Сопряжение системы, мезомерные формы

Представление об электромерном или мезомерном эффекте в теоретической форме отразило то обстоятельство, что двойная связь не является жестко фиксированной, строго локализованной системой, что облако я-электронов подвижно, динамично охватывает все атомы, связанные сопряжением. В то же время я-электронам присущи некоторые черты (Т-связи, им свойственен, в частности, индукционный сдвиг / . Возникает вопрос насколько строго локализованы сами (1-электроны, не присущи ли им черты электро-мерного эффекта [c.88]

Граничная структура 2 бутадиена отображает большие величины свободных валентностей концевых атомов углерода, тогда как граничные формулы 3—6 указывают, что я-электронная плотность на всех атомах углерода одинакова. Граничные структуры 2 и 3 акролеина позволяют понять, что наибольшая я-электронная плотность сосредоточена на атоме кислорода, а наименьшая — на положительно заряженном атоме углерода. Граничные формулы бензола 1 и 2 называются структурами Кекуле. Энергия каждой из граничных структур больше, чем энергия основного мезомерного состояния. Можно такл е сказать, что при мысленном наложении граничных структур освобождается энергия. Правда, основное мезомерное состояние циклобутадиена богаче энергией, чем каждая из его граничных форм (1 и 2), однако объяснить этот факт мезомерные представления не могут. При сравнении друг с другом граничных структур может оказаться, что они обладают различной энергией. В целом действует правило, что наименьшей энергией обладают такие граничные структуры сопряженной системы, которые [c.73]

Здесь необходимо сделать то же замечание, что и при обсуждении вопроса о механизме в 1,2- и 1,4- присоединений к сопряженным системам. Отщепление катиона (уравнение 5) или аниона (уравнение 6) приводит к мезомерному иону. В отношении этого мезомерного нона мы вправе обсуждать вопрос о распределении заряда между центрами Z и X, однако представлять себе равновесную систему двух мезомерных форм (уравнение 6) мы не вправе. [c.517]

Это позволяет одновременно отразить тот факт, что в сопряженных системах порядки я-связей меньше, чем в изолированной я-связи. В молекулах число я-электронов равно числу 5р2-гибридных атомов углерода, тогда как в однозарядных катионах содержится на один я-электрон меньше, а в однозарядных анионах — на один я-электрон больше. Отображение истинного состояния связей в сопряженных системах с помощью классических структурных формул возможно и с использованием представлений о мезомерии (Лепуорт, Робинсон, Ингольд, Арндт, Вейц, 1922 г.). В основном они близки к представлениям о резонансе или делокализации я-электронов. Согласно мезомерным представлениям основное состояние сопряженной системы описывается наложением двух или трех различных состояний, каждое из которых может быть изображено с помощью классических структурных формул. В таких формулах свободные пары электронов обозначают двумя точками, неспаренные электроны — одной точкой, положительный заряд — знаком + , а отрицательный — — . Основное состояние называется мезомерным, а используемые для его описания мысленно налагаемые структуры — мезомерными граничными структурами резонансными структурами). Последние представляют собой граничные (крайние) формы распределения я-электронов. Наложение граничных структур указывается обоюдоострой стрелкой - , например [c.72]

В своей ранней работе по кинетике г исгтракс-изомеризацни Кистяковский с сотрудниками [9] отметил, что удивительное различие кинетических параметров метиловых эфиров малеиновой и коричной кислот обусловлено тем, что ароматическая сопряженная система может предоставить электронные энергетические уровни, которые облегчают внутреннее превращение энергии столкновений, п поэтому происходит внутренняя преддиссоциация — процесс, невозможный для малеиновых эфиров величины, близкие к метиловому эфиру коричной кислоты, были получены для стильбена [37] и цианостирола [38]. Можно также ожидать, что заместители у ароматического кольца такой сопряженной молекулы будут значительно влиять на ход стереопревращений. Аргументы с точки зрения вклада ионизированных канонических форм (например, 7) в мезомерное основное состояние, в которых центральная двойная связь обладает пониженным л-характером связи, были использованы для объяснения трудностей выделения крайне неустойчивого второго изомера индиго [39, 40], который ыстро превращается в обычную форму 6 при стоянии на воздухе [c.211]

То, что в строении этих соединений играют роль мезомерные формы [24], Арндт доказал на основании определенных им дипольных моментов их производных [25]. Дипольный момент 2,6-диметил-у-пирона, равный 4,48 0, значительно больше, чем расчетная величина дипольного момента для структуры 1Уа (1,46 0), полученная путем вычитания от дипольного момента ацетона (2,75 0) дипольного момента диэтилового эфира (1,29 0). Дипольный момент 2,6-диметил-7-тиопирона, равный 5,05 0, также значительно превосходит расчетную величину дипольного момента для структуры Уа, равную 1,18 О. Это свидетельствует о том, что наличие атомов кислорода или серы в структурах 1Уб и Уб вызывает увеличение дипольного момента за счет вклада мезомерного эффекта [26], Тем не менее наблюдаемое отклонение дипольного момента от рассчитанной величины не всегда согласуется с представлением о мезомерном взаимодействии за счет -ЬЛ1-эф-фекта. Так, дипольные моменты производных тиопирона больше, чем дипольные моменты соответствующих им кислородных аналогов. Это должно означать, что серусодержащие соединения обла- дают более сильно выраженным мезомерным эффектом, что противоречит высказанным ранее теоретическим соображениям. О том же свидетельствуют ИК-спектры карбонильных соединений, содержащих атомы кислорода и серы. В то время как в спектрах кислородсодержащих соединений четко видна характеристическая полоса карбонильной группы, в спектрах серусодержащих аналогов она отсутствует [27]. Аналогичная картина наблюдается и для фурана и тиофена.с В этих циклических системах сопряжение, возможно, не носит исключительно электронодонорный характер по-видимому, одновременно имеет место резонансное взаимодействие за счет З -орбиталей серы, обладающих электроноакцепторным характером (см. стр. 21). [c.117]

Для структурных формул соединений (I—IV) по Полингу [1605] и Кальвину [293, 1345] двойные связи С = С, обозначенные значком , имеют особое значение. Такая двойная связь в ацетилацетоне не может участвовать в сопряжении с другой системой, поэтому по Полингу и Кальвину кратность связи равна двум. Однако в трех других соединениях эта связь находится в резонансном взаимодействии с двойными связями бензольного или нафталинового колец ( перекрестный резонанс ). Если не учитывать возхможную мезомерию хелата, то для соединения II можно написать три граничные структуры, но только в двух из них имеется двойная связь, обозначенная звездочкой, поэтому этой связи можно приписать кратность, равную 1%, если в качестве первого приближения принять, что граничные структуры равновероятны. В соединениях III и IV кратность связи равна Р/г и 1 /з соответственно. Если учесть мезомерные формы хелата, эти величины будут еще меньше. В этой же последовательности снижается устойчивость соответствующих хелатов меди. Правда, такой подход нельзя непосредственно использовать для оценки констант устойчивости хелатов, образованных производными обсуждаемых реагентов (табл. 17), но он справедлив при обсуждении отношения констант устойчивости хелата металла и протона (р/(-отношения). [c.117]

При протонировании в сильных кислотах более благоприятными становятся мезомерные формы (б, в) с единой сопряженной системой (в)-Это приводит к значительному батохромному сдвигу с одновременным возрастанием интенсивности поглощения и к такому расположению енольных групп ОН, которое обусловливает селективное взаимодействие с бором. В этой форме реагент образует эфирный хелат бора (стр. 22) с депротонированием реагента. Комплекс не разрушается при разбавлении раствора спиртом. Положение полос и интенсивность поглощения остаются приблизительно такими же и для протонированной молекулы [2230]. Коэффициент поглощения практически не изменяется, если вторая половина молекулы хелата замещается на бесцветную группу, такую, как оксалатная, или две фенильные группы. Для симметричного хелата, образованного двумя молекулами куркумина, коэффициент поглощения приблизительно в два раза выше. [c.148]

Если ИК-спектр ацетоуксусного эфира имеет частоты, характерные для кетонной и эфирной карбонильной группы, кратной связи С—С и хелатной системы, то натрийацетоуксусный эфир в данной области спектра дает единственную полосу (1662 см ), которая не характерна ни для какой из названных групп. Это дает право предположить, что при удалении протона из любой формы ацетоуксусного эфира, благодаря наличию р, я-сопряжения образуется единственный мезомерный анион, в котором избыточная электронная плотность делокализована по длинной цепи сопряженных связей. Основная часть избыточной электронной плотности, приблизительно в равных долях, сосредоточивается на концевых атомах кислорода [c.198]

Как известно, устойчивость соединения с я-электронной системой определяется соотношением суммарной энергии связей и энергией сопряжения соединения. Для о-оксиазосоединений энергия связей на величину порядка 20 кка.я1молъ меньше энергии связей хипон-гидразонной формы [17]. Этот недостаток энергии может компенсироваться большей величиной энергии сопряжения азоформы. Как видно из данных табл. 1, для всех приведенных реагентов энергия сопряжения азоформы больше, чем у хинон-гидразонной. Близкие энергетические характеристики отдельных соответствующих форм реагентов приводят к состоянию равновесия между ними. Существенно, что формы реагентов, приведенные в табл. 1, не являются мезомерными гибридами, а реально существуют. Об этом говорит тот факт, что для всех реагентов этой серии спектры поглощения имеют более или менее четко выраженный дублет в длинноволновой области (480 —520 нм). Об этом же говорит и то, что только рассматривая совместно полосы поглощения равновесных форм соединений (см. табл. 1), можно хорошо отразить экснериментальный спектр. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология