Пиридин эффект поля

Однако Бейкер и Натан [222] обнаружили, что скорости реакций ара-замещенных бензилбромидов с пиридином (т. 2, реакция 10-45) изменяются в порядке, обратном тому, который можно было бы ожидать исходя из электронодонорной способности заместителей при учете эффекта поля, а именно скорость реакции максимальна для метилзамещенных и минимальна для грег-бутилзамещенных соединений. [c.93]

Помимо электронных и магнитных вкладов в протонные химические сдвиги для полноты картины нужно рассмотреть еще два эффекта, которые имеют иногда весьма большое значение. В молекулах с сильно полярными группировками под влиянием электрического дипольного момента могут происходить изменения плотности заряда на некоторых протонах, так как электростатические силы могут искажать зарядовое облако соответствующей связи С—Н. Связывающие электроны смещаются либо к атому водорода, либо от него в зависимости от направления связи С—Н по отнощению к вектору поля, что приводит соответственно к экранированию или дезэкранированию протона. Как можно представить себе на основании рис. IV. 17, диполь-ные моменты в пиридине и нитробензоле, локализованные на атоме азота и на центре связи С—N соответственно, вызывают дезэкранирование протонов, поскольку электроны смещаются вдоль силовых линий к положительному концу диполя. В соответствии с теорией Букингема эффект электрического поля можно количественно описать соотношением [c.103]

Э. X. Еникеев (Институт физической химии АН СССР, Москва). Адсорбцию молекул с неподеленной электронной парой часто выделяют в отдельную область, промежуточную между физической и химической адсорбцией. С помощью методик эффекта поля (при синусоидальном напряжении) и измерения электропроводности о германия было количественно исследовано заряжение поверхности при адсорбции таких молекул. Обнаружено, что адсорбция паров воды, изопропилового спирта, муравьиной кислоты, пиридина увеличивает потенциал поверхности фо на 0,1—0,25 в. Так как [c.111]

На рис. 12 приведена логарифмическая зависимость относительных скоростей обмена для разных положений пиридина от величин 1/г. Наблюдающаяся линейная зависимость свидетельствует в пользу предложенной модели индуктивного эффекта поля. [c.138]

Концевая ацетиленовая группа быстро обменивает протон в полярных растворителях в присутствии оснований. Были определены [67, 68] скорости изотопного обмена ацетилена и фенилацетилена в водном растворе. В этой реакции, вероятно, осуществляется общий основной катализ, и каталитическая константа скорости зависит от силы основания, применяемого в качестве катализатора. При измерении скорости методом ЯМР было показано, что обмен фенилацетилена в водном пиридине является реакцией первого порядка как по углеводороду, так и по гидроксильному иону [69], и рассмотрена зависимость между скоростями обмена в водном тре/п-бутиловом спирте и величинами а [70]. Скорости обмена в диметилформамиде дают неудовлетворительную корреляцию с ст-константами Гаммета и с Стх [12]. Вероятно, резонанс не играет существенной роли в стабилизации ацетиленовых карбанионов более предпочтительными кажутся эффекты поля и индуктивный, хотя никаких количественных доказательств нет. [c.30]

В спектрах ЯМР ароматических соединений не наблюдается простой зависимости величины химических сдвигов протонов (т) от электронной плотности связанных с водородом кольцевых атомов углерода. Тем не менее в этом направлении имеется ясная тенденция, отраженная в табл. 4. Из нее явствует, что более низким электронным плотностям соответствуют и более низкие значения т. Такая закономерность наглядно проявляется на примере пиридина атом водорода, связанный с Сз-атомом, характеризуется самым высоким значением т. Кроме того, имеет значение и прямой индуктивный эффект, вызванный влиянием электроотрицательных атомов. Поэтому в пиридине в самом слабом поле наблюдается резонансное поглощение водорода, связанного с Сг-атомом, находящимся гораздо ближе к кольцевому азоту, чем Сз- и С4-атомы. То же самое относится к фурану и в меньшей степени к тиофену И пирролу. Самые низкие величины химических сдвигов оказались, как и следовало ожидать, у обладающего формальным положительным зарядом пирилий-катиона. [c.29]

Рис. IV. 17. Эффект электрического поля в пиридине и нитробензоле.

Второй период развития спектроскопии ЯМР С характеризуется применением накопителей сигналов и метода гетероядерного двойного резонанса. Накопители сигналов для усреднения по времеии стали применяться после того, как спектрометры были оснащены системой стабилизации отношения поле/частота. Более того, введение широкополосной спиновой развязки от протонов привело к повышению интенсивности вследствие коллапса спиновых мультиплетов и за счет ядер- ного эффекта Оверхаузера, что иллюстрируют спектры пиридина, показанные на рис. X. 6. [c.386]

Для того чтобы найти истинные значения констант скорости протонизации катализатора, не искаженные влиянием поля электрода, необходимо экстраполировать непосредственно находимые из эксперимента величины в область очень больших величин (г, т. е. низких значений pH, где эффект строения двойного слоя не проявляется [775]. Опыт показывает, что найденные на опыте кажущиеся значения частных констант протонизации Аа= Ар/А [ОН Ра (по графикам, типа приведенных на рис. 52) линейно изменяются с обратной величиной концентрации ионов водорода. Откладывая значения /Сд против 1/[Н ] и экстраполируя к 1/[Н ]=0, можно, таким образом, найти истинные значения констант скорости протонизации Ал- На рис. 53 показана подобная экстраполяция для констант скорости протонизации пиридина не- [c.222]

Обнаружив эффект замедления в кватернизации поли-4-винил-пиридина, Фуосс и др. [73] предложили полуэмпирическое кинетическое уравнение [c.226]

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]

С повышением адсорбции присадок на металле. Например, высокая теплота адсорбции 4-этиллиридина и стеариш>вой кислоты обусловливает достаточно высокую эффективность их противоизносного действия при умеренных режимах трения на машине трения шар по диску (табл. 5.1). Полагают, что более высокая теплота адсорбции 4-этилпиридина по сравнению с пиридином и 2-этилпиридином объясняется образованием более прочной поверхностной пленки вследствие электронодонорного эффекта метильной группы, обусловливающего сдвиг электронной плотности к азоту. Если молекула адсорбата содержит в своем составе химически активные группы, отличающиеся повышенной полярностью или поляризуемостью в силовом поле металла, то величина адсорбции повышается. Так, более высокая теплота адсорбции стеариновой кислоты на стали по сравнению со спиртами объясняется интенсивным взаимодействием между карбоксильной группой и поверхностью металла, вплоть до образования химической связи. Это и определяет более высокие противоизносные свойства стеариновой кислоты по сравнению со спиртами. [c.257]

В бензольном кольце имеется большая замкнутая петля из л-электронов. Когда бензольное кольцо находится в магнитном поле, циркуляция электронов (она получила специальное пазвапие — кольцевой ток) по всей л-системе вызывает сильное индуцированное поле, которое складывается с Яо в той области, где находятся протоны, связанные с кольцом (см. рис. 15-5, т. 1). Следовательно, сигналы протонов бензольных колец оказываются существенно сдвинутыми в слабое поле к б 7 м. д. (76). Эффект кольцевого тока свойствен не только бензолу, но проявляется и в спектрах ЯМР других бензоидных молекул, например в спектрах нафталина и пиридина (азотного аналога бензола) (рис. 29-7) . [c.544]

Наконец, большие сдвиги сигналов в спектрах наблюдаются при протонировании и депротонировании, поэтому развитие ЯМР принесло особенно большую пользу в исследованиях карбанионов и карбокатионов. Для иллюстрации эффекта протонирования на рис. X. 18 показана зависимость положения сигналов в спектре пиридина от pH. Здесь переход от свободного амина к пиридиниевому иону сопровождается большим изменением химических сдвигов. Интересно отметить, что здесь только сигналы С4 и 3,5 смещаются в ожидаемом направлении — в слабое поле при возрастании положительного [c.401]

Величины химических сдвигов [9] протонов, в особенности присоединенных к атомам углерода гетероциклических систем, могут служить мерой электронной плотности в данном конкретном положении смещение сигналов в низкие поля соответствует меньшей электронной плотности на атоме углерода. Например, в спектре Н1 ЯМР пиридина в наиболее слабых полях расположен сигнал, соответствующий а-протону (табл. 1.5), в более сильных — сигнал, соответствующий у-протону и, наконец, в наиболее сильных — сигнал, соответствующий р-про-тону. Аналогичная картина наблюдается и в спектре С-ЯМР (табл. 1.6). Кроме того, имеет значение индуктивный эффект гетероатома например, атом водорода, связанный с у-атомом углерода, резонирует в более слабых полях, чем атом водорода, связанный с у-атомом углерода аналогично в случае фурана а-протон резонирует в более слабых полях, чем р-протон. Протон в а-положе-нии катиона пирилия резонирует в самых слабых полях. В случае элекгроноиз-быточных систем ситуация совершенно противоположная протоны таких гетероциклических систем, как, например, пиррол, резонируют в существенно более сильных полях. [c.28]

