Бутадиен межатомные расстояния

Это можно подтвердить результатами рентгенографического измерения межатомных расстояний в бутадиене в этом соединении длины обеих связей С = С равны 0,137 нм, а длина связи С—С составляет 0,146 нм (длина изолированной связи С = С равна 0,134 нм, а длина связи С—С составляет 0,154 нм). [c.62]

С—С — 1,48 А [18]. Поскольку для простой связи С—С, не соседствующей с ненасыщенной группой, типичное межатомное расстояние равно 1,54 А (разд. 1.10), укорочение простой связи в бутадиене может служить доказательством резонанса. Однако подобное укорочение связи можно также объяснить изменениями в гибридизации (разд. 1.11). Предлагались и другие объяснения этого явления [19]. Энергия резонанса бутадиена, вычисленная по теплотам сгорания или гидрирования, составляет лишь около 4 ккал/моль такая величина вряд ли обусловлена только резонансом. Расчет по теплотам атомизации дает величины энергии резонанса 4,6 ккал/моль для 1,3-пента-диена и —0,2 ккал/моль для 1,4-пентадиена. Каждое из этих соединений имеет две двойные связи С = С, две простые связи С—С и восемь связей С—Н и, казалось бы, позволяет сравнить сопряженную и несопряженную системы тем не менее в строгом смысле эти соединения мало сравнимы. В цис-1,3-пентадиене имеются три связи зр -С—Н и пять связей —Н, а в 1,4-пентадиене — две и шесть соответствующих связей. Кроме того, в 1,4-диене обе простые связи С—С относятся к sp —5р -типу, а в 1,3-диене только одна такая связь, а другая связь С—С принадлежит к 5p —хр -типу. Поэтому вполне возможно, что некоторая доля и без того небольшой величины 4 ккал/моль является не энергией резонанса, а разностью энергий связей, имеющих различную гибридизацию [20]. [c.53]

Несмотря на низкую энергию резонанса, а также на то, что по межатомным расстояниям в бутадиене нельзя судить о делокализации, тот факт, что молекула бутадиена плоская [21], свидетельствует о наличии некоторой делокализации, хотя и не в такой степени, как предполагалось ранее. Аналогичная делокализация найдена и в других сопряженных системах (например, С = С—С = 0 и С = С—С = М), в протяженных системах с тремя и более сопряженными кратными связями, а также в соединениях, где двойная или тройная связь сопряжена с ароматическим кольцом. [c.53]

Следовательно, если центральная связь в бутадиене чисто ординарная, то все же она не должна быть тождественной со связью СС в этане уже в силу отличий в валентных состояниях атомов, углерода в этих молекулах. Следовательно, для объяснения различий межатомных расстояний связи СС в бутадиене и связи СС в этане предположение о наличии дробной части тг-связи, помимо ординарной 022-связи, между центральными атомами углерода в бутадиене необязательно. [c.101]

Таким образом, вопрос о том, имеется ли некоторая доля тг-связи помимо 022-связи между центральными атомами С — С в бутадиене, на основании измерений межатомных расстояний и теплот образования решен быть не может. [c.102]

Рис. 11. Зависимость между кратностью связи СС и межатомным расстоянием для связей между атомами углерода, находящимися в одном и том же валентном состоянии (имеющим плоскую систему валентных связей) /—этилен, 2—бензол,5—графит, —бутадиен

В бутадиене НаС=СН—СН=СНг, вследствие сопряжения р-электронов происходит некоторое выравнивание межатомных расстояний, но все-таки длина связей первого и второго, а также третьего и четвертого атомов углерода значительно меньше длины связей второго и третьего атомов (с. 94). [c.111]

Электронографическое исследование 1,3-бутадиена показывает, что расстояния между первым и вторым, а также третьим и четвертым атомами углерода равны, 1,34 А, т. е. они несколько больше расстояния между атомами, связанными обычными двойными связями (1,32 А). Расстояние между вторым и третьим атомами равно 1,46 А, т. е. меньше расстояния между атомами, связанными обычной одинарной связью (1,54 А). Таким образо.м, в бутадиене расстояния между атомами углерода, связанными двойной и одинарной связью, в некоторой степени как бы выравнены. Уже это показывает, что одинарные и двойные связи в бутадиене несколько отличаются от обычны.х. Причиной отличия является то, что электронные облака двух близко расположенных я-связей частично перекрывают друг друга, как показано на рис. 25. Это и является главной причиной отклонения межатомных расстояний от обычных. [c.80]

В полиенах, в которых сопряженные связи имеются в большем количестве, чем в бутадиене, разница в межатомных расстояниях С—С при возрастающей длине цепи уменьшается. Длины обеих связей стремятся к пределу, которым является межатомное расстояние С—С в бензоле. [c.352]

Таким образом, уменьшение межатомного расстояния для центральной связи в бутадиене может быть вызвано изменением гибридизации атомов углерода. Если это так, то можно прийти к выводу, что сопряжение в молекуле бутадиена не играет существенной роли [17, 18]. В указанных доводах роль гибридизации, возможно, несколько преувеличена, тем не менее этот существенный фактор необходимо всегда учитывать при расчете межатомных расстояний. Таким образом, приведенную ранее кривую (рис. 42) следует заменить набором кривых, каждая из которых относится к определенному типу гибридизации. На рис. 43 приведены данные для некоторых ароматических углеводородов, включая бензол и графит. Экспериментальные значения межатомных расстояний представлены в виде функции от порядка связи, вычисленного по методу МО [19]. В этих молекулах все атомы углерода находятся, по-видимому, в состоянии 5р -гибридизации, так как валентные углы очень близки к 120°. [c.109]

Многочисленными исследованиями доказано плоское бицикличе-ское строение молекулы нафталина. Рентгенографические и другие исследования показали, что межатомные расстояния в молекуле нафталина несколько различаются (на схеме они даны в А). Отмеченные различия показывают, что я-электронное облако в молекуле нафталина менее симметрично, чем в молекуле бензола. Из этого следует, что связи 1—2, 3—4, 5—6 и 7—8 более похожи на двойные связи, чем, например, связи 2—3 или 6—7. В каждом кольце, система связей 1—2—3—4 или 5—6—7—8 в некоторой степени напоминают сопряженную систему связей в бутадиене. [c.142]

ЭТО показывает, что одинарные и двойные связи в бутадиене несколько отличаются от обычных. Причиной отличия является то, что электронные облака двух близко расположенных л-связей частично перекрывают друг друга, как показано на рис. 38. Это и является главной причиной упомянутого выше отклонения межатомных расстояний от обычных. Описанное сопряжение связей в нереагирующей молекуле называется статическим эффектом сопряжения. [c.85]

Рис. 1. Переходные состояния р>ций присоединения с участием я-электронных систем. I-радикальное присоединение (метнльньш радикал + этилеи), II—р-ция Дильса-Альдера (этилен + бутадиен) внизу изображены соответствующие модельные я-сопряженные структуры. Показаны атомные 2 > орбитали, асимметрия к-рых обусловлена изменением гибридизации вследствие взаимод. в пере ходном состоянии. Черные точки-ядра атомов С. ЗнaJ и + н — относятся к соответствуюпщм волновым ф-циям. Орбитали перекрываются в фазе. Приведены межатомные расстояния в переходном состоянии.

Требование планарности ароматического цикла вытекает из необходимости параллельности осей атомных / -орбиталей для их эффективного перекрывания (топология Хюккеля, подробнее см. гл. 25, ч. 3). В плоских ароматических углеводородах длины углерод-углеродной связи существенно отличаются от межатомного расстояния в соединениях с локализованными углерод-угле-родными связями. Напомним, что дпина простой связи между атомами углерода в зависимости от типа гибридизации составляет - Су 1,544 А (в алмазе и алканах). Су - Су 1,504 А (в пропилене), Су-Су 1, 466 А (в бутадиене-1,3) и 1,475 А (в цик-л ооктатетраене). [c.363]

Авторы связывают активность изученных соединений с межатомными расстояниями в кристалле катализатора, с одной стороны, и расстоянием между атомами углерода в бутадиене—с другой. В случае сульфида никеля наблюдается наибольшее соответствие между двумя этими величинами и активность его максимальна, а для сульфида цинка это соответствие наихудшее и активность минимальна. Таким образом, в этой работе подтверждается структурный принцип мультиплетной теории Баландина. Реакция идет по дублетному механизму не только на окислах, но и на сульфидах и селенидах. Поскольку активность зависит от межатомного расстояния металл — неметалл, следует, что атомы неметалла входят в состав активных центров и участвуют в образовании мультиплетного комплекса. [c.103]

При расчете энергии л-электронов в бутадиене и вообще в открытых цепях сделаны следующие допущения 1) кулоновское взаимодействие л-электропов с соссднимп углеродными атомамп для всех электронов од1шаково, хотя одни электроны (находящиеся у крайних атомов) могут взаилюдействовать только с одним углеродным атомом, а другие — с двумя 2) энергия сопряжения также для каждой пары атолюв одна п та же 3) межатомные расстояния все одинаковы. [c.304]

Наибольший интерес представляет обсуждение длины связи СС. То, что эта связь менее прочна, чем соответствующие связи в ненапряженных системах, представляет собою твердо установленный факт. Более слабые связи, казалось бы, должны быть длиннее. Чем же объяснить, что в циклопропане они, наоборот, короче Ответ вовсе не дается каким-либо расчетом, как в случае углов НСН, а основывается на факте, что даже очень небольшие примеси характера двойной (я, Я-) связи вызывают заметное укорочение в основном (basi ally) единичных (о, о-) углерод-углеродных связей [там же, стр. 19]. Пример укорочение центральной связи СС в бутадиене и т. д. И далее Если даже мы не можем таким путем предсказать действительную величину укорочения, мы по крайней мере можем понять, почему напряженные связи в циклопропане несколько короче прямой связи С — С в этане . Другой путь истолкования того же факта заключается в разграничении понятий межатомного расстояния и длины связи-, между длиной г прямой линии СС и длиной r0 s 9(>r) дуги D [c.268]

При единой схеме решения обратной колебательной задачи прослеживаются закономерности относительного изменения силовых постоянных и в результате достаточно тонких электронных эффектов. Валентная силовая постоянная одинарной связи С—С, как и ее длина, закономерно зависит от валентных состояний связанных атомов С (типа гибридизации их атомных орбиталей) и увеличивается по ряду молекул этан, пропилен, метилацетилен, бутадиен, винилацетплен, диацетилен в общей сложности в полтора раза — от -4,17 Н-см- (-7-10 см-2) до 6,25 Н-см-> ( 10,5-см- ), коррелируя с уменьшением межатомного расстояния гс-с от - 1,54 до 1,37-10- нм. Аналогично силовая постоянная связи С—Н (Н-см->) несколько возрастает в ряду СНзСНд(5,0), СН2СН2(5,1), СНСН(5,9). [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология