Бензол канонические формы

Такое представление реальной структуры как средневзвешенного нескольких канонических форм называется резонансом. Молекулу бензола можно представить каноническими формами [c.47]

ТО электронная плотность неподеленной пары не остается целиком на атоме азота, а оказывается распределенной по ароматическому кольцу. Подобное уменьшение электронной плотности в одном положении (и соответствующее увеличение ее в других положениях) называют резонансным или мезомерным эффектом. Хотя говорят, что группа ЫНа отдает электроны ароматическому кольцу за счет резонансного эффекта, в действительности такой отдачи не происходит, а эффект заключается в том, что электроны находятся в другом месте, отличном от того, которое было бы в отсутствие резонанса. В молекуле аммиака, где резонанс отсутствует, неподеленная пара локализована на атоме азота. Как и в случае эффекта поля (разд. 1.9), мы рассматриваем определенную молекулу (в данном случае аммиак) как субстрат, а затем смотрим, что происходит с электронной плотностью при замещении. Если один из атомов водорода аммиака замещается бензольным кольцом, электроны оттягиваются за счет резонансного эффекта, точно так же как при замещении водорода в бензоле метильной группой электроны отдаются метильной группой за счет эффекта поля. Идея отдачи или оттягивания электронов возникает просто при сравнении соединения с родственной структурой или реального соединения с канонической формой. [c.59]

Структуры (1) — (4), (1А) — (4А)—это так называемые канонические формы . Как таковые они не имеют физического смысла бензол никогда не принимает ни одной из этих форм. На самом деле он имеет гибридную структуру, промежуточную между ними. [c.11]

По своему строению индол представляет простое сочетание бензола и пиррола. Его главными каноническими формами являются [c.21]

Рис. 6.5. Две главные канонические формы бензола.

Формы З.У1а и З.У1б являются хорошо известными структурами Кекуле, и они вносят наибольший вклад в гибрид, в то время как структуры Дьюара З.У1в — З.У1д значительно менее важны. Оценку энергии резонансной стабилизации можно сделать следующим образом. Из эмпирических данных средних энергий С=С-, С—С- и С—Н-связей можно оценить энергию наиболее устойчивой канонической формы З.У1а(или З.Ухб). Термохимические измерения показывают, что эффективная энергия бензола на 35—40 ккал/моль меньше. Действительно, поправка должна быть внесена в резонансную энергию, подсчитанную таким образом, если учесть, что молекула бензола представляет собой правильный шестиугольник, а следовательно, и гипотетические структуры З.УГа и З.У16 должны быть такими же. Если оценить энергию для структур З.У1а или З.У16, используя эмпирические энергии связей, то получим данные, которые относятся к молекуле, в которой двойные связи имеют длину - 1,35 А и простые связи 1,54 А. Таким образом, чтобы оценить энергию структур, таких, как З.У1а или З.У16, с равными длинами связей, необходимо повысить предварительно установленное значение энергии на величину, необходимую для растяжения и сжатия различных связей, а это приведет к увеличению оценки энергии резонанса. [c.85]

Рис. 14,13, Канонические формы бензола и боразина

Недавно были получены данные, свидетельствующие о том, что даже при термическом разложении сухого борофторида бензолдиазония в отсутствие катализатора при конкурирующих условиях фенилирования в бензоле и нитробензоле или в бензоле и толуоле промежуточное соединение образуется в виде свободного радикала, который лучще всего можно представить в виде следующих канонических форм [c.362]

Бензол является резонансной формой этих пяти канонических структур (другие можно не учитывать, гак как они могут быть получены комбинацией структур Кекуле и Дьюара). Это позволяет понять реакционную инертность бензола, которая так противоречит его формуле с двойными связями. Молекула является совершенно плоской [c.471]

Набор канонических структур (резонансных форм) с большей энергией, которые вносят незначительный вклад в структуру бензола [c.19]

Не только бензольный цикл является ароматическим ароматическими могут быть также многие гетероциклические аналоги, содержащие в цикле один или несколько гетероатомов [45]. Если гетероатомом является азот, его неподеленная электронная пара не участвует в ароматической системе, и ароматический секстет практически не нарушается. Поэтому такие производные, как N-оксиды или пиридиниевые ионы, обладают свойствами ароматических соединений. Однако для азотсодержащих гетероциклов канонические формы, например 23, имеют гораздо большее значение, чем для бензола. Если гетероато- [c.65]

Бицикло[2.2.0]гексадиепы и призманы представляют собой валентные изомеры бензола [769]. Структура этих соединений, ио существу, не отличается от предложенной в XIX веке для бензола. Призманы соответствуют формуле Ланденбурга, а би-цикло[2.2.0]гексадиены — формуле Дьюара [770]. В т. 1, начало гл. 2, указывалось, что формулы Дьюара — это канонические формы (хотя и не вносящие большого вклада) бензола. И тем не менее они получены как индивидуальные соединения, в которых расположение ядер отличается от расположения ядер в бензоле [771]. [c.264]

Нуклеофильная атака протекает только в положении 2, 4 или 6. Этого следовало ожидать на основе рассмотрения различных канонических форм для пирилиевой системы, в которых положительный заряд локализован на атоме углерода, а не кислорода. Атака по любому из указанных трех положений благоприятна, потому что она ведет к нейтральному интермедиату (21) или (22), атака в положение 3 привела бы к цвиттер-иону (23), который должен быть менее стабильным (хотя он, вероятно, должен быть более стабилен, чем аналогичный карбанионный интермедиат в химии бензола). [c.18]

Свойства бензола лучще всего понять на основе двух теоретических концепций органической химии, которые здесь очерчены лищь очень кратко. В теории резонанса (гл. 1) молекула, бензола рассматривается как гибрид двух главных канонических форм (рис. 5.5). Истинная структура молекулы не может быть адекватно представлена ни одной из канонических форм, взятых отдельно бензол не является также равновесной смесью двух этих форм, и его структуру следует рассматривать как смешанную между двумя этими формами. Расчеты показывают, что этот резонансный гибрид обладает более низкой энергией по сравнению с энергией каждой из двух структур-вкладчиков. [c.101]

Установлено, что фосфазен (РС12)зНз состоит из плоских шестичленных циклов (рис. 14.14). Углы между связями отвечают 5р2-гибридизации орбиталей атомов азота и sp -гибридизации атомов фосфора. Канонические формы составлены аналогично бензольному циклу, но в отличие от бензола л-связывание в фос-фазенах включает — Ря-взаимодействие. Для такого связывания необходимо [46], чтобы с/л г-орбиталь атома фосфора перекрывалась с рг-орбиталями соседних атомов азота (рис. 14.15, а, б). Как результат четной симметрии d-орбитали, в тримере наблюдается неизбежное несовпадение знаков волновых функций (см. рис. 4.6). Это снижает устойчивость делокали-зованной молекулярной орбитали. [c.485]

Бор образует с азотом два интересных со структурной точки зрения соединения. Это боразол (боразин) ВзМзНе и нитрид ВН. Боразол, который имеет плоскую циклическую гексагональную структуру с чередующимися атомами бора и азота (9), часто называется неорганическим бензолом. Получено много производных боразола, в которых атомы водорода замещены атомами хлора или алкильными группами. Все они имеют одну и ту же структуру (9). В этой структурной формуле атомам бора и азота приписаны соответственно формальные отрицательный и положительный заряды. При этом оба атома становятся изоэлектронны углероду, так что молекула имеет такое же строение скелета, как бензол. Несомненно, здесь мы опять встречаемся с задачей описания делокализованных по всему кольцу связей, которая наблюдается и для бензола (см. с. 88 и ПО) все связи В—N равньг 144 пм. Это значение является промежуточным между расчетной длиной одинарной (154 пм) и двойной (136 пм) связи бор — азот. В приближении валентных связей структура боразола описывается с помощью двух канонических форм [одна из которых показана ниже (9)], тогда как при использовании метода молекулярных орбиталей структура описывается с помощью трех связывающих л-орбиталей, охватывающих все атомы щестиугольника Однако эти делокали-зованные орбитали несколько отличаются от аналогичных орбита-лей бензола, так как входящие в них атомдые 2рг-орбитали азота и бора имеют разную энергию. [c.150]

Электронная теория органической химии особенно успешно объяснила качественно ориентирующее действие замещающих групп в ароматических соединениях. Присоединение (Ч- )-группы к молекуле бензола увеличивает электронную нлотность в орто- и па/ а-положениях, а присоединение (—/ )-групны уменьшает электронную и.лотность в этпх положениях (связь этих свойств с реакционной способностью будет рассмотрена в следующей главе). В теории резонанса это изображают посредством следующих канонических форм [c.407]

Бензол можно описать как резонансный гибрид двух крайних форм, которые соответствуют, в терминах орбитального взаимодействия, двум возможным вариантам спаривания двух соседних р-электронов — структуры 1 и 2. Такие структуры называют каноническими, они не сушествуют сами по себе и представляют собой две крайние структуры, вносящие вклад в реальную струкгуру бензола. [c.16]

Эта стабилизация примечательна не только тем, что в ней участвует еще одно (четвертое) каноническое состояние ст-комплексов, образующееся при о- и п-атаках [(48г) и (49г) соответственно]. В этих структурах положительный заряд локализован на атоме кислорода, и они более устойчивы, чем три другие формы, в которых положительный заряд находится на атоме углерода [ср. (48а)(48в) и (49а)(49в) ]. Этот эффект намного превосходит индуктивный эффект, также действующий в этих двух ст-комплексах. В результате замещение почти полностью идет в орто- и лара-положения (при нитровании РЬОМе, образуется <1% л -изомера) и гораздо быстрее, чем замещение в самом бензоле [ (СбН50Ме)/ (СеНб) = 9,7-10 (для хлорирования)]. [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология