ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Индуктивный и мезомерный эффекты Оптическая изомерия, поляризация света из "Основы органической химии" После рассмотрения всех классов углеводородов перейдем к знакомству с производными углеводородов, содержащими атомы или группы, отличающиеся от углерода и водорода функциональные группы). При этом будем рассматривать вместе или параллельно производные и алифатических, и ароматических углеводородов. [c.205] Функциональные производные различных классов углеводородов получаются при операции замещения атома(ов) водорода в углеводороде на атом или группу атомов, отличных от углерода и водорода. Для таких функциональных производных характерными являются реакции, протекающие по этим группам а в целом органическая химия это прежде всего химия функциональных групп, хотя свойства органических веществ определяются также и структурой углеводородного скелета. [c.205] Галогенсодержащие соединения имеют общую формулу К-На (А1к-На1) для алкилгалогенидов и Аг-На1 (РЬ-На ) для арилгалогенидов. [c.206] Если все атомы водорода в исходном углеводороде заменены на атомы одного и того же галогена, к названию соответствующего углеводорода добавляют приставку перфтор- , перхлор- и т.д. [c.206] Галогенсодержащие соединения могут быть насыщенными, непредельными, ароматическими и, к тому же по числу атомов Hal, моно-и полигалогенпроизводными. [c.207] Среди дигалогенидов отдельно выделяют три типа геминальные, когда оба атома галогена расположены при одном углеродном атоме, вицинальные, когда атомы галогена - на соседних углеродах, и терминальные (концевые). [c.207] Длины связей в галогенидах больше, чем у углеводородов, а энергии диссоциации соответствующих связей меньше. [c.208] Для органических соединений очень важной характеристикой является распределение электронной плотности в молекуле. От этого зависит прочность и реакционная способность ковалентной связи, и богатые электронами атомы галогенов должны влиять на перераспределение электронов в насыщенных, ненасыщенных и ароматических углеводородах. [c.208] Отметим, во-первых, что связь углерод-галоген (в отличие от углерод-углеродной) полярная, т.е. атом углерода несет на себе частично положительный, а галоген - частично отрицательный заряд. [c.208] В таких молекулах имеется электрический дипольный момент, т.е. они полярные. Это происходит из-за различной электроотрицательности атомов, участвующих в образовании ковалентной химической связи. [c.209] Под электроотрицательностью понимают стремление атома оттягивать на себя электроны от соседних атомов. Разработаны различные количественные оценки этой величины относительно атома водорода, у которого электроотрицательность принята за ноль. Установлено, что если электроотрицательности элементов, образующих связь, отличаются больще, чем на 1,7, то реализуется ионная связь, а если разница электроотрицательностей меньще 1,7 - образуется ковалентная связь. У галогенов и углерода разница электроотрицательностей невысока, поэтому между этими атомами образуется полярная ковалентная связь. [c.209] К группам с отрицательным индуктивным эффектом относятся -На1, -ОН, -ОК, -8Н, -N0,, -ЫН,, -СН=СН , -С Н,. [c.209] Группы, содержащие непредельную связь или фенил, тоже прояв-г -1,фф. Это подтвержд мента в молекуле пропена. [c.209] Такой процесс взаимодействия р-электронов заместителей (атомов или групп атомов) с л-электронными системами называют мезо-мерным эффектом (М ). Он может быть положительным или отрицательньш. [c.210] Положительньш мезомерным эффектом (-ьМ фф ) обладают атомы или группы атомов, отталкивающие от себя электроны и имеющие частичный положительный заряд -Hal, - ОН, -OR, -SH, -NH , -NR2. [c.210] Отрицательный мезомерный эффект (-М ф ) проявляют атомы или группы атомов, оттягивающие на себя электроны и имеющие поэтому частичный отрицательный заряд NOj, --SO3H, С=0. [c.210] Почему же при проявлении хлором двух противоположно направленных эффектов (-1, и +М фф) хлор в финале имеет частично положительный заряд Потому, что +М фф намного превышает -I фф. [c.211] Обратим внимание на то, что группы с и +М фф проявляют активирующее и о-, и-ориентирующее воздействие на ароматическое кольцо, т.е. они - заместители первого рода, а группы с -I, -М фф проявляют дезактивирующее и л -ориентирующее влияние на бензольное кольцо, т.е. являются заместителями второго рода. Особняком стоят галогены, которые являются дезактивируюгцими заместителями, но 0-, га-ориентантами. [c.211] Температуры кипения и плотности для одинаковых алкильных производных возрастают от фторидов к иодидам. Бром-, иод-, поли-хлор-алкилпроизводные и арилгалогениды тяжелее воды (табл. 8.1). Хотя органические галогениды - полярные соединения, они практически не растворимы в воде (очевидно, из-за того, что не образуют водородные связи), но растворимы в органических растворителях. [c.211] Вернуться к основной статье