Нафталин, длины связей

Напишите предельные структуры нафталина. Сравните длины связей и значения энергий сопряжения в молекулах бензола и нафталина. [c.211]

Рис, 347. Длины связей С—С в молекуле нафталина [c.362]

Если С тех же позиций рассматривать молекулу нафталина, то, как и в бензоле (структуры 1 и 2), десять я-электронов нафталина при простом спаривании могут образовывать три канонические структуры (5), (6) и (7). Вклад канонических структур (8) и (9), энергетически значительно менее выгодных, в общую структуру нафталина должен быть очень незначительным. Длина связи 1—С2, выведенная как среднее геометрическое из структур (5), (6) и (7), должна составлять 1 /3 длины одинарной связи, а длина каждой из связей С2—Сз, С1—Сд и Сд—Сю — по 17з длины одинарной связи. Составив простую пропорцию, получим, что 1 /з связи составит 1,42 А, а Р/з связи — около 1,38 А. [c.11]

В отличие от бензола многоядерные ароматические уг-дороды, например, нафталин, антрацен, фенантрен, не еют такой идеальной выравненности я-электронной плот-, которая должна быть согласно квантово-химиче-расчетам По данным рентгеноструктурного анализа алин, антрацен, фенантрен являются плоскими моле-ми, имеющими длины связей (А) [c.415]

Длины связей в молекулах антрацена и нафталина близки. Углы между связями 119—12Г. [c.207]

Приходится удивляться тому, насколько близко совпали результаты одного из наиболее современных измерений длин связей в нафталине, полученные с помощью метода электронной дифрак- [c.11]

В связи с тем, что антрацен после бензола и нафталина является наиболее важным ареном во всех отношениях (в научном, техническом, биологическом), ниже приведем его рентгеноструктурные данные (длина связей в антрацене) [c.336]

Структуры нафталина и антрацена были до конца определены Робертсоном. Длины связей С — С в этих молекулах показаны на рис. 347 и 348. [c.362]

Метод валентных связей предсказывает неэквивалентность длин связей в нафталине в двух из трех возможных резонансных форм связь С(1)—С(2> — двойная и в одной — одинарная, в то время как связь С(2)—С(3) — двойная в двух резонансных формах и одинарная в одной. Статистически можно предположить, что первая связь представляет 0,67 долей от двойной связи, а вторая — 0,33 доли. Измеренные значения длин этих связей находятся в соответствии со статистическими предсказаниями. [c.16]

Энергетические факторы необходимо сочетать со структурными соответствиями молекул реагентов и катализаторов [60]. Так, в элементарной ячейке 265 имеются такие расстояния между атомами кислорода, которые весьма близки к длине связи между атомами углерода в молекуле бензола и других аромати-ских веществ. Оксид ванадия — хороший катализатор для процессов окисления толуола и нафталина во фталевый ангидрид [58]. [c.59]

Как ВИДНО, резонансные структуры нафталина неравноценны. Наиболее стабильной является та резонансная структура, в которой наибольшее число колец соответствует формуле бензола Кекуле. Нафталин обладает меньшей ароматичностью по сравнению с бензолом. В частности, в молекуле нафталина наблюдаются значительные отклонения длин С-С-связей от ароматических значений (значения длин связей в показанных ниже [c.397]

Рентгенографические и электронографические данные свидетельствуют о том, что молекула нафталина планарна, оба цикла одинаковы, но длины связей различны. На рис. 72 приведены данные, полученные методом электронографии (1981). [c.202]

По-видимому, не имеется подходящего способа использовать длины связей в качестве количественной меры ароматичности. Связи промежуточной длины и, следовательно, промежуточной между простой и двойной связями кратности указывают на резонансное взаимодействие, и степень приближения длин отдельных связей к общей длине является некоторой характеристикой ароматичности. Однако это очень неопределенный критерий, потому что вариации длин в молекулах с высокой энергией резонанса вовсе не малы, например, в нафталине самая короткая и самая длинная связи равны соответственно 1,36 и 1,42 А (1,45). В перилене длины связей варьируют еще больше, от 1,38 до 1,50 А, причем последняя величина — длина двух связей, соединяющих две нафталиновые системы. Отсюда ясно, что конденсированные системы из бензольных колец могут обладать большими энергиями резонанса и все же иметь почти чисто простые и двойные связи. Однако невозможно, чтобы такими в них оказались все связи. Связи в циклооктатетраене равны попеременно 1,33 и 1,46 А хотя бы только по этой причине он не может быть намного устойчивее, чем предполагается одной структурой Кекуле. [c.13]

Теперь деформируем правильный десятиугольник в плоскости X, у так, как это показано на рис. 4, сближая на расстояние, равное длине связи, а) атомы 1 и 6, лежащие в узловой плоскости Ох, И б) атомы 4 и 8. Таким путем образуется нафталин в результате процесса (а) и азулен в результате процесса (б). [c.192]

Равенство (24) требует некоторого пояснения. Дело в том, что е вычисляется как разность энергий двух различных распределений я-электронов в молекуле при одинаковых межатомных расстояниях, тогда как по способу вычисления из опытных данных представляет собой разность энергий как я-, так и а-электронов для реальной молекулы и воображаемой молекулы со стандартными простыми и двойными связями, длины которых отличаются от длин связей в реальной молекуле [5]. Связь между энергией е и А( можно найти из рассмотрения воображаемого кругового процесса, показанного на рис. 75 на примере молекулы нафталина [6]. На этом рисунке А — реальная молекула, В — молекула , составленная из стандартных связей, С — деформированная молекула В с выравненными межатомными расстояниями, В — также молекула , в которой я-электроны распределены на делокализованных молекулярных орбитах. Из кругового процесса следует (принимая знак плюс для AQ [c.290]

Связь нафталина и 9,10-связь фенантрена показывают увеличенные порядки связи по сравнению с бензолом, и поэтому у них длина связи короче. Это уменьшение расстояния углерод — углерод было подтверждено рентгеноскопическими данными. Легко представить себе, что сокращение длины связи [c.109]

В соединениях с конденсированными ядрами длины отдельных связей неодинаковы так, например, по данным рентгенографического исследования длины связей в нафталине равны (в А) [76]. [c.121]

Рентгенографические измерения длины связей в нафталине дали следующие значения (А) [c.469]

В табл. 2 в качестве примера сопоставлены результаты предсказательных расчетов длин связей СС в нафталине упомянутыми выше методами в последнем столбце — средние квадратичные отклонения от опытных значений . [c.87]

Таблица 2. Длины связей СС в нафталине

Все они имеют в циклах 4л-(-2я-электронов, молекулы копланарны, все проявляют ароматический характер, однако такой полной выров-ненности электронной плотности и длин связей, как в бензоле, в этих углеводородах нет. Так, в нафталине длины связей имеют следующие величины [c.141]

Как показано рентгеноструктурным анализом, у антрацена так же, как и у нафталина, нет характерной для бензола вырав-ненности длин связей, шестиугольники ароматических колец пре- терпевают существенную дефсгрмацию [2, с. 246] [c.21]

Включите в вашу программу расчет длин углерод-углеродных связей при использовании соотношения Л ,(нм) = = 0,1517 —0,018P v Проверьте зто соотношение, сравнив вычисленные длины связей в бутадиене и нафталине с экспериментальными значениями (числа вдоль связей — длины связей в нм) [c.53]

Азулен является одним нз нескольких полностью сопряженных не-бензоидвых углеводородов, который, по-вндимому, обладает заметной ароматической стабилизацией. Существует некоторое расхождение на этот счет между подходами ССП МО н МОХ. Метод МОХ оценивает энергпю резонанса для азулена примерно в два раза, а ССП МО-метод соответственно в семь раз меньше, чем для нафталина. Сам углеводород н многие его производные достаточно полно охарактеризованы и представляют собой устойчивые соединения. Структура азулена была определена методом реитгеноструктурнаго анализа и методом диффракции электронов 175). Длины периферийных связей лежат к ароматическом интервале и не проявляют регулярного чередования. Связь, общая для обоих колец, значительно длиннее, что свидетельствует о преобладающем односвяэном характере (показаны длины связей в А) [c.340]

Применение рентгенографического метода к органическим соединениям [78, 79] началось с 20-х годов в лаборатории Брэггов [80, 81], отработка его шла постепенно (сначала расчеты, например, велись в явно неправильном предположении, что рентгеновские лучи рассеиваются электронами,-находящимися в центре атомов), тем не менее У. X. Брэгг (1921— 1922) показал, что формулы нафталина и антрацена, установленные химиками, действительно отвечают строению их молекул в кристаллах. Тетраэдрическое распределение связей насыщенного атома углерода было подтверждено Брэггами еще в 1913 г. на примере алмаза. Было также подтверждено планарное строение бензольного кольца (Лонсдейл, 1928 г.). Еще раньше была подтверждена структурная формула гексаметилентетрамина (Р. Дикинсон и Реймонд, 1923 г.) и даже довольно точно определено межатомное расстояние N (0,144 нм). В 30-х годах Бернал расшифровал рентгенографическим методом структуру стероидов, а Робертсон — структуру фталоцианина. Систематические исследования ароматических соединений с конденсированными ядрами были проведены Робертсоном. О трудностях, с которыми он и другие физики встречались в этой области, можно судить по такому примеру. Сначала (1933) Робертсон нашел, что связи С —С в нафталине имеют в среднем длину 0,141 нм, хотя у него были основания предполагать, что их длины колеблются в пределах 0,140—<0,144 нм. Затем, уже после квантовохимических расчетов длин этих связей (гл. V, 4), рентгенографический метод (Робертсон, 1951 г.) позволил получить длины всех связей СС в нафталине с точностью 0,001 нм. Правда, при определении длины центральной связи СС в нафталине рентге-нографы натолкнулись на специфические трудности, длины связей в других ароматических соединениях с конденсированными ядрами (антрацене, пирене и т. д.) были определены раньше. Итоги этих работ были подведены Робертсоном [82]. [c.246]

Предложен ряд способов теоретич. оценок ЭР. Они различаются гл, обр. выбором структуры сравнения (т.е. структуры, в к-рой нарушено циклич. сопряжение) с циклич. формой. Обычный подход к вычислению ЭР состоит в сопоставлении л-электронных энергий ( ") циклич. структуры и суммы энергий всех изолированных кратных связей, содержащихся в ней. Однако рассчитываемые т. обр. ЭР, независимо от используемого квантовохим. метода, имеют тенденцию к возрастанию с увеличением размеров л-си-стемы. Это нередко противоречит эксперим. данным о св-вах ароматич. системы. Так, А. в ряду полиаценов-бензол (I), нафталин (XII), антрацен (XIII), тетрацен (XIV) понижается (напр., возрастает склонность к присоединению, увеличивается альтернирование длин связей), а ЭР (приведены в единицах р = 75 кДж/моль) растут [c.201]

Укладка молекул в М. к. осуществляется по принципу плотной упаковки. Стремление к плотной упаковке часто приводит к тому, что молекула в кристалле утрачивает собств. элементы симметрии (кроме центра симметрии), однако из-за слабости межмолекулярных ван-дер-ваальсовых взаимод. по сравнению с ковалентными связями искажения собств. симметрии невелики. Типичный пример-нафталин, своб. молекула к-рого кроме центра имеет три зеркальные плоскости симметрии, но в кристалле сохраняется лишь центр-плоскости симметрии утрачиваются, что проявляется в небольших искажениях длин связей и валентных углов. Молекула с центром симметрии в кристалле практически всегда располагается в центре кристаллич. симметрии (правило центросимметричиости). [c.117]

Равновесные конфигурации молекул могут менять симметрию при переходе в-ва из газовой фазы в конденсированную. Так, в газовой фазе фенильные кольца бифенила повернуты друг относительно друга на угол, примерно равный 40 , и молекула имеет симметрию Z>2, тогда как в кристалле ее равновесная конфигурация плоская, симметрии Djft- У молекулы нафталина с симметрией равновесной конфигурации />2 в газовой фазе при переходе в кристалл српиметрня понижается до С ,,. И хотя при этом изменения длин связей (межъядерных расстоянии между соседними центрами) невелики, все же переход от одного типа С.м. к другому четко проявляется, напр, в мол. спектрах. [c.349]

Рентгеиоструктурный анализ показывает, что в противоположность бензолу в нафталине ие все углерод-углеродные связи имеют одинаковую длину так, связь С1—Сг значительно короче [1,365 А (13,65-10 нм)], чем связь Са—Сз [ 1,404 А (14,04-10" нм)]. Рассмотрение структур I, II и III показывает, что]подобное различие в длинах связей вполне соответствует ожидаемому. Связь С1—Сц является двойной в двух структурах и простой лишь в одной связь Са—С3 является простой в двух структурах и двойной лишь в одной. Поэтому можно ожидать, что связь —Са будет в большей степеии двойиой, чем простой связью, а Са—Сз — в большей степени простой, чем двойной. [c.986]

Они наиболее активны в реакциях электрофильного замещения. Эта электронная ситуация четко выражена на приведенных ниже рентгеноструктурных данных и молекулярной диаграмме нафталина. Действительно, рентгеноструктурные данные указывают самое слабое я-взаимодействие двух узловых С-атомов общей грани бензольных ядер с соседними атомами (максимальная длина связи 0,142 нм показьгеает, что порядок связи минимальный) [c.335]

Из них видно, что чередование длин связей, а следовательно, и порядков связей напоминает нафталин. Два крайних бензольных ядра почти точно такие же, как в нафталине. В них С-С-связи отличаются на 0,006 нм друг от друга, т. е. весьма значительно. Связи, соединяющие эти два бензольных ядра, по свойствам (длина, порядок связи, а следовательно, и энергия диссоциации) такие же, как в бензоле. Следовательно, среднее кольцо антрацена — растянутое кольцо бензола, а крайние кольца — несколько сплющенные бензольные ядра. Как следует из молекулярной диаграммы антрацена, макси-мальнб ненасыщена валентность у атомов С9 и Сю. Эти атомы во многих реакциях (с Вгг, О2) являются реакционными центрами. [c.336]

Для всех остальных карбоциклических ароматических соединений и гетероциклических соединений углерод-углеродные связи различаются по длине и могут быть как длиннее, так и короче, чем в бензоле. Так, например, в нафталине связь С(1)—С(2) укорочена до 1,371 А, а связь С(2)—С(3) удлинена до 1,41 А по сравнению с бензолом, так же как и связь С(1)-С(9) — 1,42 А. Та же закономерность наблюдается в антрацене, тетрацене, пентацене и других ценах, пае связь С(1)-С(2) значительно короче, чем связь С(2)-С(3). В фенантрене длина связи С(9)—С(10) составляет всего 1,350 А, тогда как длина связи С(10)—С(10а) равна 1,453 А. В ароматических [18]-, [22]- и других мостиковых аннуленах углерод-углеродные связи также не равны по длине. Таким образом, эквивалентность углерод-углеродных связей не может рассматриваться в качестве серьезного критерия ароматичности циклических сопряженных полиенов. [c.363]

Платт [J. hem, Phys., 22, 1448 (1954)] использовал двумерную теорию свободных электронов для описания спектров ароматических углеводородов. Допустим, что все длины связей равны 1,4 А и что мы рассматриваем прямоугольный двумерный потенциальный ящик, размеры которого превышают протяженность углеродной цепочки атомов на одну длину волны (в каждом измерении). Вычислите спектральные положения первых двух электронных переходов для нафталина и антрацена, [c.38]

Конденсированные с бензолом шестичленные азотсодержащие ароматические соединения представлены на рис. 2.10. В этих соединениях, подобно нафталину, чередуются длины связей в соответствии со структурой Кекуле. Это обусловливает частичную локализацию связей, что отражается на их химических свойствах (гл. 5). Локализация связей наиболее ярко выражена для дибензоконденсиро-ванных гетероароматических соединений, таких, как, например, фе-нантридин (1). [c.25]

Аномальная склонность к изомерным превращениям 1,8-дизамещен-ных производных нафталина обусловлена, несомненно, пространственным взаимодействием заместителей, занимающих лери-положения. Рассмотрим, например, молекулу 1,8-дихлорнафталина. Ван-дер-ваальсов радиус атома хлора равен 1,80А [8]. Следовательно, сближение двух валентно не связанных атомов хлора на расстояние меньше 3,6А будет сопровождаться возникновением между ними сил отталкивания. Расстояние же С]—Сз в молекуле нафталина, вычисленное на основании данных рентгеноструктурного анализа [8], составляет всего 2,5А. Таким образом, реализации идеальной структуры 1,8-дихлорнафталина, характеризующейся нормальными величинами валентных углов и длин связей, должно препятствовать взаимное отталкивание двух атомов хлора. Поэтому строение молекулы 1,8-дихлорнафталина, несомненно, отличается от идеальной структуры. Это отличие выражается, по-видимому, в разведении атомов хлора в плоскости нафталинового кольца и в выходе их из нее. Степень подобного искажения структуры определяется условием минимума энергии напряжения, учитывающей затрату энергии на сжатие Ван-дер-ваальсовых сфер валентно не связанных атомов и на [c.100]

Упражнение 9-15. Нарисуйте возможные структуры тина структур Кекуле для бифени-лена (пять) и нафталина (три). Предполагая, что вклад этих структур может быть одинаков, определите степень двоесвязности и длины связей для обоих соединений. Укажите, какие связи в этих углеводородах должны преимущественно атаковаться озоном. [c.226]

Сравнивая длины связей в молекуле нафталина (2) с длиной одинарных и двойных связей, видно, что они занимают промежуточное положение. Различают а-положение (1,4,5,8-й атомы углерода) и Р-положение (2, 3, 6, 7-й атомы углерода), поэтому для нафталина существуют а- и Р-монопропзводные, [c.76]

Позднее (1935) Полинг, Врок-вей и Бич нашлн электронографическим методом длину связи СС в бензоле равной 0,139 нм, а так как за длину связи в этилене Полинг принимав фактически среднюю величину между длинами единичной и тройной связей СС, а именно 0,138 нм, то, казалось, экспериментальные данные не расходятся с теоретическим предсказанием. В том же году Полинг ввел понятие характера (или степени) двоесвяванностн и сопоставил эту величину с длинами связей. В упомянутой работе Полинга о сотр. (1935) впервые появилась известная кривая зависимости длин связей СС от степени двоесвязности (рис. 4). Эта кривая была применена для предсказания длин связей ряда соединений, в том числе в нафталине, причем в расчете было принято всего три невозбужденных структуры с равным весом [c.85]

Очевидно, что степень двоесвязности связи СаСр равна 2/3, а остальных Отсюда согласно приведенной кривой, длина связей С —Ср должна быть 0,139 нм. Если нее учесть все 42 структуры нафталина, веса которых Шерман определил методом валентных связей, то получится следующая картина [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология