Ионные пары стабильность

На рис. 4.5 показана зависимость потенциальной энергии систем ЫЗг + С1,, и Na + С1Г от расстояния между частицами. Очевидно, что при г<10,8 А ионная пара стабильнее пары. ... Минимум на кривой У=Цг) соответствует равновесному расстоянию между ионами, при котором силы электростатического притяжения ионов компенсируются силами. .. электронных оболочек [c.188]

Чаще всего карбанионы в растворе находятся в виде контактных или сольватно-разделенных ионных пар. Стабильность карбаниона К характеризуется рКа = где Кд - константа [c.303]

Рассматриваемые три галогена делают орто- и пара-заме-щенные ионы более стабильными, чем л<ега -замещенные, но менее стабильными, чем незамещенный аренониевый ион 1. В случае других групп, имеющих неподеленную пару электронов, орто- и пара-замещенные ионы оказываются более стабильными, чем лега-замещенный ион и незамещенный ион. Для большинства групп, относящихся к этой категории, мета-замещенный ион более устойчив, чем ион 1, поэтому такие группы, как NH2, ОН и т. д., активируют и лега-положения, но не в такой степени, как орто- и пара-положения (см. также дискуссию в разд. 11.8). [c.317]

Самопроизвольное образование ионной пары Ка+—С1 объясняется тем, что энергия, затрачиваемая на образования ионов из. .. (/ка—Ес ), компенсируется энергией электростатического притяжения (V). Ионная пара Ыа+С1 стабильна, если величина V... величины (/ма— с1), т. е. 30,6 ккал/моль. [c.184]

Активной электрофильной частицей, атакующей ароматический субстрат при алкилировании, является алкил-катион в свободном виде или в форме ионной пары. Концентрация этих электрофильных частиц зависит от тенденции галогенов к комплексообразованию с катализаторами Фриделя-Крафтса, которая падает с увеличением их объема от фтора к иоду. Поэтому алкилиодиды для алкилирования не используются. С другой стороны, состояние приведенного выше равновесия зависит от термодинамической стабильности образующегося карбкатиона, возрастающей с увеличением степени делокализации положительного заряда в следующем ряду [c.118]

Огромное большинство органических реакций протекает в растворах, и сравнительно незначительные изменения растворителя могут оказывать сильнейшее влияние на их скорость и механизм. Это особенно ярко проявляется в тех случаях, когда в качестве промежуточных соединений образуются частицы полярной природы (например, ионные пары, включающие карбониевые ионы или карбанионы), поскольку такие частицы создают вокруг себя окружение из молекул растворителя. Характер подобного окружения зависит от состава и природы используемого растворителя, особенно от его полярности и способности сольватировать ионы, и оказывает сильное влияние на стабильность таких частиц. В случае же реакций, протекающих с промежуточным образованием радикалов (см. стр. 276), влияние природы растворителя выражено не столь сильно, если не считать, конечно, растворителей, которые способны непосредственно взаимодействовать с радикалами. Сильное влияние на реакции, сопровождающиеся образованием радикалов, оказывают вещества, являющиеся источниками радикалов (например, перекиси), или вещества, поглощающие радикалы (например, хи-нон), а также свет, способный инициировать процессы, приводящие к образованию радикалов, как это имеет место,, напри мер, при фотохимической активации брома [c.64]

Образование поляризованных комплексов между галогени-дом алюминия и алкилгалогенидом подтверждается наличием изотопного обмена между галогенидами алюминия, содержащими меченый галоген, и алкилгалогенидом. Однако при переходе от первичных алкилгалогенидов ко вторичным и третичным можно наблюдать повышение способности атомов углерода, связанных с галогенами, нести на себе положительный заряд (т. е. образовывать более или менее стабильные ионы карбония, ср. стр. 120). В связи с этим возрастает также тенденция комплекса к ионизации с образованием в составе ионных пар ионов (ср. [c.147]

Активные центры при ионной полимеризации состоят из растущего иона (R" илн R ) и противоиона А- илн В- "). Стабильность н структура ионной пары зависят от нх свойств и СОЛьватирующей способности растворителя при сильной сольватации ионы могут быть изолированы друг от друга. Различают три основные формы существования ионов в растворе. [c.122]

Часто устойчивость карбониевых ионов и карбанионов настолько мала, что они практически вовсе не образуются или, если образуются, быстро разрушаются. Вместе с тем в присутствии растворителей, сольватирующих их с выделением значительной энергии сольватации, или прн достаточно низких температурах стабильность ионов возрастает настолько, что они успевают присоединиться к мономеру и вызвать полимеризацию. Хотя при этом желательны растворители высокой полярности с максимально возможной энергией сольватации, многие из них неприменимы, так как они (например, вода, спирты) разлагают большинство ионных катализаторов или, как кетоны, образуют с ними прочные комплексы, что препятствует инициированию полимеризации. Кроме того, используемые растворители должны оставаться жидкими при температуре реакции, иногда находящейся ниже —100° С. Этим требованиям отвечают такие сравнительно малополярные растворители, как хлористый метил, пентан и нитробензол, в которых обычно и проводят ионную полимеризацию. В подобных растворителях ионы представляют собой не изолированные частицы, а находятся в виде прочно связанных ионных пар, состоящих из растущего иона и иона противоположного заряда (противоион), причем расстояние между ними растет с увеличением сольватирующей способности растворителя. [c.147]

Между комплексным ионом и анионом в растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью могут образовываться ионные пары. Стабильность калий-валиномицинового комплекса уменьшается с возрастанием полярности среды, и в воде такие комплексы не существуют. По данным рентгеновского анализа ион металла в зависимости от его природы в комплексе связывается с 5—8 кислородными атомами и входит в комплекс негидратированным. Комплекс заряжен положительно. Ионы К+, в отличие от катионов меньшего размера (Ь1+, На+), плотно заполняют полости в структуре валиномицина, имеющие диаметр 2,7—3,3 А (диаметр иона К+ 2,7 А). По избирательности комплексообразования с ионом К+ по сравнению с ионом Ыа+ валиномицин, как лиганд, во много раз превосходит все известные макроциклы, связывающие эти ионы (табл. П. 4). [c.74]

Обычные неорганические соли натрия и калия не растворимы в неполярных органических растворителях. Это верно и для солей неорганических анионов с небольщими органическими катионами, например для тетраметиламмония. Подобные аммонийные соли часто способны, однако, растворяться в ди-хлорметане и хлороформе. Более того, использование относительно больщих органических анионов может обеспечивать растворимость солей щелочных металлов в таких растворителях, как бензол. Например, диэтил-н-бутилмалонат натрия дает 0,14 М раствор в бензоле, для которого понижение точки замерзания неизмеримо мало, что говорит о высокой степени ассоциации. Подобным образом большие ониевые катионы (например, тетра-м-гексиламмония) делают растворимыми соли даже небольших органофобных анионов (например, гидроксид-ионов) в углеводородах. Ионофоры, т. е. молекулы, состоящие из ионов в кристаллической решетке, диссоциируют (полностью или частично) на сольватированные катионы и анионы в растворителях с высокими диэлектрическими проницаемостями. Подобные растворы в воде являются хорошими проводниками. В менее полярных растворителях даже сильные электролиты могут растворяться с образованием растворов с низкой электропроводностью это означает, что только часть растворенной соли диссоциирована на свободные ионы. Чтобы объяснить такое поведение растворов, Бьеррум выдвинул в 1926 г. гипотезу ионных пар. Впоследствии его гипотеза была усовершенствована Фуоссом [38] и рядом других исследователей. Ионные пары представляют собой ассоциаты противоположно заряженных ионов и являются нейтральными частицами. Стабильность ионных пар обеспечивается в основном кулоновскими силами, но иногда этому способствует и сильное взаимодействие с ок- [c.16]

Растворители представляют собой однородные структурированные субстанции. При контакте между молекулами растворителя и растворенного вещества имеют место ион-дипольные взаимодействия. Степень сольватации указывает на количество таких взаимодействий. Взаимодействие тем больше, чем ближе контакт между растворимым веществом и растворителем. Дипольные, дисперсионные и индукционные взаимодействия, а также водородные связи действуют совместно с кулоновскими силами, и все вместе определяют стабильность и свойства ионных пар. Поэтому большое значение имеет природа" как растворенного вещества, так и растворителя. Сольватная оболочка уменьшает подвижность и коэффициенты диффузии как ионов, так и ионных пар. Способность апротонного растворителя к сольватированию не зависит от диэлектрической проницаемости, но в значительной степени определяется его элект-ронодонорными или электроноакцепторными свойствами. Рол [c.17]

Когда такие факторы, как природа субстрата, нуклеофила и уходящей группы, постоянны, активация аниона зависит от растворителя, а также от природы и концентрации лиганда. Бициклические криптанды, такие, как 5, оказывают более сильное влияние, так как они в большей степени охватывают катион, образуя тем самым более стабильные комплексы. В полярных апротонных растворителях крауны обусловливают усиление диссоциации. В других системах (например, грег-бутоксид натрия в ДМСО) ионные агрегаты разрушаются в результате комплексообразования с краунами, что приводит к увеличению основности алкоксида, измеряемой скоростью отщепления протона [101]. В менее полярной среде, такой, как ТГФ или диоксан, доминирующими частицами являются ионные пары. В этом случае краун-эфиры могут благоприятствовать образованию разделенных растворителем более свободных (рыхлых) ионных пар [38, 81] с более высокой реакционной способностью [102]. Даже в гидроксилсодержащих растворителях при добавлении краунов наблюдаются удивительные эффекты, так как изменяются структура и состав сольватной оболочки вокруг ионной пары и ионные агрегаты частично разрушаются. Например, сильно изменяется соотношение син1 анти-изомеров при элиминировании, катализируемом основаниями [103]. [c.40]

Состав продуктов, представленных на схемах IV и VI, подтверждает предположение о том, что катионы или сбл-иженные ионные пары пентакоординационного типа более стабильны в этих реакциях, чем классические катионы. Трехцентровые двухэлектронные связи способствуют стабилизации пентакоординаци-онной системы, родственной локализованному катиону. Эта ста- [c.156]

Образование некоторого избыточного количества инвертированного продукта объясняется тем, что недостаточно стабильный, а следовательно, очень реакционноспособный карбокатион в момент реакции не успевает полностью отойти от противоио-на, в результате чего не происходит полного разделения ионных пар, что затрудняет фронтальную атаку катиона нуклеофилом. [c.137]

Для ионной полимеризации характерно существование устойчивых ионных пар (растущий карбкатион или карбанион и соответственно противоанион или противокатион катализатора). Стабильность и структура таких ионных нар зависит от сольватирующей способности растворителя. При сильной сольватации ионы могут быть изолированы друг от друга. [c.36]

Итак, ионная полимеризация также является видом цепных процессов синтеза полимеров. Она может быть катионной и анионной, причем последняя более распространена. Стабильность карбаниона нозрасгает с увеличением электроотрицательиости заместителя при двойной связи мономера. Для ионной полимеризации характерно наличие ионных пар каталитического комплекса, стабильность которых определяет ход реакции полимеризации. Существенно влияет на эти реакции среда, в которой они проводятся. Структура получаемого полимера, как правило, более регулярная, чем при свобод-норадикальпой полимеризации, причем в ряде случаев со строго упорядоченным расположением заместителей в пространстве. В связи с наличием одинаковых по знаку зарядов на концах растущих цепей часто происходит не обрыв реакционной цепи, а либо передача цепи на мономер, либо образование макроионов ( живые полимеры). Эти виды полимеризации открывают большие возможности для регулирования структуры, а следовательно, и свойств полимеров. [c.47]

При анионной полимеризации рост цепи осуществляется при участии карбаниона или ионной пары при этом концевая группа растущей макромолекулы, обладая высокой активностью, в то же время достаточно стабильна. Поэтому анионая полимеризация в отсутствие примесей, являющихся донорами протонов и способных к обрыву цепи, во многих случаях может протекать без обрыва цепи до полного исчерпания мономера. В результате такой полимеризации образуются полимеры, макромолекулы которых содержат активные центры и способны инициировать полимеризацию. Эти полимеры называют живымш> полимерами. При добавлении к такому полимеру новой порции мономера его молекулярная масса возрастает. [c.88]

Учитывая, что энергия электростатического притяжения иоиоь выражается формулой, записанной справа, а условие стабильности ионной пары — неравенством —/а, рассчитайте, при каком расстоянии ионная пара Ма С самопроизвольно образуется из свободных атомов. [c.186]

Тейлор [196], однако, предлагает не использовать механизм электронного переноса для объяснения результатов термического распада циклопропилацетилциклобутанкарбонил- и 4-пентаноил-л<-хлорбен-зоилпероксидов. Доводы в пользу образования интермедиата типа ионной пары из пероксида с группой R, способной к образованию стабильного катиона, были также предложены в работе [197]. При этом авторы опирались на небольшую ХПЯ или полное ее отсутствие в изученных ими системах как доказательство против образования радикальной пары. [c.276]

Если в кач тве растворителя используют диметилсульфоксид, то основание сильно диссоциировано, что благоприятствует нормальному пути — а /гаи-элиминированию. В эфире литиевое основание ведет себя скорее как ионная пара, что способствует син-элимини-роваиию. В других примерах наблюдается та же тенденция [44]. Углы между связями обусловливают следующее могут быть выделены только г ис-формы циклоолефинов от Сз до С, г ис-формы цик-лоолефинов от Q до Сц термодинамически более стабильны, чем /ирйнс-формы трйнс-формы стабильнее цис-фо и в случае 12 и более высокомолекулярных циклоолефинов. При образовании ациклических олефинов достигнуть стереоспецифического дегидрогалогенирования не так легко. Предполагая, что линейное транс) дегидрогалогенирование требует наименьшего количества энергии и что конформация в переходном состоянии ограничена, можно получить транс-олефин так, как показано ниже [c.93]

Важным условием проведения ион-парной хроматографии является стабильность системы. Это означает в случае механически удерживаемой жидкости несмешиваемость водной и органической фаз, что достигается четким термо-статированием и предварительным насыщением подвижной фазы неподвижной. При работе с нормальной фазой при введении противоиона в неподвижную фазу необходимо предотвратить его унос неподвижной фазой за счет образования ионных пар, покидающих болонку. Противоион в этом случае добавляют в образец до введения его в хроматограф или в подвижную фазу. Поскольку в ион-парной хроматографии работают с полярными веществами, склонными к образованию хвостов, следует помнить, что в этом случае желательно применить другую подвижную или неподвижную фазу, другой противоион. Необходимо, чтобы в ион-парной хроматографии при изменении концен-трации не изменялось значение к образца, что может повлечь образование хвостов. Водная фаза должна иметь постоянную концентрацию лротивоиона и pH. Обычно используют цитратный или фосфатовый буферный раствор. Иногда противоион сам является буфером. В случае разделения при низких pH растворы сильных кислот обеспечивают достаточное буферное действие. [c.77]

Поскольку практически невозможно найти растворители, отличающиеся друг от друга только диэлектрической проницаемостью при равных кислотности и основности, расчеты по уравнению (4.10) обычно плохо согласуются с экспериментальными даннылми. Кроме того, сольватирующая способность и полярность растворителя определяются не только его диэлектрической проницаемостью. Помимо чисто электростатического кулоновского взаимодействия существуют другие типы специфического и неспецифического взаимодействия, в том числе ион-ди-польное, диполь-дипольное, образование водородных связей и ионных пар и т. д. К тому же модель, используемая для описания электростатического взаимодействия, не учитывает реальные форму и размеры конкретных ионов. Например, в отличие от карбоновых кислот константа кислотности пикриновой кислоты при переходе от этанола к воде возрастает только в 1500 раз (см. табл. 4.1). Это объясняется делокализацией отрицательного заряда аниона пикриновой кислоты по всей довольно большой молекуле, в результате чего энтальпия сольватации этого аниона значительно уступает энтальпии сольватации анионов карбоновых кислот. Это означает, что при повышении сольватирующей способности растворителя стабильность пикрата меняется в иной степени, чем у анионов карбоновых кислот, в которых отрицательный заряд в большей или меньшей степени локализован только на двух атомах кислорода. [c.131]

Подобные рассуждения приложимы и к электростатическим взаимодействиям. Ионные пары между моновалентными ионами существенны в неполярных растворителях, однако их стабильность в воде мала. Значительные эффекты наблюдаются в том случае, когда один из ионов является полиэлектролитом 85], в этом случае могут образовываться стабильные комплексы с полиэлектролитами противоположного заряда. Полилизин, например (поликатион при нейтральном pH), образует нерастворимый комплекс с ДНК (полианионом) 86]. Во многих внутрибелковых и фермент-субстратных взаимодействиях электростатические силы усиливают водородные связи, как в солевом мостике СО НзМ описанном выще для химотрипсина, а также в случае бифункциональных взаимодействий (52) между карбоксилат- или фосфат-анионом и гуанидиновой группой аргинина, наблюдаемых, например, в активном центре креатинкиназы [87]. [c.504]

Относительно медленное превращение этой ионной пары в ее энантиомер резко контрастирует с поведением ионной пары из п-хлорбензгидрилового эфира п-нитро-бензойной кислоты (разд. 6.14), которая рацемизуется быстрее, чем вновь приобретает ковалентную структуру или вступает в реакцию с растворителем или другим нуклеофилом. Это различие, вероятно, обусловлено значительно большей стабильностью бензгидрильного катиона. Тем самым повышаются энергетические барьеры, связанные с обратным превращением и реакцией с нуклеофилами, но не затрагиваются барьеры, связанные с внутренним обращением конфигурации. [c.205]

В зависимости от природы алкильвого заместителя конце трация карбкатионов в виде ионных пар или в свободном вид возрастает с увеличением их стабильности [c.450]

Если вместо метокси-группы ввести электроноакцепторный ЙЛаместитель, то стабильность фенониевого иона уменьщается, и гда реакция может идти через немостиковую ионную пару, в соторой возможно вращение вокруг центральной связи С-С. В ьтате может произойти эпимеризация [c.163]

Комплексыс разными центральными ионами. Спектры ионных пар. Мы включили этот тип спектров в настоящий раздел, поскольку источником возбуждающегося электрона является атом, находящийся вне первой координационной сферы. Из приведенных выше примеров ясно, что любой комплекс [MXg] , вблизи которого находится сильно поляризуемый анион, может восстанавливаться за счет переноса электрона от аниона. Окончательным результатом, как и в предыдущих случаях, не обязательно должно быть реальное восстановление, так как возбужденное состояние может быть стабильным. [c.253]

Природа ионных пар Х и R+ Х точно не определена. Однако, хотя и верно то, что эта реакция проводится при более высокой температуре по сравнению с известными реакциями, приводящими к образованию катиона фенилаллила, тем не менее удивительно, что в продукте преобладает термодинамически более устойчивое перегруппированное соединение, в противоположность тому, что обычно более активный менее стабильный неперегруппированный классический ион реагирует быстрее, приводя к большему количеству менее устойчивого продукта, образование которого определяется кинетикой реакции [180]. Реакции этого типа следует формально отнести к классу но они представляют собой крайний случай, ввиду значительного диполярного характера переходного состояния [181]. [c.241]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология