Химические свойства органических соединений по теории резонанса

РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ — химическая теория, развивающая и обобщающая классическую теорию химического строения на основании химических фактов и принципов квантовой механики. Большой вклад в развитие Р. т. внесли Л. Полинг, Г. Вейль, Э. Гюккель и др. Необходимость усовершенствования классической структурной теории возникла в связи с неспособностью этой теории удовлетворительно объяснить свойства ароматических и большинства ненасыщенных соединений. Химическая связь в молекулах органических соединений может быть не только чисто простой, двойной и тройной, как это изображают классические структурные формулы, но и промежуточного типа, т. е. возможна делокализация электронов химических связей. Наблю- [c.212]

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПО ТЕОРИИ РЕЗОНАНСА [c.233]

На основе квантовой механики была создана теория химической связи и строения молекул, известная под именем теории резонанса. Согласно этой теории мы должны представлять себе молекулу как систему, находящуюся в промежуточном состоянии между несколькими возможными. Резонансная теория отказывается от жестких однозначных структурных формул с делением связей на простые, двойные, тройные, ионные и неионные. Молекула может быть и в большинстве случаев бывает молекулой-гибридом, помесью, в которой соединены несколько возможных структур. Многие химики, в особенности те, которые занимались изучением ароматических соединений, давно склонялись к подобным представлениям 1. Но только квантовая механика дала им надежное физическое обоснование и позволила построить такую теорию, которая связала в единое целое множество, казалось бы, совершенно разнородных явлений и в ряде случаев позволила предвидеть свойства еще неисследованных соединений. О значении теории резонанса можно судить по огромному числу работ, посвященных этой теории и ее приложениям в органической химии, опубликованных в последние десятилетия. Выдающиеся заслуги в области разработки теории резонанса в Советском Союзе принадлежат Я. К- Сыркину и его школе (М. Е. Дяткина, А. А. Жуховицкий). [c.9]

Такое положение несколько напоминает то, которое создалось в теории строения органических веществ, когда определенное химическое соединение рассматривалось как суперпозиция сосуществующих- динамических промежуточных структур, обнаружение которых из-за ничтожно малой продолжительности жизни их представлялось невозможным. Вследствие этого указанные структуры были в теории строения на положении чисто виртуальных построек, относящихся к приему исследования. Казалось странным, что при помощи взаимодействия этих, можно сказать, чисто эфемерных структур, выражающегося в явлении резонанса, можно описать свойства реальной молекулы. [c.43]

По разным поводам мы уже упоминали об объяснении тех или иных фактов реакционной способности органических соединений в работах Полинга и его школы. Однако первой систематической работой представителей этой школы в области химических сво11ств органических соединений была люнография Уэланда [35]. вышедшая в 1945 г. Ей предшествовал только обзор Полинга [37] в первом издании Органической химии , изданной Джилманом в 1938 г, (кстати, это первая обзорная работа по теории резонанса), хотя в нем химическим свойствам органических соединений уделено сравнительно мало места и по сравнению с опубликованными работами нового немного. [c.233]

Унитарная теория была органЕ1чески связа1на с такими выдающимися результатами работ Жерара, как а) предсказание и затем открытие. многих новых органических соединений б) открытие гомологии в качестве общей закономерности, связывающей состав, структуру и свойства органических соединений в) создание классификации органических соединений г) создание системы эквивалентов и отграничение понятий атома, молекулы и эквивалента. С унитарной теорией тесно связан такл<е призыв Жерара осмотрительнее относиться к так называемым рациональным формулам, раскрыварощим структуру соединений, не абсолютизировать их. Ж.ерар считал, что эти формулы - лишь относительно истинные выражения. которые резюмируют более или менее полно некоторое число превращений. Он активно выступал за то, чтобы одно химическое соединение могло характеризоваться посредством нескольких рациональных формул (т. е. развернутых формульных схем), каждая из которых полнее передавала бы особенности химических функций молекулы. Это можно рассматривать как пролог к теории резонанса Л, Полинга. [c.80]

Электронная теория строения и, в особенности, новейшее ее развитие на основе квантово-механического резонанса представляет собой крупный прогресс в этом направлении. Химические свойства органических веществ, которые до сих пор по преимуществу описывались, начинают получать объяснение с единой точки зрения, часто крайне простое. Теория, позволяющая глубже проникнуть в тонкое строение молекулы, дает возможность предвидеть ход химических превращений. Конечно, необходима большая осторожность в пользовании резонансными структурами и в выводах,из них. Следует постоянно опираться на исследование физических свойств соединения — дипольные и магнитные моменты, межатомные расстояния, прочность связей, спектры поглощения и т. д. При исследовании механизмов химических превращени основными опорными пунктами должны быть результаты кинетического изучения реакции. [c.87]

Применению теории резонанса для объяснения химических свойств особенно много внимания уделили Сыркин и некоторые другие советские химики. Их основные работы в этом отношении падают на период между рассмотренным обзором Полинга и выходом в свет упомянутой дюнографии Уэланда. Сыркину принадлежит редакция, вероятно, всех появившихся в советской печати переводных статей по теории резонанса, а также переводов монографий Полинга и Уэланда. В 1940— 1941 гг. Сыркин, Жуховицкий и Дяткина приступили к публикации серии статей по квантовой химии [41, 42], завершению которой, по-видимому, помешала война. Уже в первых статьях этой серии резонансным структурам придается то толкование, которое впоследствии подвергалось суровой критике под резонансом эти авторы понимают существование , а также суперпозицию различных состояний [41, стр. 943[. Более того, Дяткиной [43] было введено понятие о переходной структуре. Например, электронная структура молекулы НС1 представляет собой наложение трех структур ковалентной, ионной и переходной, когда электрон принадлежит обоим ядрам одновременно, примерно так, как в электронной структуре молекулярного иона водорода. По расчетам Дяткиной, в НС1 вес гомеополярной структуры 71%, ионной 6 , переходной 23%. Переходные структуры были, так сказать, теоретически обнаружены и в органических соединениях, например в бензоле. В нем при суперпозиции (сосуществовании) этих (кекулевских. —Г. Б.) состояний il- i и фо возникает переходная структура г)5,1 32. Она не может быть изображена химической формулой, но роль ее весьма существенна из-за обусловливаемого ею понижения общей энергии...Наличие переходных структур между структурами Дьюара и структурами Кекуле стабилизирует молекулу [42, стр. 123, 124]. Очевидно, судя по примеру с НС1, вклад переходных структур в энергию резонанса довольно значителен, однако, поскольку эти структуры не наглядны, теряется как раз основное преимущество, которое признавалось за теорией резонанса возможность представления электронного строения молекул привычными для химика валентными схемами. [c.239]