ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Образование цепей атомов углерода из "Новые воззрения в органической химии" Атомы углерода соединяются друг с другом различным путем с образованием неразветвленной , протяженной цепи с образованием более или менее сильно разветвленной цепи и, наконец, с возникновением кольцеобразной, неразветвленной или разветвленной, структуры. Возможны и комбинации всех упомянутых расположений. Сейчас еще нет возможности установить, существует ли предел для сцепления атомов углерода, хотя в принципе этот процесс можно представить себе бесконечным, приводящим к макромолекулярным соединениям. Это относится не только к неразветвленным цепям, максимальная длина которых в полученных индивидуальных углеводородах равна С 2, но также и к циклам, максимальная установленная величина которых составляет в настоящее время около 30 звеньев. Максимальная и практически достижимая возможность разветвления детально еще не исследована. Во всяком случае, достижимые границы будут всегда зависить от состояния техники эксперимента, а не от принципиальных препятствий. [c.42] Более детальное рассмотрение различных соединений углерода мы начнем с парафинов — наиболее простых, построенных только из углерода и водорода соединений с максимальным насыщением валентностей углерода водородными атомами. Простейшим соединением этого Типа, содержащим углерод-углеродную связь, является этан, НдС—СНу. Расстояние между ядрами атомов углерода составляет по результатам измерений интер-оеренции электронов 1,55 0,03 А , расстояние С—Н, 09 0,03 А . Связи каждого из атомов углерода направлены к углам правильного тетраэдра такое тетраэдрическое представление приводит к модели молекулы этана, изображенной на рис. 11. [c.42] Таблицы расстояний С—С в парафинах приведены у Ландольта [3]. У высших парафинов расстояние С—С в среднем составляет 1,54 А, такова же его величина и в алмазе. [c.42] Расположение метильных в этане. [c.43] Силы отталкивания между атомами водорода могли бы приводить к возникновению этой формы, которая стабильнее примерно на 3 ккал1моль К Дальнейшие рассуждения о причинах и более точной величине тормозящего потенциала здесь не приведены (см. работы Питцера и др. [б—13]). [c.44] Конформации ф , 99, (р — четные , менее устойчивые конформации 93 , гр — нечетные , более устойчивые. В дальнейшем в переводе применяется эта терминология. — Прим. ред. [c.44] Эта величина получена на основании данных о молекулярной теплоемкости, энтропии и равновесия. Особенно большая разность энергий (10—15 ккал/моль) получена при электронографическом исследовании гексахлорэтана, нечетная форма которого, по-видимому, более устойчива [5]. [c.44] С ростом числа атомов углерода в неразветвленной парафиновой цепи вследствие более или менее свободного вращения вокруг связей С—С сильно возрастает число возможных постоянно меняющихся форм. Между относительно редко осуществляющимися крайними положениями, с одной стороны — прямолинейно вытянутым, с другой стороны — практически замкнутым в кольцо, возможны все переходные состояния, в том числе, вероятно, и нерегулярные пространственные формы клубка. Из этого статистического разнообразия форм наиболее вероятны средние формы со средней длиной и средней степенью клубкообразования. [c.45] В газообразном состоянии отношения также достаточно сложны ввиду возможности свободного или заторможенного вращения. Тетраэдрический угол сохраняется, но уже для сравнительно коротких цепей, например для н-бутана, возможны различные положения цепи — цис- и транс-, из которых последнее должно быть предпочтительным по энергетическим соображениям. В цис-форме расстояние между концевыми метильными группами должно было бы составлять около 2,6 А, т. е. меньше, чем, например, в о-ксилоле (рис. 16). [c.47] У н-гексана физическими методами (инфракрасные и раман-спектры) можно обнаружить три энергетически отличающихся поворотных изомера, из которых наиболее стабильной также должна быть, по-видимому, транс-форт. Оба других изомера близки к цис-форме 18]. В твердой фазе известен только один изомер, по-видимому, плоская (зигзагообразная) транс-форма. [c.47] Молекулы высших н-парафннов, которые при низких телшера-турах существуют в виде спиралей и клубков, при повышении температуры как бы выпрямляются. [c.47] Вернуться к основной статье