Сольватацией называется такое взаимодействие растворенного вещества с растворителем, которое приводит к более низкой активности растворителя вблизи частиц растворенного вещества по сравнению с чистым растворителем. В случае водных растворов сольватация называется гидратацией. Гидратация ионов обусловлена ориентацией дипольных молекул воды в электрическом поле иона, а гидратация полярных групп — в молекулах неэлектролитов и полимеров— ориентацией молекул воды в результате взаимодействия диполей и образования водородных связей. В гидратном слое молекулы воды располагаются более упорядоченным образом, но остаются химически неизмененными, чем гидратация отличается от химического соединения с водой окислов металлов и ангидридов кислот. Благодаря постепенному падению энергии связи растворенного вещества с растворителем (по мере удаления от молекулы растворенного вещества), сольватный слой имеет несколько диффузный характер, но в основном энергия взаимодействия и наибольшее падение активности растворителя сосредоточены в первом молекулярном слое. Растворитель в сольватной оболочке обладает, меньшей упругостью пара, меньшей растворяющей способностью, меньшей диэлектрической постоянной, меньшей сжимаемостью, он труднее вымораживается, обладает большей плотностью и т.,д. изменение любого из этих свойств раствора может быть использовано для определения величины сольватации. Наиболее прямой метод измерения сольватации состоит в установлении теплового эффекта поглощения навеской полимера определенного количества растворителя из смеси последнего с инертной к полимеру жидкостью например, Каргин и Папков определили, что сольватация нитроцеллюлозы в ацетоне и пиридине составляет около 1 молекулы растворителя на одну полярную группу — ОМОг полимера (табл. 15). Думанский и Некряч определили гидратацию ряда полимеров по теплоте смачивания (см. стр. 78), в частности, для крахмала найдено, что на глюкозный остаток приходится 3 молекулы связанной воды. Думанский установил также, что связывание воды самыми различными веществами происходит с тепловым [c.173]

Как отмечалось, известно много лигандов, у которых есть заполненные и вакантные я-орбитали, но не всегда легко предсказать, какие из них внесут больший вклад в общее связывание и в какой степени. Например, ионы СГ, Вг и Г имеют заполненные и вакантные -орбитали. По-видимому, для З -атомрв металлов в их нормальном окислительном состоянии более важным оказывается взаимодействие заполненных р -орбиталей. Этот случай реализуется для лигандов слабого поля. Однако есть доказательства того, что для ионов последних элементов рядов 4(1" и в особенности для Р1 , Р(1 , Hg и Аи стабилизирующий эффект, возникающий вследствие использования незаполненных -орбиталей, играет доминирующую роль. У таких лигандов, как СМ , СО, пиридин, о-фенантролин, ацетилацетонат-ион и др., вакантные я-орбитали являются разрыхляющими я-молекулярными орбиталями, а заполненные я-орбитали — связывающими я-молекулярными орбиталями. Хотя принято считать, что такие лиганды, как СО и СМ, в комплексах используют для образования я-связи главным образом вакантные разрыхляющие я-орбитали, постулировать это нельзя. [c.433]

Показательны в этом отношении координационные свойства монофункциональных анионитов винилпиридинового ряда. Введение алкильной группы в пиридиновое кольцо увеличивает его основность вследствие положительного индуктивного и гиперконъюгированного эффектов алкила. Основность низкомолекулярных алкилзамещенных пиридинов понижается в ряду 2>4>3 [9]. С увеличением объема алкильного заместителя в поло- [c.168]

Мы рассмотрели определенный круг вопросов, относящихся к основным реакциям электрофильного замещения соединений ряда тиофена. Эта гетероароматическая система, как известно, относится к типу активпрованных ( электрон-избыточных ), которые можно противопоставить, например, бензолу или, привлекая пример из области гетероциклов, дезактивированному ( элект-рон-недостаточному ) пиридину. Наличие в тиофеновых соединениях, как и в других гетероциклах, неотъемлемой внутренней функции — гетероатома — и является основной причиной той специфики в их поведении, которая обнаруживается, в частности, в избирательной направленности электрофильного замещения. Эффект гетероатома обычно преобладает над влиянием заместителя, так что даже для соединений, несущих в одном из а-поло-женпй ориентанты II рода, как мы видели, в обычных условиях образуются преимущественно 2,5-дизамещенные. [c.89]

В спектрах каждого из десяти рассмотренных комплексов наблюдалась полоса 180 см , отнесенная к валентному колебанию 1—I, и полосы в интервале 65—95 см которые были отнесены к колебанию связи пиридин —I. Авторы измерили интенсивности инфракрасных полос, определили константы равновесия при комплексообразовании, а также вычислили силовые постоянные, используя простое валентное силовое поле. Полученные результаты были обсуждены с точки зрения эффекта масс,стерических взаимодействий и электронных эффектов. Позднее те же авторы (1968) провели аналогичное исследование комплексов ВГа с производными пиридина. Полосы в области 90—120 см были отнесены к межмолекулярным валентным колебаниям ру—Вг, полосы в области 220—250 см" к валентным колебаниям Вг—Вг отмечена также полоса 187 см , обусловленная, по-видимому, колебаниями иона Вгз . Для рассмотренного ряда соединений по двум частотам были определены силовые постоянные связей X—X (А и Ы—Х( 2) в предположении трехмассовой модели молекулы. При учете взаимодействия связей, т. е. при введении постоянной которая предполагалась равной 0,3 мдин/А, порядок силовых постоянных оставался одинаковым для различных доноров. Некоторые результаты этой работы суммированы в табл. 5.7. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология