Кекуле для бензола соединений

Основным недостатком формулы Кекуле является ее несоответствие с насыщенным характером бензола. Соединение с таким строением (т.е. со строением циклогексатриена) должно было бы быть ненасыщенным и легко полимеризоваться аналогично циклопентадиену и циклогексадиену. Бензол не полимеризуется и, как уже отмечалось выше, не вступает в типичные аналитические реакции непредельных соедипений. Однако ненасыщенность бензола не полностью устранена, а только ослаблена. [c.306]

В начале этого курса, во Введении , уже было сказано о чисто случайном происхождении термина ароматические соединения , присвоенного в начале XIX столетия бензолу, его производным и соединениям, в основе которых лежат углеводороды с конденсированными бензольными циклами (нафталин, антрацен и др.). Первыми известными химикам веществами этого ряда (бензойный альдегид, бензойная кислота, толуол и т. д.) были или хорошо пахнущие вещества, или вещества, выделенные из ароматных бальзамов (толуол из толуанского бальзама) или других благовонных экзотических продуктов (бензойная кислота из росного ладана). Сам родоначальный углеводород ароматического ряда — бензол открыт в 1825 г. Фарадеем в светильном газе, из которого он выкристаллизовывался при охлаждении. В главных чертах строение бензола было установлено Кекуле уже в 1865 г. — через пять лет после создания Бутлеровым теории химического строения. Несмотря на это в строении бензола и его производных оставалась загадка, к которой химики возвращались на протяжении всей последующей истории и которая разъяснилась лишь сравнительно недавно. Известные Кекуле факты, послужившие основой для предложенной им формулы Кекуле бензола, были следующие. Бензол [c.9]

Теория резонанса оказалась особенно полезной для понимания строения бензола, еще со времен Кекуле (см. гл. 7) приводившего химиков в замешательство. Формулу бензола обычно изображали в виде шестиугольника с чередующимися одинарными и двойными связями. Однако бензол почти полностью лишен свойств, характерных для соединений с двойными связями. [c.162]

С термодинамической точки зрения большая прочность связи С — С в ароматических соединениях объясняется тем, что теплота их образования всегда выше рассчитанной по энергиям обычных алифатических двойных и одинарных связей. В результате большего выделения энергии при образовании ароматических соединений получаются связи с более коротким расстоянием между атомами С — С, с большей прочностью и большей термической стойкостью. В последние годы эта разница в энергиях получила название энергии резонанса [34] и объясняется распределением различных (Кекуле, Дьюар и др.) олефиновых структур, с помощью которых может быть изображено ароматическое ядро. Энергия резонанса является относительно большой величиной [32], доходящей почти до 40 калорий для бензола [13], 75 для нафталина, 105 для антрацена и т. д. Количество такой энергии можно грубо оценить по числу кольцевых связей в ароматической структуре и но характеру двойных связей [33], которые уменьшаются до половины в бензоле и до одной трети в графите. [c.93]

Химия соединений ароматического ряда начала свое существование с открытия бензола М. Фарадеем [118] в 1825 г, и со структурной формулы этого соединения, предложенной Ф. А. Кекуле в 1865 г. [176]. С тех пор изучение химии соединений ароматического ряда стало весьма плодотворной областью для химиков-исследователей. Ароматические соединения оказались не только основой при изучении многих важных вопросов химической теории, но они были и остаются основой для развития многих важных направлений в промышленности. [c.391]

Неверное предположение заключается в том, что молекула бензола описывается структурой Кекуле. В гл. 13 было установлено, что структура Кекуле не позволяет объяснить равную длину всех шести связей между атомами углерода в бензольном цикле и что удовлетворительное описание химической связи в этой молекуле должно основываться на теории делокализованных молекулярных орбиталей. В гл. 21 мы познакомимся с большим классом ароматических соединений, в которых имеются делокализованные электроны. Во всех случаях делокализация обусловливает повышение устойчивости молекулы, так как энергия делокализованных электронов понижается. Метод энергий связей позволяет оценивать величину этой стабилизации на основе измерений теплот образования ароматических соединений. [c.34]

Ароматические соединения имеют циклические молекулы с делокализованными электронами. Простейшая из них-бензол, СбИ . Делокализованные электроны придают ароматическим соединениям специфические свойства, которые отличают их от рассматривавшихся нами до сих пор алифатических соединений. Бензольное кольцо часто записывают как одну из структур Кекуле [c.300]

Метод локализованных пар (простейшее приближение метода ВС) неудобен для описания огромного числа молекул, содержащих цепочки так называемых сопряженных связей —С=С—С=С—С=, и молекул ароматических соединений, в том числе бензола и его производных. Эти соединения не могут быть описаны единственной структурной формулой. Уже молекуле бензола можно приписать по меньшей мере две структурные формулы Кекуле [c.58]

Кекуле пытался решить проблему ароматических соединений, введя представление об осцилляции валентностей, что объясняло отсутствие орто-изомеров в бензоле [c.30]

Естественно, что химики пытались описать строение бензола и других подобных соединений, не укладывающихся в рамки языка структурных формул, путем некоторого развития языка валентности. Так, Кекуле ввел понятие осцилляции валентности (одинарная и двойная связи непрерывно меняются местами). Некоторые авторы ввели представление о дроблении валентности, полуторных связях и др. [c.481]

Впервые строение бензола было предложено немецким ученым Ф. Кекуле в 1865 г.— через пять лет после создания А. М. Бутлеровым теории химического строения органических соединений. [c.319]

Бензол QHй — наиболее простое и в то же время важнейшее ароматическое соединение. Он представляет собой циклическое непредельное соединение, которое отличается замечательными свойствами он неактивен в реакциях присоединения для него, напротив, характерны реакции замешения. Эти особенности отмечаются как основные для всех ароматических соединений. Циклическое строение бензола было открыто Кекуле в 1865 г., который предложил для бензола формулу с чередующимися двойными и ординарными связями (формула Кекуле)- [c.226]

Кекуле пытался объяснить эти необычные для непредельных соединений особенности осцилляцией двойных связей в кольце, предложив для описания бензола одновременно две структуры [c.226]

Термин ароматические соединения , присвоенный в начале XIX столетия бензолу и его многочисленным производным, чисто случаен по своему происхождению.- Первыми известными веществами этого ряда (бензойный альдегид, бензойная кислота, толуол) были соединения, имеющие приятный запах. Их выделяли из ароматных бальзамов или других благовонных веществ природного происхождения. Родоначальник ароматических углеводородов — бензол СеН . В 1865 г Августом Кекуле впервые была предложена структура бензола, которая объясняла свойства этого вещества. [c.346]

Бензол —очень важное соединение как с теоретической, так и с практической точек зрения. Его структура была предложена немецким химиком Кекуле уже более ста лет назад. Кекуле предположил, что молекула бензола представляет собой кольцо из шести атомов углерода, причем в кольце чередуются простые и двойные связи. Таким образом, бензолу была в сущности приписана структура циклогексатриена-1,3,5. Такие представления согласуются с брутто-формулой бензола СеНе и с тем, что в основе его структуры лежит шестичленное кольцо, но противоречат целому ряду свойств этого соединения. Так, наличие трех двойных связей в структуре Кекуле не согласуется с химическими свойствами бензола по отношению, например, к брому. В то время как алкены соединяются с бромом легко и без остатка, бензол реагирует с бромом лишь в присутствии катализатора и при этом выделяется бромоводород. [c.65]

Впервые формулу строения бензола предложил в 1865 г. немецкий химик Август Кекуле. Он высказал предположение, что шесть углеродных атомов в бензоле образуют цикл, соединяясь друг с другом чередующимися простыми и двойными связями, и, кроме того, каждый из них соединен с одним атомом водорода [c.326]

Однако формула Кекуле имеет существенные недостатки. Допуская, что в бензоле имеются три двойные связи, она не может объяснить, почему бензол в таком случае с трудом вступает в реакции присоединения, устойчив к действию окислителей, т. е. не проявляет свойств непредельных соединений. [c.327]

При сопоставлении эмпирических формул этилена, пропилена, бутилена и амилена с формулами бензола, толуола, ксилола и нафталина А. Кекуле пришел к выводу, что имеется как бы три класса углеродсодержащих соединений, которые отличаются друг от друга положением атомов углерода [c.208]

Кекуле первым обратил внимание на то, что многие соединения этого ряда в обычных химических превращениях сохраняют характерную группировку из 6 углеродных атомов, и поэтому бензол, как простейшее соединение с шестиуглеродной группировкой был признан родоначальником ароматических соединений. Бензол был открыт в 1825 г. Фарадеем, выделившим его из светильного газа. В 1834 г. Митчерлих получил это же соединение перегонкой бензойной кислоты с известью, а в 1845 г. Гофман выделил бензол при дробной перегонке каменноугольной смолы. В настоящее время главными источниками получения бензола и других ароматических соединений является коксовый газ и каменноугольная смола, получаемые при коксовании угля, и нефть. [c.8]

Первая формула бензола была предложена в 1865 г. Кекуле, предположившим, что атомы углерода этого соединения замкнуты в шестичленное кольцо. В 1872 г. он сделал уточнение, что каждый углеродный атом в кольце бензола связан с соседними простой и двойной связями, которые быстро меняются местами — осциллируют, обуславливая равноценность атомов углерода [c.14]

Чаще всего, однако, для изображения бензола и других ароматических соединений пользуются формулой Кекуле, имея при этом в виду, что свойства изображаемых в ней двойных п простых связей иные, чем в непредельных соединениях. [c.15]

Строение молекулы бензола. Первая наиболее удачная структурная формула бензола была предложена в, 1865 г. немецким химиком Кекуле. Согласно его представлениям в молекуле бензола чередуются двойные и одинарные связи между атомами углерода, замкнутыми в шестичленный цикл (см. формулу 1). Эта формула показывает равноценность всех входящих в молекулу бензола атомов углерода и водорода, что было доказано экспериментально. Используя формулу 1, следует учитывать, что бензол нельзя относить к обычным непредельным соединениям, так как он значительно отличается от них по свойствам, например, не присоединяет бром. [c.338]

Гетероциклы с ароматическими свойствами. — Энергия резонанса пиридина (43 ккал/моль) значительно выше, чем у бензола (36 ккал/моль). У этого гетероциклического соединения, помимо двух идентичных резонансных структур Кекуле 1 и 2, имеются еще три резонансные ионные структуры 3—5, в которых электроноакцепторный атом азота получает пару электронов от а- или у-углерод-ных атомов, приобретающих при этом положительный заряд. [c.194]

Как же подходящим образом представить реальный бензол — соединение с шестью эквивалентными атомами углерода, каждый из которых связан с одним атомом водорода и принимает участие в ароматической системе связей Самый лучший путь, возможно, состоит в том, чтобы написать одну из формул Кекуле и предоставить самому читателю осознать роль резонанса. Другой способ —нарисовать внутри шестиугольника из а-связей кружок или пунктирный кружок для выражения замкнутой цепи сопряжеппя из шести я-электронов. В данной книге мы будем применять (там, где это возможно) формулы Кекуле —по причинам, которые мы поясним позднее. [c.562]

Следующие два конкретных примера могут служить хорошей иллюстрацией роли кинетической и термодинамической стабильности. Как известно, в середине XIX в. острейшие дискуссии вызывала структура бензола — соединения, которому долгое время не удавалось приписать непротиворечивую структурную формулу. В числе других вариантов в 1867 г. Дьюаром была предложена для бензола гипотетическая структура 2. Довольно быстро было показано, что эта структура неверна и на самом деле наилучшим представлением строения бензола следует считать предложенную Кекуле структуру 3. Однако почти столетие спустя оказалось, что структура 2, предложенная Дьюаром, не так уж фантастична, и соединение, имеющее такое строение, бензол Дьюара , удалось получить ван Тамелену [1а]. Как и следовало ожидать, соединение 2 оказалось гораздо менее стабильным термодинамически, чем нормальный бензол 3 (схема 2.2). Действительно, превращение 2 3 протекает с вьщелением значительной энергии, примерно 14—17 Дж/моль. Тем не менее, 2 оказался довольно устойчивым соединением даже при комнатной температуре, и его самопроизвольная изомеризация в 3 в этих условиях протекает довольно медленно (время полупревращения при 20°С составляет примерно 2 сут). Эти наблюдения указывают на существование достаточно высоких энер- [c.70]

Бензол. — Эта вторая обширная группа органических соединений включает все производные и структурно родственные бензолу соединения. В течение многих лет строение бензола являлось неразрешимой проблемой. Его эмпирическая формула СеНв указывает на такую же степень ненасьоденности, как и у ацетилена, однако бензол не проявляет химических свойств, сходных со свойствами ацетилена или же алкенов и нолиепов он значительно более устойчив и гораздо менее реакционноспособен. Характер этой проблемы и история ранних попыток разрешить ее явится предметом дальнейшего изложения, однако уже теперь читателю будет полезно получить представление о конечном результате. В 1865 г. Кекуле предложил для бензола формулу а или б циклогексатриена [c.77]

Ароматические галоидные производные с галоидом в-бензольном ядре обладают иным характером, — галоид в них прочно связан с ядром и обь чно мол ет вступать в реакцию обмена.только прк высокой температуре с аммиаком хлор- и бромбензол реагируют лишь в автоклаве гфи 180—200° в присутствии медных солей или порошкообразной меди концентрированные водные растворы щелочей отщепляют >(лор от хлорбензола только при температуре около 300°. Таким образом, связь галоида с ароматическим кольцом несравненно прочнее связи галоидл с остатком насыщенного углеводорода. Напомним, однако, что и среди соединений жирного ряда встречаются такие,, у которых атомы галоида вступают в реакцию с большим трудом. Это соединения, у которы.х атомы галоида находятся при двойных связях (ср. стр. 105), например СНзСН = H I. Атом галоида, вступивший в бензольное ядро, несомненно также связан с не вполне насыщенным атомом углерода если исходить из формулы бензола Кекуле, то можно даже считать, что он находится у двойной связи, [c.513]

Свойства фенолов. 1. Фенолы имеют большую кислотность, чем спирты, уступая, однако, в этом отношении карбоновым кислотам. Они растворяются в водных растворах щелочей, причем их соли, феноляты, лишь слабо гидролизуются водой. Двуокись углерода осаждает 41Снолы из водных щелочных растворов, и таким способом они могут быть отделены от карбоновых кислот. Следовательно, ароматический остаток усиливает кислотные свойства гидроксилыюй группы. Это вызывается, по-видимому, той же причинои, которая обусловливает сильно кислотный характер енолов. Более же сильную кислотность енолов по сравнению с насыщенными спиртами мы объясняли тем, что в этих соединениях гидроксильная группа находится у двойной связи в фенолах гидроксильная группа также связана с ненасыщенным атомом углерода (по формуле бензола Кекуле она находится у двойной связи ). [c.538]

Если бы бензол представлял собой обычный цнклогексатрнен, соответствующий формальной формуле Кекуле (1), то теплота его гидрирования (количество теплоты, выделяющейся при гидрировании 1 моль непредельного соединения, / 117 кДж на одну двойную связь) равнялась бы теплоте гидрирования трех молекул циклогексена (119,8 3 = 359,4 кДж). Фактически для бензола эта величина составляет 208,6 кДж/моль. [c.246]

Научные интересы преимущественно были сосредоточены в области теоретической органической химии и органического синтеза. Высказал (1857) мысль о валентности как о цело.м числе единиц сродства, которым обладает атом. Предложил (1865) циклическую структурную формулу бензола, распространив тем самым теорию хи.мического строения Бутлерова на ароматические соединения. Экспериментальные работы Кекуле тесно связаны с его теоретическими исследованиями. С целью проверки гипотезы о равноценности всех шести атомов водорода в бензоле получил его галоген-, нитро-, а.мино-и карбоксипроизводные. [c.346]

Одинаковая длина всех углерод-углеродных связей бензола указывает, что в нем нет чередования простых и двойных связей, как это требует формула Кекуле. Выровненность всех углерод-углеродных связей, их длина, промежуточная между простой и двойной связями, свидетельствуют о том, что в бензоле мы имеем дело с особой системой связей. Это, как известно, полностью подтверждается химическим поведением бензола и других ароматических соединений. [c.66]

Но па вопрос о том, каковы положение и способ соединения атомоя углерода в бензоле, А. Кекуле смог ответить только в 1865 г., после того как он освободился от оков схематической теории типов и встал на позиции теории химического строения. [c.208]

Используя, по-видимому, представления И. Лошмидта о строении бензола и гипотезу Эрленмейера о существовании кратных связей, А. Кекуле в 1865 г. разработал теорию строения ароматических соединений. В статье О конституции ароматических веществ он писал Все ароматические вещества имеют какую-то общую группу, нечто вроде ядра, образованного шестью атомами углерода. Внутри этого ядра углерод находится, если позволено употребить ото выражение, в более конденсированном виде, чем в жирных веществах. К этому ядру затем присоединяются другие атомы углерода тем же способом или в таком же виде, как и в нсириых ветцестпах [c.208]

Теория строения ароматических соединений Кекуло содержала ряд гипотетических постулатов (наличие трех двойных связей, циклическое строение ядра, равноценность атомов водорода), требовавших экспериментальных доказательств. Эта теория не объясняла причин изомерии и предсказания числа изомеров. Кекуле предвидел существование двух орго-изомеров бензола, в то время как опыт неизменно свидетельствовал о наличии лишь одного. [c.211]

Кроме формулы Кекуле для бензола было предложено несколько десятков разнообразных структур. Из них заслуживают упоминания формула Ладейбурга (призман), формула Хюккеля (бензвален) и диагональная формула Дьюара, поскольку сравнительно недавно были синтезированы соединения этого строения, оказавшиеся структурными изомерами бензола [c.14]

Действительно, в рамках структурных представлений бензол должен содержать три двойные и три одинарные связи между атомами углерода. Однако, как показывают методы исследования, расстояния между соседними атомами углерода в бензоле одинаковы и равны 0,140 нм, т.е. не отвечают ни двойной, ни одинарной связи. Вообще весь химический эксперимент и все физические методы исследования показывают, что бензол обладает большей симметрией, чем это следует из химической формулы. В соответствии с химической структурой формулы следовало ожидать наличия двух изомеров у ортодихлорбензола, что не подтверждается опытом. Химики пытались описать строение бензола и других подобных соединений, не укладывающихся в рамки языка структурных формул, путем некоторого развития языка валентности. Так, Кекуле ввел понятие осцилляции валентности (одинарная и двойная связи непрерывно меняются местами). Некоторые авторы ввели представление о дроблении валентности, полуторных связях и др. [c.610]

Бензол — простейший представитель класса ароматических углеводородов (аренов). Он представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом. Долгое время строение бензола было предметом споров и дискуссий. После 1834 г., когда была установлена молекулярная формула СеНе, предлагались ненасыщенные структуры, например СН2 = С = СН—СН = С = СН2. В действительности, бензол оказался гораздо менее реакционноспособным соединением, чем алкены. 1865 г. Кекуле предложил циклическую гексатриеновую структуру [c.601]

До того, как Кекуле предложил свою формулу бензапа, для него использовалась формула СН = С—СН = СН—СН = СНг. Предложите две реакции, которые не характерны для бензола, и в которые должно вступать изображенное выше соединение. [c.615]

Кекуле, считая, что Се-группировка бензола присутствует во всех ароматических соединениях, применил другой метод решения этой проблемы. Он занялся определением числа продуктов замещения. Тот факт, что пропан имеет два моно-, четцре ди- и пять трихлорпроизводных, может быть приведен в качестве важного доказательства его строения. Критически оценив неполные и частично ошибочные данные, имеющиеся в его распоряжении, Кекуле заключил, что бензол должен иметь строение, которому отвечает один монозамещенный и три дизамещенных продукта. Кекуле показал, что это условие может быть выполнено только в случае принятия для бензола циклической формулы. В цикле из шести углеродных атомов, каждый из которых связан с одним атомом водорода, все шесть возможных положений для одного заместителя равноценны и возможно наличие трех дизамещенных производных. Положение заместителей в ди- и тризамещенных производных бензола приведено ниже [c.119]

Было высказано также предположение, что бензол имеет симметричную структуру, обладающую связями, отличающимися от двойной, но чувствительными к некоторым реагентам на двойные связи. Многие современники Кекуле, отмечая существенную разницу в реакционной способности бенаола и непредельных соединений, так ке подчеркивали, что характер связи в бензоле необычен. Относительная инертность бензола противоречила циклогексатриеновой формуле и не выдерживала аргументированной критики Ладенбурга. Одной из формул бензола, предложенных для того, чтобы обойти это затруднение, была призматическая формула I Ладенбурга (1869), симметричная, но не содержащая двойных связей формулы II и III, содержащие диагональные, или пара-связи, были предложены Клаусом (1867) и Дьюаром (1867) соответственно согласно другой концепции, высказанной в 1887 г. Армст-ронгом в Англин и Байером в Германии, бензол имеет центрическую формулу IV, в которой четвертые валентности углеродных атомов направлены к центру. Тиле (1899) ввел удобное представление о строении бензола (V), основанное на наблюдении, что сопряженные системы двойных и ординарных связей функционируют как одно целое и более устойчивы, чем несопряженпые системы с той же степенью ненасыщенности. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология