ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типы напряжения и природа связей из "Органическая химия Том1" Несмотря на то, что и алканы, и циклоалканы образованы атомами углерода, находящимися в одном и том же состоянии гибридизации (sp ), циклоалканы имеют ряд структурных особенностей. Указанные особенности связаны прежде всего с напряжением молекулы при циклообразовании. Их изучению посвящены многочисленные исследования, ряд из которых отмечен Нобелевскими премиями О. Валлах (1910 г.), Д. Бартон и О. Хассель (1969 г.), В. Прелог (1975 г.). [c.213] Угловое напряжение напряжение Байера) - увеличение энергии молекулы, вызванное отклонением угла между связями от величины нормального тетраэдрического угла (109 28 ). [c.213] Максимальное отклонение угла наблюдается в молекуле циклопропана оно равно 49°28. Часто угловое напряжение Байера оценивают через валентное отклонение d), приходящееся на одну связь (сторона угла). Например, в молекуле циклопропана валентное отклонение d составляет 24°44, циклобутана - 9°44 , а циклопентана - 0°44. [c.213] Торсионное напряжение напряжение Питцера, напряжение заслоненных связей) - увеличение энергии, вызванное отклонением конформации любого этаноподобного звена в молекуле циклоалкана от заторможенной (от английского слова torsion - кручение). [c.213] Трансаннулярное напряжение (напряжение Прелога) - увеличение энергии молекулы вследствие взаимодействия несвязанных атомов и фрагментов (двойных связей, функциональных групп и т. д.) такой тип взаимодействия носит также название взаимодействие через пространство, цикл (от английского слова annular - кольцевой, циклический). [c.213] Объективную оценку энергии напряжения цикла в молекуле циклоалкана дает сопоставление экспериментально измеренного значения теплоты образования АЯ циклоалкана со значением, рассчитанным по аддитивности. Эта оценка основана на следующих рассуждениях. [c.213] А/ эксп кДж/моль (12,7 ккал/моль). [c.214] АЕ = - А/ °адд =115 кДж/моль (27,5 ккал/моль). [c.214] Оценки энергий напряжения для других циклоалканов представлены в табл. 4.1. Разумеется, что приведенные в этой таблице значения энергий напряжения, так же как и особенности пространственного строения каждого из циклоалканов, являются результатом взаимодействия напряжения всех типов в циклах. [c.214] Как следует из данных таблицы, наибольшей энергией напряжения обладают малые циклоалканы - циклопропан и циклобутан. [c.214] Вернуться к основной статье