ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные положения молекулярной геометрии из "Основы стереохимии и конформационного анализа " образующие органические молекулы, и ионы могут соединяться посредством химических связей различным образом. Природа химической связи в настоящей книге не обсуждается. Основы этого вопроса изложены, например, в книге Доделя [1], а также в различных учебниках по химии. При рассмотрении стереохимических проблем наиболее существенным является то, что химическая связь, осуществляемая электронами, может быть точно охарактеризована определенной длиной и направлением в пространстве. Длина связи, определяемая обычно как расстояние между идеальными центрами двух соседних взаимосвязанных атомов, в большинстве случаев для данной пары атомов — мало изменяющаяся величина. Направление связи может, однако, значительно варьироваться в зависимости от общей структуры молекулы. [c.7] Следует добавить, что длина связи может быть различной в зависимости от того, рассматрлвается ли она как кратчайшее расстояние между двумя ядрами или как длина линии максимальной плотности электронного облака, образующего соответствующую связь. [c.8] Даже в простой цепи атомов связи между ними не расположены по прямой линии. При идеализированном изображении посредством черточек они образуют зигзагообразную ломаную. Атомы, соединенные с одним и тем же общим для них атомом, всегда стремятся занять в пространстве положения с максимальным удалением друг от друга. При постоянной длине связей это условие требует, чтобы четыре атома, присоединенные к данному четырехвалентному атому, находились в вершинах правильного тетраэдра, в центре которого расположен четырехвалентный атом. Согласно этой геометрической концепции угол между двумя любыми связями равен центральному углу правильного тетраэдра и, следовательно, составляет - 109°. Следующий атом присоединяется посредством связи, образующей такой же угол с предыдущей связью новая связь не должна быть обязательно копланарна с двумя предыдущими связями. Атом и его заместители могут вращаться вокруг связи, соединяющей его с другим атомом. Мы здесь говотим о свободном вращении одной связи относительно другой. Позднее будет показано, что не все положения, которые атомы могут занимать в результате свободного вращения, эквивалентны и что некоторые из них более предпочтительны (см. гл. П1). Только в относительно немногих случаях стерический объем заместителей исключает полное вращение вокруг простых связей, что может привести к особому типу изомерии (атропоизомерии). [c.8] Валентные углы многовалентных атомов с относительно большими ковалентными радиусами, т. е. с длинными связями, обычно меньше 109° например, валентные связи шестивалентного атома кобальта перпендикулярны одна к другой, т. е. угол связи 90°. Углы связи небольших трехвалентных или двухвалентных атомов (кислород, азот) приближаются к углам связей атома углерода. С пространственной точки зрения атом в этом случае занимает центр правильного тетраэдра. Соседние химически связанные атомы расположены в двух или трех вершинах тетраэдра, а остающаяся вершина или остающиеся вершины заняты свободными электронными парами. [c.9] Вернуться к основной статье