Заместители электронную плотность

Ориентация вступающего в ядро заместителя обусловлена распределением электронной плотности в ароматическом ядре. Если в бензольном кольце, лишенном заместителей, электронная плотность одинакова по всему кольцу, то в молекуле нафталина нарушается выравненность связей. В связи с этим наибольшую реакционную способность обнаруживают углеродные атомы в а-поло-жении (1, 4, 5, 8). У незамещенного антрацена наибольшей реакционной способностью отличаются жезо-положения (9, 10), [c.24]

Характерной особенностью электронного облака я-связи является его подвижность. Под влиянием заместителей электронная плотность л-связи может смещаться к одному из атомов углерода. л-Связь тогда становится полярной, а на атомах углерода, соединенных двойной связью, возникают частичные заряды. Увеличение полярности в конечном счете может привести к гетеролитическому разрыву л-связи. [c.309]

Если непредельное соединение имеет несимметрично расположенные при двойной связи заместители, то одновременно с образованием -комплекса происходит поляризация двойной связи в результате положительно заряженный атом реагента оказывается ближе к тому углеродному атому двойной связи, около которого благодаря влиянию заместителей электронная плотность оказывается увеличенной несимметричность -комплекса обусловливает направленность реакций присоединения. [c.419]

Замещенные пиридины исследовались в ряде работ [118, 137, 138, 141]. Для симметричных производных пиридина возможно рассмотрение а- и я-населенности связей по уравнениям (9-14), где = Ь [1371. Совокупность всех данных показывает, что заместители изменяют градиент электрического поля на азоте только на 5—10%. Однако а- и я-электронные плотности меняются регулярным образом в зависимости от природы и положения заместителя. Электронные плотности ст-связей меняются незначительно, что предполагает слабое затухание индуктивного эффекта по кольцу. Последнее доказывает, что ст-связи не столь, сильно локализованы, как обычно предполагают [118]. [c.207]

Поясним еще раз чем больше значение о, тем сильнее оттягивает заместитель электронную плотность от реакционного центра альдегида с амином, что мы символически изобразим следующим образом на рис. 8. [c.60]

Аг—N —X, обладающая поляризованной связью N—X, атакует в молекуле фенола место с наибольшей электронной плотностью. Таким местом обычно является пара-положение по отношению к уже имеющемуся заместителю, и азосочетание чаще всего протекает в пара-положение. Если же оно занято стабильным заместителем (типа алкильного), сочетание идет в орто-положение. [c.16]

Влияние заместителей при индексной группе проявляется через изменение электронной плотности двойной связи, а также через изменение энергий взаимодействия промежуточных соединений с катализатором. [c.112]

Поскольку, как показано в предыдущем разделе, важнейшими этапами реакции гидрирования бензольного кольца являются стадии образования я-комплекса, а также образования и разрушения связи атома углерода с металлом, присутствие в бензольном кольце заместителей, оказывающих влияние на распределение электронной плотности или, другими словами, на потенциал ионизации, обязательно должно сказываться на скорости гидрирования. [c.138]

Таким образом, подводя итоги изложенному выше, можно сделать вывод, что следует учитывать по крайней мере два аспекта влияния алкильных заместителей энергетический, проявляющийся в изменении электронной плотности в кольце, вследствие чего облегчается или затрудняется образование я-комплекса с катализатором, и стерический, проявляющийся в затруднении доступа водорода к реагирующей молекуле. [c.142]

Необходимо также учитывать роль адсорбции, так как адсорбционная активность зависит от электронной плотности ароматического кольца. При этом необходимо иметь в виду, что с введением алкильных заместителей в молекуле появляется неполяризуемая часть, что может сказаться на адсорбционных и десорбционных свойствах. [c.143]

Из табл. 6 можно также заметить количественное различие в величине энергии одной и той же связи, входящей в разные по составу молекулы. Так, в алканах с-н=412,96 кДж/моль, в алкенах — 415,89 кДж/моль и в бензоле — 421,33 кДж/моль в молекуле воды о-н=457,73 кДж/моль, а в спирте — 438,06 кДж/моль. Следовательно, заменяя в молекулах углеводородов один атом Н на другой, создается не только новая связь, но изменяется энергия соседней связи, что обусловлено изменением электронной плотности связей за счет индуктивного смещения зарядов. Такое влияние связей друг на друга было теоретически предсказано Марковниковым, который отметил влияние заместителей в молекуле на их реакционную способность. [c.73]

Электрофильное замещение в ароматических углеводородах сопровождается переносом электронов от аренов к атакующему электрофилу, что приводит к образованию л-комплексов. Подтверждением их существования является изменение физических и химических свойств системы углубление цвета, рост дипольного момента и т. д. л-Комплексы находятся в равновесии с несколько более прочными о-комплексами, имеющими ковалентную связь. Введение в ядро алкильных заместителей способствует образованию л- и ст-комплексов, так как повышает электронную плотность ядра, увеличивает основность ароматического углеводорода и тем самым способствует скорости его взаимодействия с атакующим электрофильным агентом. Экспериментально установлено, что реакционная способность снижается в ряду [c.8]

Электрофильные замещения в аренах сопровождаются переносом электрона от сопряженной системы ароматического ядра к атакующей группе. Введение заместителя в ароматическое ядро приводит к перераспределению исходной электронной плотности за счет воздействия заместителя. Кроме того, направленность атаки зависит от эффективных объемов заместителя и входящей группы. Следует отметить, что введенная алкильная группа может оказывать пространственное влияние как на общую реакционную способность, так и на селективность при атаке определенных положений ядра. Эти явления находят практические применения- при использовании объемных групп (например, грег-бутильных) для экранирования необходимых положений ароматического ядра. Кроме того, скорость реакции зависит от стабильности сг-комплекса, а заместитель способен локализовать (или делокализовать) имеющийся в этом комплексе заряд. [c.40]

Заместители первого рода (не содержащие кратных связей) активируют орто- и пара-положения ароматического ядра за счет повышения их электронной плотности, что способствует взаимодействию с электрофильными реагентами. Алкильные заместители оказывают подобное воздействие за счет проявляемого ими положительного индукционного эффекта (+/). Отрицательный индукционный эффект заместителей, содержащих гетероатомы, перекрывается их положительным мезомерным эффектом (+Л4), что характерно для кислорода и азота. Заместители второго рода дезактивируют электрофильные реакции за счет снижения электронной плотности в ароматических ядрах, но поскольку это, в первую очередь, относится к орто- и параположениям, относительная активность жега-положений при этом повышается. Они проявляют (—/) и (—М) эффекты типа л,я-сопряжения. [c.40]

Мера влияния заместителя ((т-константа), воздействующего на электронную плотность в реакционном центре, не зависит от условий и типа химических превращений [c.41]

Другим подходом к решению этой проблемы является использование значений граничной я-электронной плотности, т. е. электронной плотности на высшей занятой молекулярной орбитали. Перераспределение электронной плотности под влиянием заместителя оказывает огромное влияние на реакционную способность и стабильность а-комплексов их относительная стабильность может быть определена при оценке изменения энергии локализации по сравнению с исходной молекулой. [c.45]

В соответствии с современными представлениями реакция алкилирования протекает по сложному многомаршрутному -меха-низму, причем долевое участие отдельных направлений зависит от природы и структуры катализаторов, алкилирующих агентов и растворителей, соотношения компонентов и условий проведения реакции, структуры образующихся комплексов, распределения электронной плотности в атакующей группе и ароматическом углеводороде, геометрических факторов (как от объема алкильного заместителя, так и от объема комплекса катализатора и алкилирующего агента) и т. д. Изменение условий реакции алкилирования и теоретически обоснованный состав компонентов исходной реакционной смеси позволяют управлять соотношением термодинамических и кинетических факторов, что дает возможность априорно определять состав целевых продуктов. [c.218]

Структура бензольного кольца, ароматичность и правило Хюь ля. Влияние заместителей на электронную плотность в ароматичес . я ]ре в зависимости от индукционного и мезомерного эффектов. [c.194]

Наличие заместителей в молекуле с кратными связями приводи к тому, что максимум электронной плотности вдоль связи межд] двумя неодинаково замещенными атомами углерода молекулы суб" страта смещен к наименее замещенному атому углерода. Этот aтo образует отрицательный конец диполя, например [c.167]

Предположения сводятся к тому, что экстрагент — донор электронов — тем эффективнее, чем выше электронная плотность на функциональном атоме и чем слабее этот атом связан с остальной частью молекулы, ибо тогда выше его способность образовывать координационную связь. Например, в настоящее время принято, что экстракционная способность фос-форорганических экстрагентов определяется донорными свойствами группы Р=0, т. е. электронной плотностью на атоме кислорода [63]. Установлено наличие корреляции экстракционной способности с полярностью связи Р=0 для ряда фосфорорганических соединений [64], а также с электроотрицательностью групп-заместителей, входящих в состав фосфорорганических соединений, аминов и органических кислот [60, 61]. Ответственной за экстракционную способность, считается энергия связи Р=0, которая определяет длину связи, следовательно, и электронную плотность на атоме кислорода, частоту колебаний Р=0 связи в ИК-спектре и полярность [c.16]

Для того чтобы различать определенные ионные заряды, можно обозначить избыток или недостаток электронной плотности у имеющегося заместителя по сравнению с соседним атомом символами и Ь+ (Ингольд). [c.517]

Попытаемся оценить (пока только качественно), как влияют алкильные заместители ва химические сдвиги Картина паро-доксальная с увеличением донорной силы заместителя электронная плотность на -углероде уменьшается, причем более резко -в ряду сульфидов. Если бы эффект алкильных групп сводился только к индукционному, то, естественно, jЗ-yглepoд должен был больше экранироваться при переходе от нормальных алкилов к разветвленным, как более сильным донорам. По-видиыому, алкильные заместители влияют на распределение электронной плотности в винильной группе преимущественно за счет стерических факторов. [c.72]

Рассмотрим, каков физический смысл о-констант Гам-мета. Э соответствии с условием стандартизации а = О для незамещенной фенильной группы, т. е., когда К—Н, а р = 1, для реакции ионизации бензойных кислот в воде. Константы а являются,-таким образом, количественной мерой влияния заместителя на реакционный центр молекулы в зависимости от природы заместителя электронная плотность на реакционном центре увеличивается или уменьшается. Влияние заместителя в мета- илц пара-тложе-нии осуществляется в результате индукционного и резонансного эффектов, причем электроноакцепторные атомы и группы (С1, Вг, N02 и др.), увеличивающие долю положительного заряда на реакционном центре, имеют а > О, а электронодонорные (ЫНг, НКз, ОК, К и др.), увеличивающие долю отрицательного заряда, имеют а < 0. Естествено, что значения а-констант зависят от того, в мета-или пара-положении находится заместитель. В табл. VII.1 приведены значения а-констант заместителей, вычисленные Гамметом. [c.288]

Образование водородной связи типа Аг—XH S между про-тонодонорным заместителем, например, ОН-группой, и основным растворителем, наоборот, приводит к смещению сигнала в сторону сильных полей (табл. VII. 5). Такое смещение можно объяснить ослаблением электроноакцепторного влияния заместителя, происходящего вследствие повышения на заместителе электронной плотности. При переходе от инертного (ССЦ) к основным растворителям происходит уменьшение а-константы ОН-группы. Изменение 0 в ряду растворителей симбатно изменению прочности водородной связи между ОН-группой и растворителем. В качестве меры прочности этой связи приводят [2] химический сдвиг протонного сигнала o гидроксильной группы о-изопропилфенола [66, 67]. [c.299]

СНз- Однако можно полагать, что для данной алкильной группы с ростом их числа в молекуле фенола будут наблюдаться те же качественные зависимости, что и в случае метилфенолов. В частности, с увеличением числа заместителей электронная плотность в кольце и на ОН-группе должна возрастать. [c.23]

Когда заместителями являются галоиды, сильно электроотрицательный заместитель понижает плотность электронов в кольце и уменьшает стойкость всех резонансных форм сг-комплексов по сравнению с Г-ком-нлоксом бензола [c.416]

Если считать, что в реакции замещения водорода металлом в первую очередь происходит атака карбаниона по углерод-водородной связи, то можно было бы ожидать, что сравнительная скорость ее в различные положения должна была бы контролироваться сравнительными плотностями электронов в тех положениях кольца, в которых находятся атакуемые атомы водорода. Представляется невероятным, чтобы существовал какой-либо механизм изменения этих плотностей электронов, в котором резонанс играл бы какую-либо роль. Отсюда следует, что сравнительные плотности электронов должны определяться в первую очередь индуктивным влиянием заместителя. Исходя из этого полон<ения, электронные плотности в моноалкилбензолах должны быть наиболее высокими в о-положении и должны уменьшаться в ж- и п-псложениях в указанном порядке. Из этих данных следует, что замещение в о-положе- [c.474]

Карбанионы (частицы с неподеленной парой электронов у трех координированных атомов углерода), как правило, возникают, если электроот-ртщательные заместители у атома углерода способт, оттянуть на себя избыточную электронную плотность (один,три-дикарбонильные системы, 1,1-динитро-, 1,1-дициано- и I, I. I-тригалоидалканы и т.д.). [c.20]

Скорость гидрирования уменьшается по мере накопления этих групп, причем сильнее в случае 1,2-изомеров, чем в случае 1,3-и 1,4ьизомеров. Если бы скорость гидрирования снижалась при повышении электронной плотности в кольце, то введение фенильных и карбоксильных групп привело бы к увеличению скорости гидрирования. Если предположить, что электроотрицательные заместители затрудняют стадию распада активированного комплекса, то это также [c.143]

Таким образом, из всего рассмотренного материала можно сделать " несколько достаточно определенных выводов на скорость гидрирования полициклических углеводородов оказывает влияние наличие в них связей с повышенной электронной плотностью, вследствие чего ди- и трициклические углеводороды, а также большая часть более конденсированных углеводородов гидрируются, как правило, быстрее моноциклических линеарные конденсированные углеводороды гидри-руются быстрее ангулярных и симметричных гидрирование, как нра било7 протв1 т ступенчато, причем скорость каждой последу-1бпп(ей ступени меньше предыдущей заместители и гидрированные кольца тормозят гидрирование. [c.157]

В заключение можно отметить, что жидкофазпое гидрирование представляет сложный процесс, в котором протекают чередующиеся и часто взаимосвязанные реакции гидрирования и расщепления, алкилирования и деалкилироваиия, изомеризации положения заместителей, функциональных групп, водорода. Закономерности насыщения ароматических карбо- и гетероциклических систем часто объясняются большей или меньшей электронной плотностью ароматических связей за счет конденсации или введения гетероатома, а закономерности изомеризации и расщепления — радикальным механизмом этих реакций. [c.220]

Другой до конца не решенной проблемой собственно гидрирования является выяснение влияния заместителей, иногда ускорящих, а иногда тормозящих реакцию. Это противоположное в различных условиях влияние заместителей объясняется либо их воздействием на электронную плотность гидрируемого ароматического кольца, либо стерическими препятствиями, но для разграничения этих двух влияний пока нет достоверных методов. [c.336]

Соотношение орто1пара в случае бромирования толуола НОВг+ и Вг2 составляет 2,576 и 0,495 соответственно, а мета1па-ра в этих же экспериментах 0,094 и 0,002. Эти результаты подтверждают, что при взаимодействии с толуолом слабый реагент Вг2 очень избирательно атаковал орто- и пара-положения, тогда как применение Н20- Вг+ приводит к значительному выравниванию этих величин. С увеличением геометрического объема алкильного заместителя слабый реагент атаковал лишь параположение. Подобные факты наблюдаются при нитровании и хлорировании толуола и трет-бутилбензола. Указанные закономерности свойственны и полиароматическим углеводородам, причем для них характерно более сильное влияние заместителя на электронную плотность своего, а не соседнего ядра и большая реакционность а-углеродного атома (нафталин). [c.43]

Проанализировано влияние изменения заместителей в положениях при С(2) и С(5) на величину ХС ядер Ю. Установлено, что увеличение электроотрицательности заместителя в положении при С(5) приводит к уменьшению ХС О, т. е. к смещению сигнала в сильное поле. Изменение заместителей при атоме С(2) в ряду Н, СН , -СзН С оказывает экранирующее действие и уменьшает величину ХС О. Квантовохимическими расчетами с помощью пакета программ НУРЕЯСНЕМ исследовано влияние заместителя при С(5) на стереоэлектронные эффекты, характерные для ацетального фрагмента цикла, которые приводят к изменениям электронной плотности на атоме О цикла и, таким образом, к измененюс ХС ядер Ю. [c.279]

За формирование аналитического сигнала ответственными являются d— -d переходы, переходы, с переносом заряда d—>-л, я— d и л—-переходы.ii— - -Переходы характер- ны для аква-ионов и некоторых комплексов соединений d-эле-JweHTOB с неполностью заполненными d-орбиталями, когда возможность осуществления переходов возникает вследствие нарушения симметрии распределения электронной плотности и расщепления основного электронного состояния иона металла в поле лиганда. Переходы с переносом заряда возможны при наличии в молекуле или сложном ионе доноров и акцепторов электронов, когда имеет место электронный переход с орбитали, локализованной на атоме акцептора, на орбитали, локализованные на атоме донора или, реже, наоборот, что, например, объясняет интенсивную окраску тиоцианата железа (1П), гетерополисоединений, сложных ионов типа М.ПО4 , Сг04 , комплексов -элементов с бесцветными органическими реагентами, например, никеля с диметилглиоксимом, железа с 1,10-фенантроли-ном и молекул органических соединений, когда в них одновременно входят электронодонорные и электроноакцепторные заместители. [c.55]

Желтая окраска пикриновой кислоты (Х = 360 нм) обусловлена смещением п-электронной плотности в замкнутой системе сопряженных двойных связей под влиянием суммарного действия трех электроноакцепторных (—ЫОг) и электронодонорного (—ОН) заместителей. Замена одного электроноакцепторного заместителя на электронодонорный (—ЫНг) (молекула пикраминовой кислоты) вызывает батохромный сдвиг полосы поглощения, т. е. углубление цвета раствора. Интенсивность окраски во фастает в щелочной среде за счет ионизации электронодонорного (—ОН—>-—Ог) заместителя, для пикрамината натрия Е ,=455 нм = 8,5 10 . [c.74]

Способность ароматических углеводородов образовывать я- и ст-ком1Плексы значительно возрастает под влиянием таких, обладающих электронодонорными свойствами, заместителей, как, например, метильные группы. Последние за счет гиперконъюгацион-ного эффекта увеличивают электронную. плотность орто- пара-положений ароматичеакого кольца, вследствие чего протон или иная электрофильная частица присоединяется именно в эти положения молекулы [c.18]

Говоря о селективности радикалов, помимо соображений о прочности связи следует учитывать полярный эффект, который может играть важную роль при рассмотрении замещенных углеводородных молекул и радикалов. Например, электроотрицательный атом галогена является в одно и то же время радикальным и электрофиль-ным реагентом, вследствие чего он будет преимущественно атаковать углеводород по месту повышенной электронной плотности. Поэтому, если в молекуле субстрата присутствуют электроноакцепторные атомь или группы, будет происходить некоторое замедление радикального галогенирования. Так, вторичное галогениро-вание по углеродному атому, уже имеющему заместитель — галоген, протекает хуже, чем первичное 12291. [c.147]

В ЯМР-спектре по сольватному сдвигу на фосфоре можно судить об экстракционной способности фосфорорганических соединений она тем больще, чем больще химсдвиг [65]. Введение электроотрицательных (электрофильиых) заместителей в фосфорорганические соединения, простые эфиры и амины, благодаря индукционному эффекту, приводит к снижению электронной плотности на активном атоме и к снижению экстракционной способности. Наиболее электроотрицательными считаются группы F, С1, I3, RO. Замена этих групп на менее электрофильные, например алкильные, повышает электронную плотность на координационно-активном атоме. [c.17]

Радикалы являются также причиной перекисного эффекта , наблюдающегося при присоединении НВг к олефинам. Как было упомянуто на стр. 64, в присутствии перекисей это присоединение протекает не по правилу Марковникова, и атом брома присоединяется к тому атому углерода, при котором находится наибольшее 1[исло атомов водорода. Это вызывается тем, что перекиси отщепляют от НВг атомы брома, которые затем соединяются с олефииом, образуя радикалы при этом в соответствии со своим электрофильным характером атомы брома присоединяются к атому углерода, имеющему наибольшую электронную плотность, т. е. к атому, связанному с наименьшим числом алкильных заместителей [c.500]