Алканы пространственное строение

Типы связей, пространственное строение. Атомы углерода в 1,3-диенах находятся в состоянии 8р -гибридиза-ции. Молекула 1,3-бутадиена плоская. Считают, что в результате перекрывания облаков негибридизованных р-электронов образуется четырехэлектронная молекулярная орбиталь. При этом двойные связи удлиняются, а одинарная связь укорачивается. Длины двойной и одинарной связи в 1,3-бутадиене соответственно равны 0,134 и 0,148 нм (по сравнению с 0,133 и 0,154 нм в алке-нах и алканах). [c.260]

Результаты определения равновесных смесей пространственных изомеров алканов с двумя хиральными центрами приведены в табл. 8. Из этих данных видно, что в углеводородах этого типа строения высококипящие пространственные изомеры всегда несколько более устойчивы, чем нижекипящие, хотя в общем относительная устойчивость диастереомеров довольно близкая. (Мы исключаем здесь конформационно-жесткие алканы, т. е. углеводороды, имеющие более двух замещений (табл. 8) термодинамические свойства и порядок элюирования их диастереомеров рассмотрены на стр. 51.) [c.42]

О пространственном строении алканов можно судить по данным рентгеноструктурного анализа и электронографии. Молекула метана представляет собой тетраэдр, в вершинах которого находятся водородные атомы. Соответствующие углы между связями являются тетраэдрическими и равны 109 28. Молекулы н-алкапов с больши.м числом углеродных атомов имеют зигзагообразное строение, при [c.92]

Для полного описания молекулы необходимо знать не только ее химическое строение, т. е. последовательность и тип связей между атомами в ней, но и расположение атомов в пространстве. В основе понимания пространственного строения алканов лежит представление о [c.57]

Иначе говоря, все, что связывает конфигурацию хиральных центров и пространственную ориентацию заместителей в цикланах, будет справедливо и для алканов. При этом условии диастереомерные алканы могут быть отнесены к категории геометрических изомеров. Следствием условной конформационной жесткости алкапов является возможность характеристики пространственного строения диастереомеров путем использования более удобной и более наглядной цис—таране-номенклатуры, непосредственно отражающей особенности пространственного строения того или иного диастереомера. Особенно большое значение это обстоятельство имеет для углеводородов с тремя и более хиральными центрами. [c.37]

Под термином "масла принято подразумевать высокомолекулярные углеводороды с молекулярной массой 300 - 500 смешанного (гибридного) строения. В их состав входят парафиновые, циклопарафиновые и ароматические структуры в разнообразных комбинациях. Методом хроматографического разделения из масляных фракций выделяют парафино-нафтеновые и ароматические углеводороды, в том числе легкие (моноциклнческие), средние (бициклические) и полициклические (три и > циклические). Наиболее важное значение имеют смолы и асфальтены, которые часто называют коксообразующими компонентами, поскольку они создают сложные технологические проблемы при переработке ТНО. Смолы - плоскоконденсированные системы, содержащие 5-6 колец ароматического, нафтенового и гетероциклического строения, соединенных посредством алифатических структур. Установлено, что асфальтены в отличие от смол образуют пространственные в большей степени конденсированные кристаллоподобные структуры. Наиболее существенные отличия смол и асфальтенов проявляются по таким основным признакам, как растворимость в низкомолекулярных алканах, соотношение С Н, молекулярная масса, концентрация парамагнитных центров и степень ароматичности [c.56]

Результаты определения равновесных соотношений пространственных изомеров алканов с тремя хиральными центрами помещены в табл. 9, где приведены данные для четырех углеводородов, обладающих соответствующими элементами строения. Углеводород I характерен вицинальным расположением хиральных центров в углеводородах II и III хиральные центры разделены одной СНа-группой, Углеводород IV по типу замещения представляет собой сочетание структур I и И. Выбор этих углеводородов для исследования обусловлен тем, что при большем удалении хиральных центров друг от друга разделение диастереомеров методами [c.45]

Характерно, что такие свойства диастереомеров, как температура кипения и энтальпия, в конформационно-жестких алканах уже больше соответствуют свойствам близких по строению диастереомерных цикланов. При сопоставлении таких соединений заметно сходство конформационного состояния углеводородов различных рядов (все молекулы конформационно-жесткие), а следовательно, сближаются и свойства их пространственных изомеров. Рассмотрением этих соединений мы и закончим настоящую главу. [c.51]

В то же время миграция заместителей вдоль алифатической цепи обычно не связана с изменением пространственных взаимодействий, так как исходные молекулы алканов в силу конформационной подвижности обычно всегда могут принять такое положение, где пространственное взаимодействие замещающих групп минимально. Как следствие, скорости изменения строения здесь [c.130]

Атомы углерода в молекулах алканов, соединенные между собой а-связями, способны довольно свободно принимать друг относительно друга различное пространственное расположение, так как атомы углерода вместе с присоединенными к ним другими атомами могут свободно вращаться вокруг химической связи (т. е. линии, проходящей между центрами атомов) (сравн. рис. 12 и 15). Это вращение не нарушает ни характера связи между атомами, ни угла между направлениями электронных облаков и не вызывает никакого нарушения установившегося равновесия в молекуле или ее деформацию. Таким образом, полностью сохраняется характер химической связи, но в какой-то степени изменяется строение молекулы. Вращение атомов или радикалов вокруг валентной связи приводит к изменению пространственного расположения друг относительно друга отдельных частей молекулы, что обусловливает возможность дополнительного взаимодействия между оказавшимися поблизости атомами и радикалами. На рис. 15 показаны некоторые примеры пространственного расположения атомов в молекулах бутана и пентана. Модели а и в характеризуют зигзагообразное расположение атомов углерода, при котором концевые атомы максимально удалены друг от друга. Модель б показывает, [c.74]

С 1861 г., т. е. с момента опубликования А. М. Бутлеровым статьи О химическом строении тел , начались непрерывные поиски изображения структурных формул молекул. Оказалось, что для изображения молекул алканов, алкенов, алкинов, алленов не существует проблем. Здесь достаточно эффективны классические формулы строения — плоскостные формулы Бутлерова, пространственные формулы Вант-Гоффа, конформащгонные проек-щш Ньюмена, зеркально-симметричные проекционные формулы Фишера для оптических изомеров. Перечисленные способы изображения геометрического и электронного строения молекул пригодны также для всех функциональных производных вышеперечисленных углеводородов, если только функциональные группы не дают сопряженных химических связей. [c.76]

Электронографическое изучение Э1илена показало, что геометрия молекулы резко отличае1ся ог пространственного строения алканов. [c.107]

Впервые диастереомеры алканов были обнаружены при получении 2,3,4-триметилгексана методом метиленирования [24]. Относительная термодинамическая устойчивость их была определена затем в работе [25]. Однако конфигурация (пространственное строение) этих диастереомеров была определена позднее [26]. В работе [27] описаны синтез и определение конфигурации некоторых диастереомеров углеводородов следующей структуры [c.31]

Может показаться странным и несколько искусственным использование автором цис—отрагес-номенклатуры для характеристики пространственного строения диастереомерных алканов. Известно, что пространственное строение различных соединений с асимметрическими атомами углерода определено тогда, когда имеются сведения об абсолютной конфигурации всех хиральных центров. Однако при изучении пространственного строения диастереомеров обычно нет необходимости полного знания этой конфигурации. Как показал многолетний опыт изучения диастереомерных циклоалканов, исследователя чаще всего интересует относительное пространственное расположение определенных (связанных с хиральными центрами) замещающих атомов (или групп). Именно поэтому такое широкое развитие получила 1 ис—транс-номенклатура, способствующая быстрому и простому решению этой задачи. Следует иметь в виду, что относительная пространственная ориентация замещающих групп (или атомов) уже сама по себе связана с определенной конфигурацией асимметрических атомов углерода. [c.36]

Углеводороды ряда ацетилена, обладающие исключительной реакционноспособностью, являются исходными веществами для синтеза многих классов соединений—предельных альдегидов или кетонов, я-дикетонов, ацеталей, замещенных виниловых эфиров, ацетиленовых спиртов, кислот и их эфиров и т.д. Некоторые из этих синтезов осуществляются и в технике так, например, в производстве синтетических душистых веществ из гептина-1 синтезируют этиловый эфир гептинкарбоновой кислоты. Алкины изостроения находят применение и для получения некоторых труднодоступных алканов изостроения, атакже алкенов с определенным положением двойной связи и с определенной пространственной конфигурацией цис или транс). Возможность синтеза алканов п алкенов указанного строения имеет в свою очередь важное значение для исследователей, работающих в области химии и переработки нефти. [c.9]

Для получения алканов с заранее определенным пространственным строением нами использованы в качестве исходных веществ соединения алициклического ряда с достаточно хорошо известной конфигурацией (см. [46] в гл. I). Так, например, синтез zfM -4,6-диметилдекана был выполнен по следующей схеме [c.140]

Пространственное строение алкенов (стереоизомерия)- Этиленовые углеводороды (алкены) в отличие от тетраэдрически построенных алканов имеют плоское строение. Двойная связь исключает возможность свободного вращения атомов углерода, ею связанных (в этом смысле является жесткой ), для ее разрыва нужна значительная затрата энергии. Отсутствие свободного вращения обусловливает весьма важные и далеко идущие следствия для структурной органической химии. [c.57]

Применение в качестве исходного продукта бис-(оксиарил)-алканов асимметричного строения, а также содержащих звенья —Аг—С(СН-)2—Аг— должно привести к нарушению пространственной регулярности цепи и соответственно уменьшению степени кристалличности полимеров. В пользу такого предположения говорят данные о наличии поворотных изомеров у бис-(окси-арил)-алканов 1. Подобный эффект наблюдается для аморфных полиэфиров аналогичного строения, также являющихся аморфными . [c.54]

Ассоциаты различного строения являются структурными элементами алкансодержащих дисперсий, топливных и масляных фракций, нефтяных остатков. Активно исследуемым коллоидным объектом нефтяного происхождения являются алкансодержащие дисперсии. Высокомолекулярные нормальные алканы в обычных условиях, начиная с гексадекана и выше, представляют собой твердые вещества. По мере понижения температуры из нефти выделяются кристаллы алкана. Благодаря действию адсорбционных сил часть жидкой фазы ориентируется вокруг надмолекулярных структур и образует сольватные оболочки различной толщины. Сцепление кристаллов приводит к возникновению пространственной гелеобразной структуры, в ячейках которой иммобилизована часть дисперсионной среды, при этом система в целом приобретает структурную прочность. Установлено стабилизирующее действие смолисто-асфальтеновых веществ на устойчивость дисперсий алканов [88]. Влияние термообработки на снижение температуры застывания нефтяных алканов объясняется уменьшением толщины сольватной оболочки их надмолекулярных структур [131]. [c.33]

В нефтях и нативных ТНО (т. е. не подвергнутых термодеструктивному воздействию) карбены и карбоиды отсутствуют. Под термином "масла" принято подразумевать высокомолекулярные углеводороды с молекулярной массой 300-500 смешанного (гибридного) строения. Методом хроматографического разделения из масляных фракций выделяют парафино-нафтеновые и ароматические углеводороды, в т. ч. легкие (моноциклические), средние (бициклические) и полициклические (три и более циклические). Наиболее важное значение представляют смолы и асфальтены, которые часто называют коксообразующими компонентами, и создают сложные технологические проблемы при переработке ТНО. Смолы — вязкие малоподвижные жидкости или аморфные твердые тела от темно-коричневого до темно-бурого цвета с плотностью около единицы или несколько больше. Они представляют собой плоскоконденсированные системы, содержащие пять-шесть колец ароматического, нафтенового и гетероциклического строения, соединенные посредством алифатических структур. Асфальтены — аморфные, но кристаллоподобной структуры твердые тела темно-бурого или черного цвета с плотностью несколько больше единицы. При нагревании не плавятся, а переходят в пластическое состояние при температуре около 300 °С, а при более высокой температуре разлагаются с образованием газообразных и жидких веществ и твердого остатка — кокса. Они в отличие от смол образуют пространственные в большей степени конденсированные кристаллоподобные структуры. Наиболее существенные отличия смол и асфальтенов проявляются по таким основным показателям, как растворимость в низкомолекулярных алканах, отношение С Н, молекулярная масса, концентрация парамагнитных центров и степень ароматичности [c.46]

Молекулы алканов представляют собой открытые для взаимодействия с кислородом цепочки. При увеличении числа алкильных групп в результате изомеризации алкаиов молекула становится более компактной, уменьшается ее поверхность и могут создаваться пространственные препятствия для такого взаимодействия. Особенности химического строения алканов, оиределяюшие повышение их реакционной способности при возрастании молекулярной массы, способствуют проявлению склонности алканов к самовозгоранию. [c.95]

Причины различия в свойствах диастереомеров алканов и цикланов заключены в высокой конформационной подвижности углеродной цепи алканов, позволяющей пространственным изомерам любой конфигурации всегда принять стерически выгодную конформацию, обладающую минимальным числом несвязанных взаимодействий как между замещающими радикалами, так и между замещающими радикалами и основной углеродной цепью. В то же время в цикланах, в силу конформационной жесткости молекул, пространственное положение заместителей обычно строго фиксировано (в конформационном смысле) или может меняться лишь в узких пределах. При этом стереоизомеры (данной конфигурации) уже не могут избежать несвязанных взаимодействий, обусловленных особенностями строения молекулы. [c.51]

Расхождение между экспериментом и расчетом, значительно превышающее ошибку эксперимента, имеется только для 2,3-диме-тилпентана, 2,2,4-триметилпентана. По-видимому, экспериментальное значение АЯм (г, ат) для 2,3-диметилпентана неточно. Что касается углеводородов, имеющих строение 2,2,4-триметилалканов или 2,2,4,4,-тетраметилалканов, то рассмотрение пространственной конфигурации молекул этих углеводородов приводит к выводу, что в них имеется значительное внутреннее напряжение, связанное с пространственной близостью СНз-групп, за счет которого и возникает указанное выше расхождение между экспериментальными и рассчитанными значениями АЯ (г, ат), так как расчетный метод, описанный выше, не учитывает внутренних напряжений, возникающих в связи с особой пространственной конфигурацией в алканах с разветвлением в положениях 2,2 и 4. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология