Замещение прочности связи

Свойства хлорбензола. Температура кипения 132°. В то время как галоидопроизводные углеводородов жирного ряда являются очень реакционноспособными соединениями (их галоидные атомы обладают большой подвижностью и могут вступать в различные реакции обмена), ароматические галоидопроизводные, галоид которых стоит в бензольном ядре, обладают другим характером связь галоида с ядром здесь очень прочна и замещение галоида идет с большим трудом. Так, например, хлорбензол реагирует с аммиаком в автоклаве лишь при нагревании до 180—200° в присутствии солей меди или медного порошка концентрированные водные растворы щелочей отщепляют хлор от хлорбензола лишь при температуре около 1 300°. Прочность связи галоида с ядром уменьшается заметно при вступлении в ядро так называемых отрицательных групп например, N0,, СООН и др. При этом особенно сильно активируют атом хлора и делают его подвижным группы, стоящие к нему в [c.300]

Очень сильное влияние на упорядочивающее воздействие поверхности глинистых минералов на воду оказывает состав обменных катионов. Это объясняется прежде всего прочностью связи катионов с поверхностью глинистой частицы, т. е. способностью их к диссоциации и участию в катионообменных реакциях. Степень поверхностной диссоциации (т. е. поверхностного растворения) глинистых минералов, замещенных одновалентными катионами, на один-два порядка выше степени диссоциации глин, обменный комплекс которых насыщен двухвалентными катионами. При прочих равных обстоятельствах степень поверхностной диссоциации зависит не только от плотности заряда обменного катиона, но и от взаимного влияния силовых полей поверхности частицы и катиона друг на друга при взаимодействии с водой. По мере увлажнения поверхности глин вокруг обменных катионов развиваются области с упорядоченными молекулами воды. Часть слабо связанных с поверхностью катионов удаляется от нее и может участвовать в трансляционном движении вместе с молекулами воды и растворенными в ней органическими и неорганическими веществами. Если в дисперсионной среде находятся крупные гидратированные катионы (Ма+, Mg2+), то они, вытеснив с поверхности глинистого минерала менее гидратированные катионы (К+, Са ), могут привести к увеличению гидратной оболочки глинистых частиц. В натриевом бентоните по мере возрастания содержания воды и уменьшения концентрацни суспензии отдельные слои глинистых частичек полностью диссоциируют. В бентоните, обменный комплекс которого насыщен магнием или кальцием, этого не произойдет, хотя ионный радиус этих катионов в гидратированном состоянии почти в два раза превышает радиус гидратированного натрия. Это, видимо, является следствием как изменения структуры воды и размеров гидратированных катионов вблизи поверхности в зависимости от их химического сродства, так и сжатия диффузной части двойного электрического слоя. [c.70]

При данном К Н тепловой эффект и, следовательно, энергия активации реакции определяются энергией связи К—Н. С увеличением ее прочности энергия активации реакции снижается и, так как предэкспоненциальные множители констант скорости реакции замещения различных радикалов можно считать в первом приближении одинаковыми, энергия разрыва связи К—Н может служить мерой активности радикала К- в реакциях замещения. В табл. 1.7 приведены энергии связи некоторых радикалов с атомом водорода в порядке возрастания прочности связи и, следовательно, активности радикалов в реакциях замещения. [c.48]

Сравнение активности радикалов по энергии активации реакций замещения недостаточно в том случае, когда радикалы могут распадаться. Так, сравнение -пропильного радикала с этильным приводит к выводу, что этильный радикал несколько активнее, так как прочность связи с атомом водорода у него на 13 кДж/моль (3 ккал/моль) больше. Однако при обычных для термических реакций условиях распад пропильного радикала на этилен и метиль-ный радикал происходит со значительно большей скоростью, чем реакция замещения, а образующийся метильный радикал активнее в реакциях замещения, чем этильный. С учетом этого приведенные в табл. 1.7 радикалы по активности можно расположить в следующий ряд [c.49]

Согласно поляризационной теории трансвлияния комплексообразователь поляризует лиганды и создает в них индуцированные диполи. Когда ядро комплекса окружено одинаковыми лигандами, оно находится в симметричном поле и все индуцированные диполи компенсируют друг друга. При замещении лиганда на более отрицательную или более легко поляризуемую группу симметрия поля вокруг комплексообразователя нарушается и в нем индуцируется некомпенсируемый диполь. Так, первоначальный заряд на Pt2+ индуцирует диполь на лиганде L, который в свою очередь поляризует ион металла. А поляризация электронной системы комплексообразователя ведет к отталкиванию отрицательного заряда на лиганде X. Следовательно, связь Pt—X ослабляется и удлиняется. Поэтому в реакциях лиганд X наиболее подвижен (рис. 69). Таким образом, в поляризационной модели трансвлияние сводится к сравнению прочности связей между комплексообразователем и лигандами. Большей реакционной способностью обладает тот лиганд, [c.158]

Если прочность связи 51—81 в кристалле меньше прочности связи О—5 , происходит замещение атомов с образованием соответствующего твердого раствора. Это равновесие может быть представлено уравнением [c.155]

Другим методом получения галогензамещенных 1,2,4-триазинов является замещение водорода на галоген. Практически 6-бром (хлор, йод, фтор)-1,2,4-триазин-3(2Н),5(4Н)-дионы получают прямым замещением водорода на соответствующий галоген. Замещение водорода на фтор происходит очень энергично, поэтому фторирование проводят в разбавленных растворах при медленном добавлении фтора 81]. При замещении водорода на хлор требуется создание щелочной среды. По-видимому, это связано с енолизацией соединения XXI, катализируемой основанием. Процес подобен галогенированию карбонильных соединений. Относительно высокая прочность связи С—Н при [c.34]

Особенно большое значение для прочности связи с комплексообразователем того или иного лиганда имеет природа лиганда, находящегося в транс-положении к первому. Этот принцип трансвлияния очень важен для химии комплексных соединений, так как часто дает возможность предугадывать порядок протекания реакций замещения в неоднородной внутренней сфере и позволяет сознательно выбирать пути синтеза желательных пространственных форм вещества заданного состава." [c.461]

Реакция начинается с нуклеофильной атаки фосфита на галогенид. Затем под действием замещенного галогенида из промежуточного катиона образуются конечные продукты. Легкость замещения вызвана прочностью связи Р=0. [c.370]

Полученый результат свидетельствует о существенном влиянии изменений электростатического поля лиганда при замещении на прочность связи металл - лиганд Физический смысл такой линейной зависимости достаточно ясен Поскольку в образовавшемся комплексе металл несет остаточный положительный заряд (в рассмотренных случаях заряд на атоме магния в комплексе около +1,1е), то его чисто электростатическое взаимодействие с удаленными полярными группировками вносит свой вклад в энергию связи и определяет разницу в энергиях связи металл -лиганд для лигандов-аналогов В чистом виде такое электростатическое взаимодействие проявляется на больших расстояниях между катионом и лигандом, когда еще нет электронного обмена [c.186]

Однако в реакциях нуклеофильного замещения в ароматическом ряду часто наблюдается лишь очень небольшое различие в реакционной способности различных галогенпроизводных, причем чаще всего именно фториды содержащие самую прочную связь углерод — галоген, оказываются наиболее реакционноспособными. Если реакционная способность не зависит oi прочности связи углерод — галоген, то отсюда следует вывод, что реакция скорость которой мы наблюдаем, не включает стадии разрыва связи углерод — галоген. При нуклеофильном замещении в ароматическом ряду, тан же как и при электрофильном замещении в ароматическом ряду, скорость [c.799]

Реакция проходит в две стадии. На первой бимолекулярной стадии, которая является лимитирующей, образуется сопряженный карбанион. На второй стадии происходит удаление (-)-заряда с уходящей группой X. Эта стадия имеет более высокие скорости, поэтому общая скорость реакции нуклеофильного замещения в аренах и других ароматических системах мало зависит от природы галогена, т. е. от прочности связи С-Г. [c.230]

Строение радикала и природа галогена существенно влияют на течение приведенной выше реакции. Увеличение прочности связи углерод-галоген замедляет ее (так же как и нуклеофильное замещение см. разд. 2.1.1), следовательно, иодиды будут образовывать магнийорганические соединения легче других галогенидов. Из алкилфторидов магнийорганические соединения получить не удается. [c.153]

Было найдено, что реакционная способность подобных арил-галогенидов находится в прямой зависимости от прочности связи углерод—галоген и уменьшается при переходе от иодидов к фторидам Это свидетельствует о том, что механизм нуклеофильного замещения галогена в таких арилгалогенидах иной, чем в рассмотренных выше случаях, где скорость замещения определялась стадией образования аддукта субстрата и нуклеофила (анионоидного комплекса) [c.181]

Убедительного объяснения малой подвижности атома хлора в винилхлориде в 5 2-реакциях пока не существует. Можно только в самом общем виде предположить, что помимо повышенной прочности связи углерод - галоген (см. табл. 2.3) определенную роль играет трудность образования переходного состояния с участием атома углерода, несущего я-связь. Дело в том, что молекула винилхлорида плоская и в связи с этим атака реагента на реакционный центр-атом углерода, связанный с галогеном,-наименее затруднена пространственно из плоскости, перпендикулярной плоскости молекулы. Однако в этом случае атаке нуклеофила (Ыи) будет препятствовать я-электронное облако реакционного центра - винильного атома углерода. Кроме того, при этом нарушается непременное условие 5 у2-замещения - переходное состояние образуется только в результате атаки нуклеофилом атома углерода со стороны, противоположной той, где расположен атом галогена (атака с тыла ). Это условие могло бы быть соблюдено, если бы атака реакционного центра нуклеофилом осуществлялась из той же плоскости, в которой расположена вся молекула винилгалогенида (рис. 2.4). Однако такому способу реагирования, по-видимому, препятствуют жесткость структуры винильного фрагмента и пространственные затруднения. [c.132]

Мел<фазная прочность адсорбционных слоев ПВС выше, чем ПВФ (10%-ного замещения). Различное значение межфазной прочности связано, вероятно, с тем, что ПВС — более гидрофильный полимер [122], в воде его макромолекулы представляют собой статистические клубки вытянутой конформации. Наличие метильных групп у ПВФ (10%) делает этот полимер более гидрофобным, поэтому можно предположить, что макромолекулы ПВФ существуют в виде более компактного статистического клубка и на межфазной поверхности находятся в более компактной конформации, что приводит к уменьшению межмолекулярных связей. [c.195]

К сожалению, в большинстве парамагнитных комплексов ионов переходных металлов число атомов настолько велико, что расчет методом МО всего комплекса практически невозможен. Кроме того, даже если число атомов приемлемо, встает вопрос, может ли расчет, проведенный по расширенному методу Хюккеля или по методу ЧПДП, дать разумные волновые функции для соединений с такой большой разницей в величинах зарядов, какая существует между ионом металла и лигандом. При рассмотрении таких систем предполагается, что ион металла дает по крайней мере меньшее возмущение к вкладу протона в молекулярную орбиталь, представляющую собой главным образом МО неподеленной пары, и в другие молекулярные орбитали свободного лиганда, участвующие в связывании. Это допущение разумно для большинства комплексов, в которых прочность связи металл — лиганд составляет 10—20 ккал/моль. С учетом этого приближения проводится расчет по методу МО свободного лиганда и анализ электронной плотности с использованием волновых функций нейтрального лиганда (см. гл. 3). Последний позволяет определить, какими должны быть величины Л, если на каждой из орбиталей, которые, как ожидается, смешиваются с орбиталями металла при образовании комплекса, находится по одному электрону. Результаты таких расчетов для различных замещенных пи-ридинов представлены в табл. 12.1. [c.182]

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]

Многие метиленовые компоненты, используемые в реакции Кнёвенагеля, можно рассматривать как замещенные уксусные кислоты с общей формулой Х- -СН2С00Н, где группа X имеет —I- или —Л -эффект (например, NO2, N, OR, СООН и даже СН = СН2). Под влиянием этой группы уменьшается прочность связей С—Н метиленовой группы, а также связи С—С между метиленовой и карбоксильной группами (энергии связей С—Н и С—С в предельных углеводородах соответственно равны 426 и 330 кДж/моль). Вследствие этого кислоты рассматриваемого типа термически неустойчивы и при нагревании легко теряют СО2. Чем больше —Ж-эффект группы X, тем при более низкой температуре происходит декарбоксилирование, Темпе- [c.219]

Как и в формуле для винилхлорида, стрелки показывают, что прочность связи С—С1 увеличивается и, кроме того, возрастает электронная плотность в о- и п-положениях, так что электро фильное замещение хлоробензола (разд. 6.2.1.5.1) происходит именно в этих положениях. Аналогичный -iW-эффeкт проявля ют и другие группы, в которых атом, непосредственно связан ный с ароматическим кольцом, имеет свободную пару электронов. Это, например, гидроксильная или аминогруппа. [c.72]

Соединения с галогенами. К галогенидам циркония и гафния относятся соединения различных типов — тетрагалогениды, продукты присоединения к ним, продукты замещения, галогеноцирконаты и гало геногафнаты, галогениды низших степеней окисления. Фториды весьма существенно отличаются от других галогенидов хлориды, бромиды и иодиды сходны между собой. Отличия фторидов обусловлены большой прочностью связей 2г — Р и НГ — Р, устойчивых в присутствии воды. В водных растворах существуют в зависимости от кислотности и концентрации ионов Р комплекс 1ые ионы [МеР ] " (где = 1 Ч- 6). Поэтому из них даже при низкой кислотности выделяются фторидные соединения, не содержащие гидроксо- и оксогрупп. Из-за малых размеров и низкой поляризуемости иона Р координационное число во фторидных соединениях циркония и гафния достигает 8, в остальных галогенидах оно не превышает 6. Соединения циркония и гафния со фтором имеют более высокие температуры плавления и сублимации, менее гигроскопичны, чем хлориды, бромиды и иодиды. В противоположность последним не известны фториды циркония и гафния низших степеней окисления [12, 151. [c.291]

Так как различные реакции комплексных соединений протекают обычно в водной среде, наиболее частым случаем замещения одного лиганда другим является аквация (акватация) внутренней сферы, т. е. внедрение в нее молекул воды. Процесс этот идет постепенно, причем его скорость и равновесие могут до некоторой степени служить мерой относительной прочности связи подвергающегося замене водой лиганда с данным центральным атомом. Зная, например, что в комплексе [ o(NHз)зXз], [c.461]

Соединения этого ряда плохо растворимы в воде. При замещении водорода бензольного кольца галоидом (от Р к 1) увеличивается молекулярная масса, значительно снижается летучесть, но вместе с тем уменьшается прочность связи углерод — галоид (исключение — связь углерод—фтор, прочность которой выше, чем у связи углерод—водород). Таким образом, но летучести йо(Дбензол должен был бы быть в 40 ра,з менее опасным -соединением, че1м бензол, если бы не предполагаемый рост токсичности, связанный с уменьшением прочности связи галоида с бензольным кольцом. Данные энсперимента подтверждают последнее щрещполо-жание. [c.188]

В реакциях с участием изотопов различия в прочности связей сохраняются и в переходных состояниях. Однако при линейном симметричном переносе протона от одного атома к другому (ситуация в реакциях Е2 приближается к таковой для переноса протона от Ср к основанию) различия в связывании в активированном комплексе незначительны. Таким образом, при рассмотрении влияния изотопного замещения на скорость Е2-реакции необходимо учитывать различия в прочности связи только в основном состоянни. Пос1(ольку понижение энергии основного состояния без значительного изменения энергин переходного состояния должно повышать энергию активации, то можно предвидеть, что связи с протием будут разрываться быстрее, чем соответствующие связи с дейтерием (рис. 6-2) [c.219]

Заметим, что изменение прочности связи металл-лиганд часто связывают с изменением электронного распределения в области реакхщонных центров реагента при замещении Мерой изменения электронного распределения служит обычно изменение заряда на атомах, образующих химические связи с металлом Известно, что такая точка зрения сформировалась достаточно давно, когда еще не было реальной возможности оценить непосредственное влияние заместителя на распределение зарядов в молекуле, наоборот, опираясь на экспериментально наблюдаемые различия в прочности комплексов и предполагая справедливость указанной выще гипотезы, косвенным образом оценивали электронные эффекгы замещения [c.184]

ПЬЮ из 2-3 химических связей, электронные эффекты замещения не могут считаться исчезающе малыми Тем не менее прочность связи с катионом изменяется главным образом в соответствии с полевым эффектом заместителя Эксперименты показывают что в тех случаях, коща направление электронного и полевого эффектов совпадает, корреяящи изменений прочности связи и изменений заряда наблюдается, когда направление электронного и полевого эффектов замещения противоположно, прочность связи изменяется в соответствии с изменением поля и противоположно изменению заряда [c.185]

Характер продуктов термической деструкции определяется главным образом двумя факторами реакционной способностью деполиме-ризующегося радикала и подвижностью водорода, участвующего в реакции передачи цепи. Все полимеры, содержащие подвижный а-водород (полиакрилаты, полиакрилонитрил, разветвленный полиэтилен и др.), дают незначительное количество мономера исключением является полистирол, у которого радикал стабилизуется сопряжением с бензольным кольцом (с. 244). Большой выход мономера при деструкции полиметилметакрилата и поли-а-метилстирола объясняется тем, что а-водород замещен на метильную группу. Высокая прочность связи С—F в политетрафторэтилене также обусловливает малую скорость передачи цепи и высокий выход мономера. [c.635]

Эта закономерность проверена на достаточно большой грутше соединений-аналогов, образующих с металлами внутрикомплексные соединения и содержащих в реакционном центре способные к кислотной ионизации группы В качестве обьекта, удовлетворяющего этим условиям, рассмотрены 8-оксихинолин и его аналоги, различающиеся природой и положением заместителей Исследовано влияние замещения в органическом реагенте на прочность связи металл-лиганд в комплексных ионах состава [Мд-Ох] , где Ох — оксихинолин и его аналоги (-Р, -С1, -ди-Р, -три-Р, -ОН, [c.185]

Селективное отщепление №-замещенной группы (III, рис. 2-12) — следующая ступень синтеза Меррифилда.. Выбор N -аминозащитной группы зависит как от прочности связи между исходной аминокислотой и полимерным носителем, так и от защитных групп на функциях боковых цепей. Требования к защитным группам, применяемым в твердофазном синтезе, особенно велики в отношении селективности отщепления. [c.187]

Прямое замещение водорода на фтор в органической молекуле является чрезвычайно экзотермической реакцией и возможность получения высоких выходов нацело фт орированных продуктов с неизмененным углеродным скелетом является замечательным обстоятельством. Лучше всего иллюстрировать это на примере гептана. На основании данных Паулинга и Райса о прочности связи вычисленная теплота реакции для уравнения (1) [c.46]

Если такой механизм нуклеофильного ароматического заме-цения справедлив, то легкость его протекания не должна зависть от прочности связи уходящей группы с атомом углерода роматического ядра И действительно, по легкости замещения алогенов в нитрогалогенбензолах фториды превосходят хло->иды, бромиды и иодиды, хотя прочность связи углерод—гало-ен в случае фторидов максимальная По-видимому, это объяснятся тем, что атом фтора, как наименьший по объему, создает [c.175]

Ароматические реакции замещения были осуществлены для дициклопентадиенильных производных рутения и осмия, которые оказались менее реакционноспособными, чем ферроцен. Реакционная способность быстро уменьшается с увеличением атомного веса металла и, вероятно, отражает повышение прочности связи металл—кольцо [188]. Аналогично было найдено, что циклопентадиенилмарганецтрнкарбонил подвергается аци-лированию и алкилированию по Фриделю—Крафтсу [189]. По реакционной способности он занимает место между анизолом и бензолом и, таким образом, значительно менее активен, чем ферроцен. Следовательно, Мп(СО)з-группа оказывает некоторое пассивирующее влияние на пятичленное кольцо (ср. стр. 118 и 126). [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология