Связь взаимная углеродных атомов

В молекулах с тройными и кумулированными двойными связями, где углеродный атом имеет двух соседей, он образует ст-связи с помощью. / -гибридных АО. Кроме того, возникают две л-связи с электронными облаками, ориентированными во взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 10.16). Особенно интересная ситуация возникает [c.392]

В ЭТОЙ молекуле атомы углерода и водорода лежат на одной прямой, молекула является линейной. Каждый углеродный атом имеет еще две р-орбиты (каждая содержит один электрон), взаимно перекрывающиеся с аналогичными р-орбитами другого, т. е. образующие две я-связи. Две молекулярные и-орбиты образуют между собой угол 90° (рис. 17). [c.37]

Атом углерода, имеющий четыре разных заместителя, может быть Б двух конфигурациях, представляющих взаимное зеркальное отражение. Такие конфигурации называются стереоизомерами. В звене цепи винилового полимера R —СНг—СНХ—R углеродный атом группы —СНХ— является центром стерической (пространственной) изомерии, и эта группа может принимать две конфигурации, не способные переходить одна в другую без разрыва связей. [c.60]

Робертс и Шварц [1251 указали, что при постоянных /-1 и А этот член уменьшается при увеличении радиуса г, противоиона. Ион-радикал Т весьма велик, так как четыре фенильные группы расположены в циб -положении друг к другу и не могут быть поэтому копланарны. Однако при образовании дианиона двойная связь С=С разрушается, и это облегчает внутреннее вращение вокруг образовавшейся связи С—С. В результате этого каждая пара фенильных групп, присоединенных к одному углеродному атому, принимает планарную конфигурацию, а соответствующие плоскости оказываются взаимно перпендикулярными. Поэтому ион натрия может близко подойти к отрицательному атому углерода дианиона, что приводит к малой величине Гз, а ион-радикал Т не позволяет такого приближения, и Гз в этом случае становится большим. Это и является причиной различия в сольватации двух типов ионных пар. [c.282]

Затем располагают этот многоугольник в плоскости, перпендикулярной плоскости бумаги, разомкнутой частью от наблюдателя и, взяв за крайние атомы углеродной-цепи, вытягивают. При этом атом углерода с большей степенью окисления должен быть помещен в верхней части формулы. В результате, наблюдатель, смотрящий перпендикулярно плоскости бумаги, будет видеть связи углерод - углерод и углерод - элемент как взаимно перпендикулярные линии, пересекающиеся в точках, где находятся асимметрические атомы углерода. [c.438]

При сведении различных веществ на основании их взаимных превращений в один стерический ряд возникает вопрос, остается ЛИ при химических реакциях конфигурация молекулы неизменной Оказывается, что при всех превращениях, при которых не происходит разрыв связи у асимметрического атома, конфигурация молекулы всегда сохраняется. Например, при ацилиро-вании спиртов, гидроксил которых присоединен к асимметрическому атому углерода, и при омылении образовавшихся сложных эфиров связь между атомом кислорода и асимметрическим углеродным атомом не разрывается, и потому изменения конфигурации не происходит [c.593]

Перекисный радикал отрывает атом водорода от второго третичного углеродного атома (внутримолекулярная реакция), изомеризуясь в алкильный радикал с гидроперекисной группой. Выход дигидроперекиси зависит от взаимного расположения атомов в перекисном радикале. На рис. 65 показана структура перекисного радикала, реагирующего со связью С — Н, [c.106]

В молекулах с несколькими двойными связями строение и свойства электронной оболочки в значительной степени зависят от взаимного расположения двойных связей. Молекулы с чередующимися простыми и двойными связями обладают рядом специфических особенностей, резко отличающих их от прочих молекул (см. стр. 82). Такие соединения принято называть системами с сопряженными связями. Аналогичной особенностью отличаются соединения, в которых какой-либо атом, имеющий неподеленную пару электронов, находится рядом с углеродным атомом, стоящим у двойной связи (см. стр. 383). [c.39]

