водорода из тетраэдрического ансамбля Н4:

7!"

н

X

«к»

©тот ансамбль имеет всего две орбитали: симметричную ср, ртисимметричную <р2:

11 ill

158

Рис 222, Образование МО заторможенной конформации этана из двух пирамидальных фраментов СНз

Вграмма орбитального взаимодействия для ангулярного фраг-Та СН2 приведена на рис. 2.23.

159

* о

^8'

Рис. 2.23. Диаграмма орбитального взаимодействия для ангулярного фрагмента СНг

а.

Орбитали i|)b -ф2, i|)5 и фБ образуются путем следующих парных взаимодействий:

О +?

4 а,.

Орбиталь рг атома углерода не возмущается, поскольку она ортогональна как орбитали Слабо связывающая орбиталь гр3 фрагмента СН2 образуется : путем тройного взаимного возмущения орбиталей q?h s и р, анг-логично образованию несвязывающих орбиталей фрагмента СНз (см. рис. 2.22) или я-аллильной системы (см. рис. 2.6):

%

Рис. 2.24.

В8я доля гибридной атомной орбитали, центрированной Вне углерода, направлена в сторону от атомов водорода, ^определяет общий несвяэывающий характер орбитали фз-верь мы можем построить молекулярные орбитали моле-1ЛЕНА, объединив два ангулярных фрагмента СН2, как ано на рис. 2.24 (приведены лишь четыре из шести орби-| фрагмента СН2).

Образование МО этилена из ангулярных фрагментов СН2

пен имеет 12 валентных электронов, поэтому ВЗМО бу-вяться шестая орбиталь хв, а НСМО — седьмая орбиталь Оскольку, как и в случае этана (рис. 2.22), расщепление I фрагментов СН2 наибольшее для несвязывающих уров-|i, так как перекрывание этих орбиталей очень хорошее их соответствующей пространственной направленности, |«1ЫМИ орбиталями этилена будут орбитали я-симметрии. рали хв и х? связывают только атомы углерода. Орбиталь ке относится к я-типу, но она лежит ниже по энергии, |ак связывает не только два атома углерода, но и атомы рода с атомами углерода. Следовательно, эта орбиталь не граничной орбиталью и химические свойства в первую будут определяться орбиталями хе и %7.

2.5.2.B. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОРБИТАЛИ АЦЕТИЛЕНА

Одекулярные орбитали ацетилена строятся из фрагментов орые имеют пять орбиталей:

Певческая химия, ч. 1 161

О—•<> антисвязывающая ^

, ^ 1 вырожденные несвяэывающие %№рг)

слабосвяэывающие О—О связывающая

j орбиталь с более высоким s-характером, занятой бу-|йталь 1р3, а пустой — орбиталь ip*. Согласно рис. 2.24, Уединении двух молекул :СН2 происходят взаимодейст.Ж

Щ* И 1|J4—

*4

Диаграмма образования орбиталей ацетилена из молекулярных фрагментов СН приведена на рис. 2.25.

4+

++

.фсь-о

, это означает, что между собой взаимодействуют две Ш орбитали — ч>з и 1р3, что должно приводить к оттал-> и препятствовать реакции. Предпочтительным являет-я при котором ВЗМО (4>з) одной частицы :СН2 взаимо-уёт с НСМО (<|ц) другой частицы:

н н

Jtecce димеризации группы СН2 постепенно отклоняются ВВендикулярных плоскостей, переходя в одну общую шгасО—О *Ф О—о

ч——' о-О—О-о х,

Рис. 2.25. Образование МО ацетилена из фрагментов СН

Как и в случае этилена, слабосвяэывающий уровень фрагмента СН (чрз) расщепляется очень сильно из-за эффективного перекрывания и поэтому ацетилен имеет две вырожденные ВЗМО и две вырожденные НСМО, образующиеся путем перекрывания пар pv- и р^-орбиталей соответственно в фазе и противофазе.

Приведенные примеры иллюстрируют способ построения молекулярных фрагментов СНа, СН2 и СН. Эти фрагменты при обычных условиях очень неустойчивы, так как они ненасыщены, и действительно стремятся объединиться в пары с образованием устойчивых молекул. Например, известно, что очень реак-ционноспособная частица — синглетный метилен :СН2 (другое название карбен) — способна димеризоваться с образованием этилена:

Н2С. + СН2-Н2С=СН2.

Казалось бы, орбитальные взаимодействия в ходе этой реакции можно представить схемой, приведенной на рис. 2.24. Однако это не так: истинный путь реакции совсем иной.

Синглетный метилен :СН2 имеет пустую и дважды занятую молекулярные орбитали. Поскольку электронная пара стремитУ"

Цмчало реакции переходное состояние конец реакции

_j не менее для гипотетической реакции диан

страница 58
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Органическая химия. Часть 1" (12.07Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Купить дом в поселке Прозорово без отделки
купить электрокотёл для отопления дома 300 квадратных метров
барный стул бродвей
широкий светодиодный профиль

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.02.2017)