химический каталог




Современная органическая химия. Том 1

Автор А.Л.Терней

нениям.

Термодинамическая устойчивость. Наличие низкоэнергетического основного состояния. Ароматические соединения обладают повышенной термодинамической устойчивостью в результате делокализации п-электронов.

Формула Кекуле. Структурная формула для ароматического соединения. Формула Кекуле — резонансная структура, вносящая важный вклад в тот резонансный гибрид, которым описывается реальна;! молекула. Ароматические соединения для удобства часто ^изображают в виде только одной из возможных формул Кекуле. Все формулы, данные ниже,— формулы Кекуле. Обратите внимание на то, что длины всех углерод-углеродных •связей изображены в них одинаковыми.

С ш

L/-\|/v/v

Тор. Предмет имеющий форму бублика.

ЗАДАЧИ

23. Определите своими словами следующие понятия:

а) правило Хюккеля е) энергия резонанса (ЭР)

б) аннулен ж) вертикальная энергия резонанса

в) бирадикал з) ароматический

г) сопряжение и) антиароматический

д) кольцевой ток

24. Ниже изображены резонансные структуры ряда соединений. Какие из этих

соединений ароматические?

25. а) Какие из следующих соединений могут проявить ароматические свойства

(хотя бы в некоторой степени)? б) Какой другой физический метод исследования, кроме

спектроскопии ЯМР, можно применить для подтверждения вашей точки зрения?

» СЮ г) XJ

в) ОО е) |>0

26. Укажите причину, в силу которой молекула тиофена сильнее резонансно стабилизирована, чем молекулы фурана и пиррола. (Указание: рассмотрите электронное строение молекулы серной кислоты.)

27. При реакции метилциклопептадиена (А) с гидридом натрия и последующей обработке получившегося аниона метилиодидом образуется несколько диметилциклопен-тадиенов. а) Объясните образование этих изомеров, б) Сколько может образоваться различных диметилциклопентадиенов? в) Какие из них могут быть оптически активными? г) Изменится ли что-нибудь, если исходным соединением вместо А будет Б? Почему?

2S. Согласны ли вы со следующим утверждением: «Циклогептатриенил-катион С7Н^ не может быть ароматическим. По крайней мере он настолько нестабилен, что мгновенно реагирует с водой»? «Объясните ваш ответ. Каков продукт реакции циклогептатриенил-катиона с водой?

29. 9,10-Дигидроантрацен при кипячении с метилатом патрня в метаноле в течение нескольких часов остается неизменным. Антрон, однако, в тех же условиях быстро обменивает метиленовые протоны на дейтерий. Объясните это различие (Указание: рассмотрите структуру промежуточного аниона.)

СН2

/Ч/ \/Ч

О

II

/\/Ч

Ч/Ч /Ч/ СНА

9,10-дигидроантрацен

Ч/Ч /Ч^ СНА

антрон

30. «Песок исключительно стабилен и поэтому ароматичен». Согласны ли вы с этим? Объясните ваш ответ.

31. Ладенбург в 1869 г. предположил, что бензол имеет структуру, изображенную ниже. Как бы вы проверили 3TV гипотезу, если бы были химиком XIX века?

бензол ЛаЬеийурга

32. Соединение А имеет брутто-формулу C4H5N. Оно проявляет свойства основания,

но не очень устойчиво в присутствии кислоты. л-Молекулярные орбитали А изображены

ниже. Предположите, какую структуру должно иметь соединение А в согласии со всеми

этими данными.

ТТ.* *?„*

НЕСВЯЗЫВАКШРШ

" уровень

33. Циклобутадиен неустойчив при 35 К и при более высоких температурах. Один

из продуктов его «разложения» изображен ниже. Предложите механизм образования

этого соединения в предположении, что циклобутадиен не является бирадикалом.

1 1 >35 К 1 1

1 1 1 1

34. Допустим, что было сделано предположение об ароматичности этилена, т. е. что молекула его является (4п 4- 2)-электропной системой при п = 0. Почему эту точку зрения нельзя подтвердить, определив для него теплоту гидрирования?

35. Графическому представлению хюккелевских молекулярных орбиталей, описанному в этой главе, можно придать более количественный характер, если правильный многоугольник вписывать в окружность радиусом 2р. (Величина Р — приблизительно —18 ккал/моль.) Точки пересечения многоугольника и окружности определяют энергии

Энергия я-элсктропов, рассчитанная в соответствии с этой схемой, будет равна (2 X 2р) -f- (4 X If), т. е. 8(1 Циклогексатрнен о его тремя возможными расположениями двойных связей будет иметь я-электронную; энергию, равную 6(1 (т. е. 2р на каждую изолированную двойную связь). Энергия делокализации бензола (дополнительная энергия связей, появляющаяся при делокализации электронов между я-связями, ранее бывшими изолированными) составляет таким образом 8(5 — 6(5, т. е. 2р.

Можно ли с помощью этой схемы проверить рассчитанную величину энергии делокализации для плоской молекулы циклооктатетраена, равную 1,657($?

36. Объясните, почему молекула (10]-аннулена не плоская, используя модели или хорошо нарисованную схему. [Может быть, вам пригодится статья, в которой обсуждается проблема [10]-аппулена: Mtslow К., J. Chem. Phys., 20, 1489 (1952).]

37. Боразол B3N3He, содержащий набор альтернирующих связей В—N—R, считается ароматическим гетероциклическим соединением, а) Каковы основные резонансные формулы этого соединения? б) Обсудите возможность наличия у молекулы боразола дн-нолыгого момента.

38. Молекула ди-н-пропилциклопроиенона имеет очень большой дппольный момент (5Д) но сравнению с молекулами простых кетопов, таких, как ацетон (ЗД). Более того, это соединение реагирует с хлорной кислотой с образованием устойчивой соли С9Н15С105. Объясните эти явления.

CHJCHJCH, СН2СНГСНЗ

"BU-W-ПРОПИЛЦИКЛОПРОПЕНОН

30*. Пиридазин и пиразин — ароматические изомеры пиримидина. ЯМР-Спектр пиразина состоит всего из одного сигнала. Предположите структуры пиридазина и пиразина.

40. Гексагелицен может существововать в двух энантиомерных формах. Как это объяснить? (Указание: постройте модель.)

41. Какие из углерод-углеродных связей молекулы фенантрена будут иметь наименьшую длину. Почему? (Указание: сравните пять формул Кекуле для молекулы фенантрена. )

42. а) Можно ли объяснить приведенную ниже реакцию с точки зрения орбитальной симметрии? б) Если да, то думаете ли вы, что эту реакцию можно ускорить нагреванием пли облучением светом? Объясните ваш ответ, в) Почему равновесие сдвинуто в сторону дигидронафталина?

* Решение этой задачи требует знания спектроскопии ЯМР.

н

590 ГЛАВА 16

43. Ниже изображены схемы молекулярных орбиталей прямоугольной плоской молекулы циклобутадиена и квадратной плоской молекулы циклобутадиена. а) Будет ли прямоугольная молекула циклобутадиеита бирадикалом? Почему?

квадратная прямоугольная молекула молекула

б) Почему нельзя изображать прямоугольную плоскую молекулу циклобутадиена в виде гибрида двух структур — так, как это показано ниже?

44*. З-Хлорциклопропен реагирует с хлоридом сурьмы(У) SbCl5 с образованием кристаллического соединения состава C3H3SbCl6, нерастворимого в неполярных, но растворимого в полярных растворителях, таких, как S02. Спектр ЯМР этого вещества содержит только один сигнал. Объясните эти факты.

45*. Соединение А реагирует с 2 молями фторида сурьмы(У) с образованием соли Б. Спектр ЯМР соединения Б содержит один сигнал. Предположите, какова

страница 151
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 1" (20.8Mb)


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

 

 

Реклама
купить бутсы в самаре
купить автостекло
Рекомендуем компьютерную фирму КНС, промокод на скидку "Галактика" - UPS APC Smart-UPS RT в Москве и с доставкой по городам России.
шторки на номерные знаки автомобилей

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
(06.12.2016)