Активные угли и графит имеют близкую базисную структуру. Микрокристаллиты графита представляют собой пакеты плоских слоев, образованных конденсированными гексагональными ароматическими кольцами атомов углерода. В этих слоях каждый атом углерода связан с соседними гибридизированной р -связью, вследствие чего расстояние между ними равно 0,1415 нм. Слои гексагональных углеродных колец между собой связаны дисперсионными силами и расстояние между ближайшими слоями (при. 15 °С) равно 0,3354 нм. Отдельные слои смещены друг относительно друга таким образом, что половина атомов углерода одного слоя расположена над центрами гексагональных углеродных колец соседнего слоя. Структура активных углей образована аналогичными микрокристаллитами углерода. Размеры их плоскостей находятся в пределах 1—3 нм, т. е, они образованы 13—20 конденсированными гексагональными кольцами атомов углероду. Ориентация отдельных плоскостей в микрокристаллитах углерода, образующих структуру активных углей, не так регулярно воспроизводится как в микрокристаллитах графита, а довольно часто нарушена и отдельные слои беспорядочно сдвинуты друг относительно друга, не всегда сохраняя при этом взаимное параллельное расположение. Такая структура получила название турбостратной. [c.27]

Если отнять от предельного углеводорода по одному атому водорода от каждого из двух соседних атомов углерода, то у них появляются свободные валентности, при взаимном насыщении которых углеродные атомы оказываются соединенными двумя связями — двойной С=С-связью. Возникают соединения, в которых не все валентности углерода затрачены на образование связей с водородом они не до предела насыщены водородом. Эти вещества были названы непредельными соединениями. Подобно тому как ординарная (простая) связь образуется взаимодействием двух валентных электронов, двойная связь есть результат обобщения четырех электронов (стр. 55), [c.47]

Тройная углерод-углеродная связь (С=С) образована одной а-связью (перекрывание двух гибридных р-атомных орбиталей) и двумя л-связями (перекрывание двух негибридизованных орбита-лей от каждого соседнего углеродного атома). а-Связь в тройной связи расположена на одной прямой линии, представляющей собой ось трех а-связей. Две л-связи расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (см. рис. 5). Тройная углерод-углеродная связь характерна для ацетиленовых углеводородов, в которых атом углерода, связанный тройной связью, находится в третьем валентном состоянии ( р-гибридизация). [c.19]

Для получения окончательных формул строения следует углеродные скелеты дополнить атомами водорода, приписывая к каждому атому углерода столько атомов водорода, сколько не хватает до заполнения всех четырех валентностей углерода. Так, в схеме I у крайних атомов углерода занято по одной валентности на соединение с соседними атомами углерода и по три свободных. У средних атомов углерода на взаимную связь затрачивается по две валентности и по две остаются свободными. В схеме П у трех крайних атомов также свободны по три валентности, а у среднего — только одна. [c.36]

Другим общепринятым методом изображения является фишеровская проекция, которая в основном применяете для соединений с несколькими асимметрическими атомами, особенно в химии углеводов, хотя достаточно широко используется и в других областях органической химии. В противоположность предыдущим методам фишеровская проекция строится на основании строгих правил и допускает очень немногие, а иногда единственный способ изображения молекулы. Каждый асимметрический атом изображается так, что проекции вух его связей лежат в плоскости бумаги на вертикальной линии, а две другие — на горизонтальной. Связи, проектирующиеся на вертикальную линию, удаляются от наблюдателя, а связи, проектирующиеся на горизонтальную линию, расположены ближе к нему. Сам асимметрический атом находится в плоскости бумаги и обычно не изображается на проекции. Его положение определяется точкой пересечения горизонтальной и вертикальной линий. Согласно принятым условиям, главную углеродную цепь молекулы располагают по вертикальной линии. Этим же способом можно изобразить ряд взаимно связанных или изолированных асимметрических атомов. В соответствии с правилами про- [c.36]

Классификацию трансформавдй названного типа целесообразно производить на основании взаимного расположения зтих обязательных ФГ и конструктивной овязи. Хотя в числе ФГ, создаваемых в результате реакций, встречаются различные гетероатомные группировки, основное вншлание в дальнейшем изложении ш обратил) на методы создания и, следовательно, на способы ретросинтетического разъединения соединений с кислородными функциями и кратнычи связями. Заметим, что во фрагменте структуры ЦС, содержащем углерод-углеродную связь, местоположением обязательной функциональности в принятой классификации считается тот углеродный атом при кратной связи, который наиболее удален от конструктивной связи. [c.147]

Таким образом, и в случае метилциклопентана, как в случаях этил-и пропилциклопентана, расщепление пентаметиленового кольца происходит в наименьщей степени по связям 1—2 и 5—1, соседним с углеродом, несущим заместитель, и в наибольшей — по связям, отстоящим от него через один углеродный атом. Создается впечатление, что алкильный заместитель как бы экранирует близлежащие связи. Поэтому мы опасались, что 1,1-димвтилциклопентан, обладающий двумя заместителями у первого углеродного атома, будет значительно более пассивным (ввиду пространственных затруднений) в рассматриваемой нами реакции. Оказалось, однако, что он гидрируется приблизительно с такой же скоростью, как и метилциклопентан. При 260° и объемной скорости 0.2—0.3 образовалось парафиновых углеводородов около 60%, при 300°— около 80%. Температуры кипения 1,1-диметилциклопентана и образующихся из него парафинов находятся в более благоприятных взаимных отношениях для разделения их разгонкой, чем это имело место в предыдущем случае, и потому уже на основании фракционированной разгонки оказалось возможным сделать заключение, что главным продуктом реакции является 2,2-диметилпентан. На основании результатов разгонки и изучения спектров комбинационного рассеяния света полученных фракций гидрирование [c.228]

В дальнейших работах Б. А. Казанского, 3. А. Румянцевой и М. И. Батуева было изучено расщепление метилциклопентана и двузамещенных гомологов циклопентана.В этих работах было показано, что скорость данной реакции зависит от строения молекулы углеводорода, иначе говоря, от числа заместителей и от их взаимного расположения. Быстрее всех гидрируется циклопентан метилциклопентан — приблизительно в полтора раза медленнее, причем, хотя расщеплению с присоединением водорода подвергаются все связи пятичленного кольца, но преимущественно отстоящие через один углеродный атом от углерода, связанного с заместителем. В 1.1-диметилциклопентане пятичленное кольцо расщепляется примерно с такой же скоростью, как в метилциклопентане 1.2-диметилциклопентан реагирует в пять раз, а 1.3-диметилциклопентан — в 10—И раз медленнее, чем циклопентан. На всех этих примерах было показано, что связи, соседние с углеродом, несущим заместитель, разрываются под влиянием водорода в присутствии катализатора в наименьшей степени, а в случае 1.1-диметилциклопентана, у которого два заместителя находятся у одного и того же атома углерода, связи, соседние с этим углеродом, не разрываются совсем. Б. А. Казанский и Т. Ф. Буланова показали, что на платинированном угле энергия активации реакции каталитической гидрогенизации циклопентана с расщеплением кольца равна 34000—35000 ккал/моль. [c.128]

Потеря эрмгро-тозилатом (I) тозилатной группы протекает с инверсией у нижнего асимметрического центра и образованием промежуточного катиона II, содержащего циклопропановое кольцо (в действительности плоскости обоих колец взаимно перпендикулярны, и общий углеродный атом тетраэдричен). Атака зтого катиона ацетат-ионом с раскрытием связи у нижнего углеродного атома (р) приводит к образованию оптически активного эрыгро-ацетата III если атака протекает по другой связи (а), то получаемое соединение, как нетрудно видеть. [c.378]

Номенклатура двухъядерных цикланов. Двухъядерные углеводороды можно разделить на пять групп в зависимости от взаимного расположения циклов а) циклы разделены цепочками из атомов углерода б) циклы непосредственно соединены простой С—С связью между двумя атомами, принадлежащими этим циклам в) циклы имеют один общий углеродный атом (тираны, или спироцикланы) г) циклы имеют два обид,их атома углерода (цикланы с конденсированными ядрами)-, д) циклы имеют три пли более общих атомов углерода [мостиковые цикланы). Соединения последних двух групп иногда объединяют под общим названием собственно оиииклических соединений. При замыкании каждого нового кольца число атомов водорода в молекуле уменьшается на два, а потому двухъядерные цикланы будут иметь состав С,,Н2,г-2- [c.16]

Менделеев критикует тех химиков, которые хотели бы представить дело так, будто атомы связываются не сами по себе, а только с помощью одного какого-либо особого атома. Если рризнать в СН4 притяжение 4Н только к одному углеродному атому, — пишет Менделеев, — то это представление не кажется невероятным, но если заменить один Н на С1, то трудно признать, что четыре атома (НзС1) связаны посредством только углерода, что возможность взаимного притяжения С1 и Н не [c.283]

Если представить себе атом как определенную пространственную часть единой материи и ради простоты принять его шарообразным, то относительно сродства можно сделать следующее предположение и считать его основой для всех дальнейших соображений сродство ость сила притяжения, действующая от центра атома раБномерно ко всем частям его шарооСразной поверхности [там же, стр. 133]. Тогда, например, в случае углерода четыре заместителя должны группироваться так, чтобы обмен сродством между ними и углеродным атомом был бы максимальным. Часть сродства атома, потребляемая для образования связи, можно изобразить на его шарообразной поверхности как участок, отрезаемый большим или меньшим кругом. Стабильное положение четырех атомов, связанных с углеродным атомом, достигается тогда, когда связевые поверхности ( В1п-(1еПасЬе ) этих четырех атомов на атомной сфере данного углеродного атома будут максимальны, без того, однако, чтобы перекрывать друг друга. В соединениях СК4 четыре К, если они одинаковы, распределяются в углах правильного тетраэдра, а если они неодинаковы — в углах неправильного тетраэдра, так как И тогда занимают неодинаковые связевые поверхности. Таким образом Вернер объясняет, в частности, изменчивость простых связей, образуемых углеродным атодюм. ] 1ы не будем останавливаться на описании конкретных моделей, которые Вернер предлагает для объяснения различных фактов, представлявших трудность для истолкования с позиций стереохимии. Эти модели так же или даже еще более далеки от истины, чем конкретные модели Вант-Гоффа. Что же касается интерпретации Вернером взаимного влияния атомов, то здесь он только по-новому истолковал старую идею об изменении качества еди- [c.229]

Присоединение галоидоводородных кислот и в первую очередь хлористого водорода к нeпpeдeлыiым соединениям представляет большой не только практический, но и теоретический интерес в связи с важнейшей проблемой установления взаимного влияния атомов в молекулах органических соединений. Среди работ, посвященных этим вопросам, вьвдающееся место принадлежит русским химикам, и прежде всего В. В. Марков-никову [2], установившему основные закономерности присоединения галоидоводородных кислот к олефинам. Из этих закономерностей, известных как правило Марковникова, следует, что при действии галоидоводородной кислоты на непредельные углеводороды атом галоида присоединяется к тому углеродному атому, который связан с наименьшим числом водородных атомов, или, что то же, присоединение галоидоводородной кислоты к олефинам происходит с образованием в молекуле максимального числа метильных групп. Отсюда следует важный практический вывод — при реакции гидрохлорирования непредельных углеводородов всегда образуются вторичные и третичные хлорпроизводные. Поэтому первичные хлориды могут быть получены только при хлорировании соответствующих парафиновых углеводородов. [c.19]

Возникновение теории химического строения. До 1858 года,— Пишет Марковников,— химики отступали с молчанием перед вопросом Каким образом объяснить существование 0 рганич еских частиц, цредставляющих в огромном большинстве случаев скопление многих атомов углерода, водорода и кислорода Основная заслуга в решении этого вопроса принадлежит Кекуле Все это объясняется очень легко, если принять, вместе с Кекуле, что угле(род четырехатомен и что при каждом усложнении частицы на один атом углерода теряются две единицы углеродного сродства на взаимную связь самих углеродных атомов... Таким образом, механизм усложнения углеродистых частиц объяснялся, но только в общих чертах На этом Кекуле остановился. Как расщределялась связь между отдельными атомами углерода и других элементов частицы, этот вопрос Кекуле оставлял без ответа, потому что разбирать его — значило бы говорить о конституции химических соединений. Строго придерживаясь мнения Жерара, он считал суждения о конститзщии преждевременными... Непосредственным следствием такого взгляда было то, что Кекуле не воспользовался первыми плодами своей остроумной [c.81]

Открытие новых структурных разновидностей углерода - карбина, фуллеренов, нанотрубок и др. диктует необходимость поиска закономерностей их формирования. Нужна схема, которая позволила бы классифицировать разнообразные структурные модификации и предсказывать новые. Существующая на сегодня классификационная схема, основанная на определении степени гибридизации углеродных атомов [1,2], не может адекватно репшть эти задачи. Представляется необходимым введение раздельных классификаций - во-первых, структурных состояний углеродных аллотропов, во-вторых, состояния гибридизации отдельных углеродных атомов. Для построения первой диаграммы необходимо абстрагироваться от возможности существования не дискретных промежуточных состояний гибридизации углеродных атомов и считать, что структурных состояний только три. Тогда любая точка на такой тройной диафамме состояния даст однозначную информацию о соотнощении атомов углерода образующих ковалентные связи с двумя, тремя или четырьмя соседними атомами для соответствующей структурной модификации. Вторую диафамму состояния необходимо ввести для классификагщи состояний, в которых может находиться отдельный атом углерода. Разница между состояниями атома в различных гибридизированных состояниях заключается во взаимном пространственном расположении 4 орбиталей и их размере. Поэтому классификационная схема должна однозначно задавать эту конфигурацию, для этого необходимо определение б независимых переменных - углов между орбиталями. [c.56]

Орбитальные взаимодействия, составляющие основу /-эффекта, диктуют взаимную ориентацию заместителей у а-углеродного атома, если эти заместители имеют различные электронные свойства. Как видно на примере соединений СН2СЮОН и СНС12ООН (табл. 2.22), гои/-положе-ние относительно 3-0-атома занимают заместители большей электроотрицательности, тогда как в трансоидной ориентации находится электро-нодонорный атом или радикал. Эта закономерность понятна в свете изложенных выше результатов NBO-aнaлизa и связана с оптимизацией взаимодействий о (С-Ю и о(С-Х,) ст (0-0) при вращении фрагмента Х3С вокруг связи С-О. [c.130]

При пиролизе разрыв наиболее слабой связи (о) приводит к образованию олефина и кислоты, так как атом водорода, участвующий в образовании водородной связи, останется, скорее всего, у более отрицательного атома кислорода, а не у углеродного атома. Позднее эта теория была подвергнута критике (34) в связи с тем, что не известно ни одного случая образования водородной связи с участием атома углерода, и термин водородная связь был заменен более осторожным термином взаимное влияние . Недавно было показано [-591, что распад винилизопропилового зфнра на пропилен и ацет-аль тегид протекает через аналогичные промежуточные продмсть [c.228]

Причина того, что замещение водорода на галоид происходит у а-атома углерода, объясняется таким же взаимным влиянием атомов, какое обусловливает подвижность атома водорода у а-углеродных атомов в кетонах и альдегидах, например при реакциях альдольной конденсации. Тенденция к смещению электронной плотности по направлению к кислородному атому карбонильной группы вызывает не только ослабление связи О—Н, облегчающее протонизацию водорода, но и ослабление связей С—Н у а-углеродного атома [c.554]

Методом рентгеноструктурного ана-, лиза можно точно измерять валентные углы, в частности валентные углы атома углерода. Как известно, если взаимодействия четырех валентно не связанных атомов, присоединенных к атому углерода, взаимно уравновешены, то связи образуют друг с другом тетраэдрические углы (109° 28 ). Но если не все заместители одинаковы, то равновесие нарушается. В парафиновых цепях атомы углерода, располо-нсенные через один, находятся на расстояниях, существенно меньших суммы их вандерваальсовых радиусов, а потому испытывают отталкивание, которое приводит к возрастанию угла ССС примерно до 112° и уменьшению угла НСН примерно до 108°. Еще больше могут искажаться углы в циклических соединениях. На рис. 52 изображена молекула нортрициклена, в которой величины углов при метиленовых группах сильно отличаются от идеальных в результате взаимного отталкивания углеродных атомов. Если бы сохранились тетраэдрические углы, то атомы углерода метиленовых [c.739]

Из всего сказанного можно сделать вывод, что взаимное-влияние непосредственно не связанных друг с другом атомов Н и Р, прикрепленных к одному и тому же центральному атому углерода, объясняется до известной степени конкуренцией зз - и р-составляющие гибридных облаков углерода. Более подробное изучение связей в молекулах галогенозамещенных метана. приводит к заключению о том, что, кроме переменности коэффициента гибридизации в орбиталах углеродного атома, существенную роль в энергиях связей С—Р и С—Н играет сдвиг электронных облаков к более электроотрицательному атому (к Р в случае С—Р и к углероду для связи С—Н), т. е. частичная ионность связи, также изменяющаяся при нарастании числа< атомов галогена. [c.287]

Предпосылкой для создания теории химического строения бы.ло, по Марковникову, объяснение, данное Кекуле существованию органических соединений, содержащих большое скопление атомов углерода, водорода и других элементов. Согласно предположению зтого ученого, при усложнении молекулы на один атом четырехатомного (четырехвалентного) углерода две единицы его сродства тратятся на взаимную связь углеродных атомов. Но дальше этого объяснения Кекуле не пошел, и вопрос о том, как распределяется внутри молекулы связь между атомами, оставлял без ответа (стр. 279), прилагая, например,прежние объяснения Берцелиуса д,лясуществова-ния изомерных соединений (стр. 280). Между тем Бутлеров все более и болео убеждался в недостаточности U односторонности взглядов своих современников, и вот результатом его размышлений является новая теория (стр. 827) — теория химического строения. Доклад Бутлерова О химическом строении веществ свидетельствует о том, что он был первым, кто наметил главные основания нового учения. В дальнейшем Бутлеров дает экспериментальные доказательства справедливости новой теории и неустанно ее. пропагандирует, выступая с критикой непоследовательностей и ложных выводов д1>у-гих химиков. Его Введение к полному изучению органической хпмпи , изданное на русском и немецком языках, немало способст-шовало распространению и правильному пониманию нового учения. [c.759]

Данные об энергиях разрыва связей представляют огромный познавательный интерес для теоретической химии, для теории строения. Эти данные являются количественной характеристикой взаимного влияния атомов, которое, как мы увидим ниже, довольно велико. Например, в то время как энергия разрыва связи С — Н в метане равна 101 ккал, в нормальном парафине с большим числом углеродных атомов энергия связи С — Н в группе СНз составляет 93—94 ккал. Энергия отрыва атома Н из группы СН2 такого парафина составляет 88 ккал. Разрыв связи С — Н при третичном атоме парафинового углеводорода требует затраты 86 ккал. Энергия разрыва связи С — Н в СНдВг равна 95 ккал. В СН2ВГ2 энергия связи С — Н снижается до 88 ккал, а в СНБгд до 80 ккал. Снижение энергии связи в данном случае дает количественную характеристику влияния атомов брома на энергию разрыва связи. Интересно, что каждый атом брома снижает энергию разрыва связи С — Н почти [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология