Бензол канонические формулы

До тех пор пока не осуществляется обменное взаимодействие я-электронов, т. е. когда атомы углерода достаточно удалены друг от друга, все резонансные структуры, соответствующие этим валентным схемам, имеют одинаковую энергию. Каждая нз них имеет собственную функцию 6 л-электронов с антипараллельными спинами, поскольку бензол диамагнитен. Однако для расчета общей функции бензола надо учесть функции только тех валентных схем, которые не могут быть получены комбинацией других, т. е. использовать только так называемые независимые валентные схемы. По Полингу их называют каноническими структурами. Их количество рассчитывается по алгебраической формуле, которая выводится из теории перестановок [c.18]

Представления Ингольла о мезомерии вошли как составная часть в теорию резонанса, разработанную в 1928—1938 гг. Л. Полингом. Согласно Полингу, молекулу можно описать как быстро флуктуирующую между двумя электронными формулами (резонирующими структурами) и приобретающую стабильность большую, чем любая из этих формул, благодаря резонансной энергии этой флуктуации. В настоящее время теория резонанса (концепция мезомерии — резонанса) трактуется как способ качественного описания распределения электронной плотности в молекулах органических соединений с сопряженными связями. Это распределение электронной плотности по связям и атомам изображают при помощи нескольких классических структурных формул (канонических структур, или резонансных граничных структур). Реальная молекула рассматривается как резонансный гибрид , в котором распределение электронной плотности является промежуточным между распределением электронной плотности в резонансных граничных структурах. Например, бензол может быть изображен пятью резонансными структурами [c.31]

Мочевина — один из главных конечных продуктов метаболизма азота у животных, в относительно большом количестве присутствует в моче человека. Это твердое кристаллическое вещество с т. пл. 133 °С, очень хорошо растворимое в воде, растворимое в этаноле, но нерастворимое в таких апротонных растворителях, как бензол, эфир или хлороформ. Несмотря на то что мочевину можно изобразить как чисто ковалентное соединение, ее свойства более согласуются с резонансными ионными каноническими формулами (структуры, содержащие в одной и той же молекуле положительный и отрицательный заряды, называются цвиттер-ионы>). [c.171]

Бензол является резонансной формой этих пяти канонических структур (другие можно не учитывать, гак как они могут быть получены комбинацией структур Кекуле и Дьюара). Это позволяет понять реакционную инертность бензола, которая так противоречит его формуле с двойными связями. Молекула является совершенно плоской [c.471]

Наглядное представление о я-электронном строении бензола можно получить, если мысленно наложить друг на друга изображения пяти канонических структур и учесть при этом те же коэффициенты. При этом становится ясно, что используя существующие методы изображения химической связи — черточки, пунктир и т. д. — практически невозможно достаточно точно изобразить строение бензола и других ароматических соединений. Поэтому химики в ряде случаев стали пользоваться для изображения формул ароматических соединений несколькими структурами, имея при этом в виду, что только их наложение дает истинное строение вещества в основном состоянии. [c.19]

Другой способ описания делокализации — представление структуры молекулы бензола как промежуточной между двумя схемами валентных связей. Эти две схемы называют каноническими структурами (структурными формулами). Про истинную структуру бензола говорят, что она представляет собой резонансный гибрид этих двух структур, что можно изобразить следующим образом [c.124]

Бицикло[2.2.0]гексадиепы и призманы представляют собой валентные изомеры бензола [769]. Структура этих соединений, ио существу, не отличается от предложенной в XIX веке для бензола. Призманы соответствуют формуле Ланденбурга, а би-цикло[2.2.0]гексадиены — формуле Дьюара [770]. В т. 1, начало гл. 2, указывалось, что формулы Дьюара — это канонические формы (хотя и не вносящие большого вклада) бензола. И тем не менее они получены как индивидуальные соединения, в которых расположение ядер отличается от расположения ядер в бензоле [771]. [c.264]

Электроотрицательный атом азота способствует индуктивной поляризации молекулы пиридина в результате смещения электронной плотности преимущественно по ст-связям. Кроме того, атом азота определяет стабильность поляризованных канонических структур, в которых он отрицательно заряжен — структуры 8, 9 и 10. Эти структуры вместе со структурами 6 и 7, которые полностью аналогичны формулам Кекуле бензола, вносят вклад в строение молекулы пиридина. Полязированные канонические структуры подразумевают также постоянно присутствующую в молекуле пиридина поляризацию системы я-электронов (при рассмотрении с позиций более строгого метода молекулярных орбиталей это связано с относительным различием в орбитальных коэффициентах ВЗМО и НСМО). [c.18]

Бор образует с азотом два интересных со структурной точки зрения соединения. Это боразол (боразин) ВзМзНе и нитрид ВН. Боразол, который имеет плоскую циклическую гексагональную структуру с чередующимися атомами бора и азота (9), часто называется неорганическим бензолом. Получено много производных боразола, в которых атомы водорода замещены атомами хлора или алкильными группами. Все они имеют одну и ту же структуру (9). В этой структурной формуле атомам бора и азота приписаны соответственно формальные отрицательный и положительный заряды. При этом оба атома становятся изоэлектронны углероду, так что молекула имеет такое же строение скелета, как бензол. Несомненно, здесь мы опять встречаемся с задачей описания делокализованных по всему кольцу связей, которая наблюдается и для бензола (см. с. 88 и ПО) все связи В—N равньг 144 пм. Это значение является промежуточным между расчетной длиной одинарной (154 пм) и двойной (136 пм) связи бор — азот. В приближении валентных связей структура боразола описывается с помощью двух канонических форм [одна из которых показана ниже (9)], тогда как при использовании метода молекулярных орбиталей структура описывается с помощью трех связывающих л-орбиталей, охватывающих все атомы щестиугольника Однако эти делокали-зованные орбитали несколько отличаются от аналогичных орбита-лей бензола, так как входящие в них атомдые 2рг-орбитали азота и бора имеют разную энергию. [c.150]

Оба приближенных способа имеют неодинаковую область применения. В простых случаях, когда для первого приближенного способа могут быть приняты во внимание лишь немногие предельные фо[)МУлы — канонические структуры , как нагц имер в случае бензола, оба способа не различаются существенно по затрате сил на расчет и гю возможностям. С возрастанием числа возможных предельных формул сильно возрастают трудности для расчета по первому приближенному способу. Число Z, характеризующее число необходимых предельных формул, ]1авное числу независимых общих структур, может быть вычислено следующим образом при данном п-числе нелокализованных связей и при отсутствии свободных валентностей [c.397]

В приведенных выше классах органических соединений, способных реагировать как бирадикалы, неспаренные электроны удалены один от другого, и ПОЭТОМУ между ними нет непосредственной связи, как в этилене, где эта связь обусловливает особенно низкое положение сингулетного терма. Однако в принципе во всех классах кажется возможным осуществление взаимодействия через ароматические ядра. Различие в магнитном поведении и реакционной способности указывает, однако, на то, что такого рода взаимодействие различно в каждом конкретном случае. О силе подобного взаимодействия дает возможность судить рассмотрение различных возможных состояний связи. Для простоты воспользуемся для этого соединениями, содержащими в центре дифениловую систему и построенными симметрично. Дело в том, что тогда достаточно в духе первого приближенного способа рассмотреть только те из возможных формул , которые отличаются одна от другой локализацией связей у трех симметричных атомов каждого из шестичленных колец дифениловой системы. Недостающие еще после этого формулы получаются просто при зеркальном отражении. Из всех возможных формул необходима как канонические структуры только часть, определяемая согласно данной на стр. 372 (примечание), формуле. Еслн хотят ограничиться мезомерией между структурами с антипараллельным спином, то при трех парах 7т-электронов этих структур 5, как в случае бензола. Если же еще дополнительно учесть структуры, при которых одна электронная пара имеет [c.416]