Азота атом, распределение электронов

ТО легко видеть, что в каждом из этих соединений атом азота окружен не восемью, а десятью электронами, и, следовательно, изображенные нами электронные и соответствующие им классические структурные формулы с точки зрения октетной теории неверны. Для того чтобы выполнялось правило октета, необходимо иное распределение электронов, например [c.107]

Различие в связях с атомом азота двух атомов кислорода не наблюдается. Нитрогруппа резко полярна и существенно влияет на распределение электронов в молекулах. Так, нитрогруппа, введенная к атому углерода, находящемуся в кольце бензола, активизирует атомы углерода, расположенные относительно нее в мета-иоло-жении [c.480]

Наличие двух гетероатомов приводит к очень неравномерному распределению электронной плотности. Наряду с центром со значительной п-избыточностью имеется атом с высокой я-дефицитностью. Неподеленная пара электронов пиррольного гетероатома азота значительно больше вовлечена в образование я-секстета, чем у пиррола. Здесь сказывается влияние пиридинового гетероатома азота. Имидазол, а также другие гетероциклы, содержащие гетероатомы пиррольного и пиридинового типов в одном ядре (оксазол, тиазол, пиразол и др.), называют п-амфотерными гетероциклами. См. Пиррол и Пиридин. И. характеризуется ароматическими свойствами. Наличие двух гетероатомов азота определяет амфотерные свойства имидазола пир-рольный азот обусловливает кислотные свойсгва, о чем свидетельствует способность имидазола к образованию солей с щелочными и щелочно-земельными металлами. По пиррольному атому азота И. об- [c.123]

В качестве примера рассмотрим атом азота, в оболочке которого распределение электронов показано на рис. 14. Молекула аммиака должна иметь пирамидальную форму с углом при вершине 90°. На опыте наблюдается несколько большая величина такого валентного угла, а именно для аммиака 107°. [c.48]

Распределение электронной плотности в молекуле ацетамида определяется конкуренцией атомов О и N в соответствии с их сродством к электрону. Смещение неподеленной пары электронов атома азота к атому углерода карбонильной группы является причиной понижения основных свойств аминогруппы ацет амида сравнительно с аминогруппой в амине [c.146]

В группу В входят полярные молекулы, включающие фрагменты с неподеленными электронными парами или я-связями. Это, например, квадрупольные молекулы азота, ненасыщенные и ароматические углеводороды, а также молекулы с такими ди-польными функциональными группами, как, например, кислород в эфирах и кетонах или азот в третичных аминах и нитрилах. Полярные связи или функциональные группы должны быть расположены в периферических частях таких молекул, т. е. быть доступными периферическим полярным группам других взаимодействующих с ними молекул. Молекулы группы В способны проявлять наряду с универсальным неспецифическим также и более специфическое направленное межмолекулярное взаимодействие. Специфическое взаимодействие осуществляется, однако, только в том случае, если другой партнер, вступающий в межмолекулярное взаимодействие с молекулами группы В, имеет положительный заряд, локализованный на периферическом фрагменте малого радиуса (это может быть, например, в той или иной степени прбтонизи-рованный атом водорода в группах ОН кислотного типа или другой электроноакцепторный центр). Поэтому межмолекулярное взаимодействие молекул группы В с молекулами группы А остается неспецифическим межмолекулярное же взаимодействие молекул группы В между собой, помимо универсального неспецифического, может включать значительный вклад специфических взаимодействий, связанных с уже указанными особенностями распределения электронной плотности. Сюда относится, например, дииоль-диполь-ное притяжение молекул кетонов или нитрилов, [c.12]

Вышеприведенные результаты получены с помощью формального анализа и вычислены в предположении, что атом азота находится в состоянии зр гибридизации. Для того чтобы быть уверенным, что приведенные результаты действительно соответ- ствуют реальному распределению электронов, необходимо произвести измерения других простых гетероциклов, особенно симметричных относительно атома азота. Когда эти данные станут доступными, можно будет составить реальные схемы распределен ния электронной плоскости для многих биологически важных гетероциклических соединений. [c.409]

Из рассмотрения данных о прямом галогенировании различных пуринов по 8-углеродному атому следует, что наличие метильной группы у 7- или 9-атомов азота должно повышать электронную плотность в положении 8 ядра и тем самым облегчать электрофильную атаку. Однако если в имидазольном кольце имеется Метильная группа в положении 7 или 9, то реакция сочетания с солями диазония не идет. Это кажущееся несоответствие легко может быть объяснено, если учесть, что все описанные реакции сочетания проводятся в водных слабощелочных растворах и, вероятно, в этих условиях во взаимодействие с солью диазония вступает анион пурина. В таком анионе отрицательный заряд распределен между 7- и 9-атомами азота, и это настолько увеличивает электронную плотность в положении 8, что делает возможным прохождение реакции сочетания по этому месту. [c.216]

Центром атаки электрофильного реагента является атом азота. В результате образуется соответствующий катион, и дальнейшие реакции электрофильного замещения протекают в бензольном цикле согласно распределению электронной плотности. [c.698]

Этот подход к решению вопроса о строении диазометана получает более глубокий смысл благодаря тому, что электронные формулы (3)—(5) отличаются одним лишь распределением электронов, но не распределением атомных ядер формула (3) также может удовлетворять условию, согласно которому оба атома азота и атом углерода должны находиться на одной прямой. Формулы, отличающиеся одним лишь распределением электронов, согласно современным воззрениям, представляют собой предельные состояния мезомерной системы [4]. Таким образом, предельные формулы (3) — (5) служат для описания единого, однородного диазометана. Его свойства могут быть учтены на основе одной или [c.92]

Рассмотренные результаты, которые иллюстрируют сильное влияние распределения электронной плотности в молекуле адсорбата на характер процессов адсорбции, подтверждают и исследования УФ-спектров [161]. В пользу этих выводов говорят также данные, полученные при адсорбции цеолитами NaX и СаХ анилина и ди-фениланилина из растворов в четыреххлористом углероде и додека-не [166]. Изучение электронных спектров адсорбированного N, N-диметиланилина также показало, что адсорбированные молекулы в первую очередь взаимодействуют с адсорбционными центрами через атом азота [165]. [c.263]

В основном состоянии атом азота с конфигурацией 18 2з 2р имеет три неспаренных электрона и в соответствии с этим трехвалентен в простых соединениях. Следующая орбиталь Зс расположена по энергии слишком высоко, чтобы было возможно промотирование на нее одного из 25-электронов, поэтому валентность нейтрального атома азота никогда не превышает трех. Как уже говорилось, пирамидальное расположение связей можно объяснить, исходя из тетраэдрического распределения электронных пар, считая одну из них неподеленной и три связывающими. В то же время положительно заряженный атом азота изоэлектронен нейтральному атому углерода и может иметь четыре неспаренных электрона, т. е. четыре ковалентные связи. Отрицательно заряженный атом азота изоэлектронен нейтральному атому кислорода, и мы получаем две связи и две неподеленные пары электронов. Когда некоторые из электронов участвуют в образовании я-связей, могут возникать плоские тригональные и линейные структуры. Сведения о строении соединений азота собраны в табл. 10.9. [c.162]

Водородная связь — это особый вид связи, свойственный только водороду. Она возникает в тех случаях, когда водород связан с наиболее электроотрицательными элементами, прежде всего с фтором, кислородом и азотом. Рассмотрим образование водородной связи на примере фтороводорода. Атом водорода имеет единственный электрон, благодаря которому он может образовывать с атомами электроотрицательных элементов только одну ковалентную связь. При образовании молекулы фтороводорода возникает связь Н—Г, осуществляемая общей электронной парой, которая смещена к атому более электроотрицательного элемента — фтора, что видно из профиля (рис. 14.1, а) и контурной диаграммы (рис. 14.1, б) электронной плотности. В результате такого распределения электронной плотности молекула фтороводорода представляет из себя диполь, положительный полюс которого — это 5+ 5- [c.249]

Правило о равномерном распределении заряда здесь уже неприменимо, поскольку более электроотрицательный атом азота притягивает я-электроны сильнее, чем атомы углерода. Используя данные табл. 4, получаем [c.98]

В связи с этим, благодаря влиянию атома азота, распределение электронной плотности в кольце характеризуется избытком ее у Р-ато-мов и недостатком у а- и у-атомов углерода (схема II). л-электронное облако влияет на расстояния между атомами в цикле, сближая их, аналогично ароматическому ядру (схема III). [c.515]

Наиболее часто стерический эффект проявляется, однако, в форме так называемых пространственных затруднений, при которых реакционная способность того или иного участка молекулы определяется не столько характером распределения электронов, сколько просто размерами отдельных функциональных групп молекулы. Это явление было довольно подробно исследовано в связи с проблемой устойчивости комплексов, образуемых триметилбором с рядом аминов. Так, комплекс с три-этиламином ХХХП1) неустойчив и очень легко диссоциирует, тогда как комплекс с хинуклидином (XXXIV), в котором три этйльные группы как бы оттянуты назад и не мешают атаке по атому азота, очень, стабилен. [c.44]

ИК-спектры [146] и дипольные моменты [192] показывают, что аминоформа у-аминопиридина является резонансным гибридом заряженной 21) и незаряженной 20) форм. Таким образом, распределение электронов напоминает распределение в анилине, однако здесь электронные смещения выражены сильнее. Очевидно, что такое распределение зарядов приводит к тому, что первый протон присоединяется к атому азота, находящемуся в цикле. Значительно повышенная основность большинства а- и у-амино-производных по сравнению с их изомерами привела Альберта и Голдэкра [27, 29] к утверждению, что резонансный эффект в катионах значительно больше, чем в нейтральных молекулах. Так, резонанс 24) -> 25), естественно, больше, чем резонанс в нейтральных формах 20)- 21),тш как при последнем происходит разделение зарядов. Беглое рассмотрение аминохинолинов (табл. X) показывает, что наибольшую основность проявляют [c.44]

Строение азотистоводородной кислоты. Классическая структурная формула (по Тиле — Анжели) содержит один пятивалентный атом азота, что по электронной теории химической связи невозможно (см. стр. 98). Согласно этой теории, возможны две структуры, в которых соблюдено правило октета. Обе содержат раздельные заряды и отличаются по расположению двух пар электронов. Как и в других подобных случаях, теория предусматривает, что ни одна из этих структур не представляет распределения электронов в реальной молекуле, поскольку последняя является промежуточной между двумя представленными формулами (сопряжение, мезомерия или резонанс см. стр. 98). [c.408]

Наконец, мы обнаруживаем ее и в производных иона аммония НН4, получающегося, когда катион азота оказывается связанным с четырьмя атомами водорода. Эго объясняется тем, что ион имеет такое же число электронов, как нейтральный атом углерода распределение электронов в четырехвалентном состоянии имеет следующий вид [c.38]

Это объяснение, которое, возможно, и оправедливо для КО М- нлек сообразования с объемистым триметилбором, не в скрывает, однако, общих закономерностей изменения электронодонорных сво йств циклических иминов в зависимости от величины цикла. Соответствующие причины, скорее, следует искать в различном характере распределения электронов, присущем этим циклам. Эта наиболее общая и фундаментальная причина была вскрыта при исследовании [82] химических сдвигов в ЯМР-спектрах циклических иминов. Полученные результаты представляют прямое физическое доказательство распределения электронов у атома азота в зависимости от величины цикла и показывают, что минимальную электронную плотность имеет атом азота трехчленного цикла этиленимина. В силу этого для него следует ожидать минимальной способности к присоединению протона и, следовательно, минимальной основности. [c.65]

Таким образом, восстанавливается винильная группа в производных пиридина несколько легче, чем в производных стирола, когда она соединена с бензольным кольцом. Это связано с тем, что атом азота в пиридине, как более электроотрицательный, чем атом углерода, оттягивает электроны, и углеродные атомы имеют более низкую электронную плотность, чем в молекуле бензола. Неравномерное распределение электронов в пиридине обусловливает и появление у его молекул дипольного момента (около 2,2 Д). Такое полярографическое поведение производных пиридина соответствует и большей реакционной способности его по сравнению с бензолом в отношении к нуклеофильным реагентам в обычных химических реакциях. При этом нуклеофильные реагенты (например, амид натрия) атакуют положения а и у, имеющие наиболее низкую электронную плотность в молекуле пиридина. Известно также, что атомы галогенов в а- и у-положениях пиридиниевого цикла являются сильно реакционноспособными. [c.126]

Бензольное кольцо имеет замкнутую устойчивую конфигурацию из 6 л-электронов. Представляет известный интерес изменение спектра и распределения электронов при замене группы СН на атом азота. В настоящей работе были вычислены энергетические уровни, полосы поглощения и распределение электронов молекулы акридина. [c.105]

Существенный вклад в распределение электронной плотности пептидной группы цвиттер-ионной формы (II) должен сказаться в увеличении отрицательного заряда на карбонильном кислороде (по сравнению с ацетоном), что и подтверждается результатами расчета интенсивностей ИК-полос поглощения (см. табл. П.З и II.6). Это полностью согласуется также с таким известным экспериментальным фактором, как предпочтительное протонирование амидов и пептидов по атому кислорода [41], а не азота, как это обычно имеет место. Амиды являются слабыми основаниями значения рК , например, у ацетамида и N-метилацетамида составляют соответственно 0,35 и 1,0. В то же время они могут выступать и как слабые кислоты, рЕа кислотной диссоциации у формамида равно 17,2, а у ацетамида - 17,6 [42]. В соответствии с этим пептидная группа проявляет двойственную способность к образованию водородных связей, выступая одновременно в качестве акцептора протона (С=0) и его донора (N-H). Образование водородных связей ведет к еще большей поляризации групп, [c.150]

В табл. 9-2 приведены данные, которые характеризуют активность различных хлордиазинов, их пиридиновых и бензопириди--новых аналогов в реакциях бимолекулярного нуклеофильного за-меш,ения, а также влияние введения в цикл второго атома азота на реакционную способность гетероциклов. Наиболее интересным выводом из приведенных данных является то, что атом галоида, находящийся в пара-положении по отношению к активирующему атому азота, более реакционноспособен, чем галоид в орто-поло-жении (даже при наличии в последнем случае орто-эффекта). Такие результаты объясняются наличием существенных различий в распределении электронной плотности, а также в устойчивости переходных состояний при атаке орто- и пара-положений [52]. При этом обязательно следует учитывать, что введение заместителя в то или иное положение кольца зависит от относительной скорости реакции по этим положениям. Другими словами, нуклеофильный агент атакует все возможные для замещения положения, но скорости этих реакций значительно отличаются друг от [c.281]

Дальнейшее уточнение структуры промежуточного карбена, образующегося при термолизе или фотолизе хинондиазидов, связано с развитием метода ЭПР, который позволяет фиксировать триплетную форму карбена. Так, при облучении ультрафиолетовым светом твердых растворов хинондиазидов в достаточно инертных растворителях (1,4-дихлорбензол или смесь олигомеров дифторхлор-пропилена ц твердых образцов хинондиазидов при температуре жидкого азота в резонаторе прибора ЭПР были получены сигналы в области нулевого поля (- 100—300 э), а также при 4550, 4700 и 6700 э, что указывает на существование в образцах триплет-ной формы карбенов. Естественно допустить, что благодаря взаимодействию неспаренных электронов с кольцом п-электронная система промежуточного карбена приближается к я-электронной системе феноксильного радикала, а его а-электронная система — к а-системе фенильного радикала, т. е. один из неспаренных электронов в основном локализован на сг-орбитали /г-углеродного атома, а другой — на его л-орбитали. Анализ сверхтонкого расщепления, наблюдаемого в ЭПР-спектрах карбенов такого типа, подтверждает выдвинутое предположение. В табл. 29 для карбенов, полученных при фотолизе 2,6-дизамещенных п-бензохинондиазидов, приведены значения констант О и Е, характеризующие распределение электронной плотности в молекуле, причем величина константы О с физической точки зрения отражает долю спиновой плотности неспаренного электрона, приходящуюся на и-углеродный атом, и удовлетворительно совпадает со спиновой плотностью, рассчитанной для феноксильного радикала на основании данных его ЭПР-спектров и уравнения Мак-Коннела . [c.236]

Благодаря своему большему ядерному заряду атом азота более электроотрицателен, т.е. более эле1 тронопритягивающий, чем атом углерода поэтому электронная плотность у атома азота пиридинового ядра больше, чем у атомов углерода. Это неравномерное распределение электронов в молекуле проявляется в сравнительно большом дипольном моменте, а именно 2,2 Ь. [c.588]

В N-иминax пиридиновых оснований связь между атомами азота представляет собой типичный случай семиполярной связи. При ее образовании атом азота ароматического ядра предоставляет свою 5/э -гибридную неподеленную электронную пару и заряжается отрицательно. Это подтверждается и результатами р )нтгеноэлектронного изучения распределения электронной плотности в пиридин-М-нмииах [16] [c.8]

Прн образовании молекулы аммиака также происходит зр -тяб-ридизация атом[ ых орбпталей центрального атома (азота). Именно поэтому валентный угол НКН (107,8°) близок к тетраэдрическому. Небольшое отличие этого угла от 109,5° объясняется, как и в молекуле воды, асимметрией в распределении электронных облаков вокруг ядра атома азота из четырех электронных пар три участвуют в образовании связей N—Н, а одна остается неподеленной. [c.139]

Наличие в азолах гетероатомов как пиррольного, так и пиридинового типов приводит к очень неравномерному распределению электронной плотности. Поэтому в их молекулах наряду с центрами со значительной я-избыточностью, как правило, имеется атом с достаточно высокой я-дефицитностью, нередко большей, чем во многих азинах. Рассмотрим вначале азолы, содержащие только гетероатомы азота (табл. 2.12). [c.70]

Окраска мероцианиновых красителей также углубляется при удлинении полиметиновой цепи. Однако при этом батохромные смещения максимума поглощения обычно постепенно уменьшаются. Для мероцианинов, как и для других (Внутриионо-идных красителей, характерно явление сольватохромии . Растворы этих красителей в полярных растворителях ( например, и спирте) обычно имеют более глубокую окраску, чем в неполярных (например, в бензоле), так как в последних электронные смещения в молекуле красителей от азота к атому кислорода уменьшаются и распределение электронной плотности в их полиметнновом хромофоре становится мепее равномерным. Однако известны также сильно полярные мероцианины, окраска которых при некотором понижении полярности растворителя углубляется юо.юв.юэ. [c.413]

Приведенные выше схемы распределения электронной плотности в ароматических соединениях хорошо объясняют ряд их химических особенностей. Так, например, понятна меньшая основность аннлнна (рД = 4,7) по сравнению с основностью жирных аминов, например этиламина (р/<=10,7). Участие иоподеленной пары электронов атома азота в сопряжении ароматического кольца и наличие у азота дробного положительного заряда естественно затрудняют присоединение протона к атому азота анилина. [c.51]

Нарисуйте графическую схему распределения электронов по энергетическим уровням и подуровням в кар банионе, карбокатионе и в атоме азота. Объясните, в чем заключается разница между карбанионом и ато-М(ш азота. [c.8]

А). Для катионов с электронодонорными заместителями также сохраняется и расстояние С—N в пределах одинарной связи (1,47 А). Интересно, что в катионе фенилдиазония длина связи С—N несколько меньше (1,385 А),что также находится в противоречии с предположением о повышенном вкладе хиноидной структуры в диазокатионах с сильными электронодонорными заместителями. Анион в хлорцин-кате п-М,М-диметиламинофенилдиазония располагается вблизи атомов азота диазониевой группы ближе к концевому атому азота. Следовательно, положительный заряд в катионе п-Ы,Ы-диметиламинофенил-диазония сосредоточен на диазониевой группе, и характер распределения электронной плотности диазониевой группы аналогичен таковому в случае катиона фенилдиазония (тенденция смещения положительного заряда к р-атому азота). [c.97]

Необходимо отметить, что превращение аминогруппы в аммониевую группировку (например, в группу NH при солеобразовании первичных аминов) приводит к совершенно иному распределению электронной плотности. В катионе фениламмония (IV) все атомы углерода кольца оказываются заряженными положительно и притом особенно сильно в орто- и пара-положении к положительно заряженному атому азота( +>5 + [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология