Льюиса протонные

Обычно теорию Льюиса противопоставляют теории Бренстеда— Бьеррума. Эти противоречия только кажущиеся и являются результатом несовершенства терминологии. Теория Льюиса основана на механизме взаимодействия кислот и оснований определения Льюиса не противоречат определениям Бренстеда—Бьеррума теория Льюиса дополняет теорию Бренстеда рассмотрением механизма протолитических реакций. Определение кислот по Бренстеду более ограничено, чем определение Льюиса. Протонные кислоты являются только одной из групп кислот по Льюису. Льюис и сам считал, что его взгляды близки к взглядам Бренстеда, но он возражал против культа протона . [c.308]

Ион карбония, связанный с кислотой Льюиса Протон, полученный от кислоты Бренстеда [c.213]

По электронной теории Льюиса, кислотой и основанием являются вещества, являющиеся соответственно акцептором и до — нором электронных пар. Льюисовские кислоты (Ь—кислоты) и основания могут не содержать протонов и, следовательно, являются апротонными. Кислотно — основное взаимодействие заключается в образовании донорно-акцепторной связи типа [c.90]

Обрыв в такой системе может осуществляться путем передачи Н любому основанию в растворе или в случае анионов — путем присоединения протона какой-либо кислоты (в общем случае, путем нейтрализации кислотой Льюиса или основанием). [c.514]

Кольтгоф предложил изменить терминологию и объединить теории Бренстеда и Льюиса, сохранив бренстедовское определение кислоты как вещества, состоящего из протона (или нескольких протонов) и основания. [c.472]

Вместе с тем возврат центром Льюиса поглощенного водорода для за вершения цепи превращения, вероятно, необязателен. Легко представить, что карбоний-ион Q", возникший на стадии (3), отдает протон центру Бренстеда с образованием н( насыщенного продукта реакции и восстановлением центра Бренстеда [c.349]

Как теория Бренстеда, так и теория Льюиса применимы к неводным растворителям, тогда как теория Аррениуса неприменима к ним. В дальнейшем мы еще убедимся в возможностях теорий Бренстеда и Льюиса. Достоинство обобщенного определения кислот и оснований, предложенного Льюисом, заключается в том, что оно охватывает соединения, которые не включают водород п поэтому не могут быть распознаны как кислоты при помощи теории Аррениуса. Например, зная, что BF-акцептор электронов, можно предсказать, что он должен катализировать те же органические реакции, которые катализируются протонами. [c.474]

В работах по изучению изомеризующей активности гидридов отмечается [47, с. 266], что реакция активируется в протонных растворителях при добавлении кислот Льюиса и водорода. Гидриды каталитически активны и в других реакциях олефинов гидрировании, гидросилилировании и др. [c.111]

Нафтеновые углеводороды при взаимодействии с протоном (Н+), кислотами Льюиса (L) или карбкатионами (R+) подвергаются разрыву связи С—С или С—Н с образованием соответственно карбениевых или олефиновых ионов. Для ароматических углеводородов наблюдается преимущественно присоединение протона к ароматическому ядру. Боковая углеводородная цепь циклических углеводородов при достаточной длине может образовать карбкатионы аналогично алифатическим углеводородам. [c.107]

Как видно из рис. 5.3, для декатионированного цеолита типа Y число протонных центров возрастает при прокаливании до 300-500 С, а затем снижается при температурах более 500 С и полностью исчезает при 800 С. Одновременно возрастает число апротонных кислотных центров Льюиса, причем из двух протонных центров образуется один апротонный центр. [c.104]

Для веществ, которые могут отщеплять или присоединять протон, понятия кислоты и основания по обеим теориям (Бренстеда и Льюиса) совпадают. [c.422]

Образование оксониевых соединений. Образование сульфидами оксониевых соединений основано на взаимодействии гетероатома сульфидов — оснований Льюиса с протоном, типичной кислотой Льюиса [c.250]

Заметная концентрация протонных кислотных центров обычно появляется при нагревании обменных форм цеолитов до температур более 200 °С. Для декатионированного цеолита типа У, как видно из рис. 3.7, число протонных центров возрастает при прокаливании до 300—350 °С и затем снижается при температуре более 500 °С, исчезая полностью при 800 °С и выше [11, 12]. Одновременно возрастает число апротонных кислотных центров Льюиса. Стехиометрия их взаимного перехода соответствует об- [c.31]

При диссоциативном механизме у олефинов отрывается гидрид-ион в результате взаимодействия с протоном, кислотой Льюиса (Ь) или карбокатионом (Н+) и образующиеся карбокатионы зависят от структуры углеводорода [c.73]

В зависимости от качества сырья и условий полимеризации получают смолы различных марок от светло-желтых, почти бесцветных и до черных. Температура размягчения, по маркам, повышается от 60 до 140 °С. Наибольшую ценность представляют светлые смолы с высокой температурой плавления. Инден-кумароновые смолы получают преимушественно путем каталитической полимеризации. Катализаторами полимеризации могут быть как протонные кислоты, так и, чаще, кислоты Льюиса (хлорид алюминия, иногда трехфтористый бор). Хлорид алюминия преимушественно используют в виде 7Г-комплекса с ксилолами или сольвентами. Жидкий тг-комплекс легко смешивается с углеводородным сырьем, что облегчает управление процессом. [c.317]

Кислотно-основными, или ионными, называются такие каталитические реакции, которые объясняются присоединением или отщеплением иона водорода (протона), а также реакции, при которых свободная пара электронов у реагирующих веществ или катализатора перемещается без разобщения электронов, образуя координационную связь в комплексном соединении. Отметим здесь же, что согласно теории Льюиса, кислотами называются соединения, молекулы которых способны присоединять электронную пару, т. е, включать ее в электронную оболочку одного из своих атомов. [c.215]

В качестве катализаторов процесса алкилирования могут быть использованы как протонные кислоты, так и кислоты Льюиса. Протонные кислоты широко применяют при алкилировании ароматических углеводородов олефинами и спиртами, причем их активность падает в ряду НР>Н2304 НзР04. [c.17]

Почти в то же время Льюис предложил связать понятие кислоты и основания с характером акцептора или донора электронов кислотой называется молекула, атом или ион, которые имеют электронную дырку кислота — акцептор электронов, или, иными словами, элек-трофилышй агент. Основанием называется молекула, атом или ион, имеющие одну или несколько пар свободных электронов основание — донор электронов, или, иначе, нуклеофильный агент. Многочисленные примеры акцепторов и доноров электронов были рассмотрены ранее (стр. 60). По Льюису, протон — кислота, так как он не имеет электрона на внешней оболочке аммиак NH3 — основание, потому что атом азота этой молекулы обладает парой свободных электронов . [c.228]

При алкилировании вкачествереагентовиспользуют алкилгалогениды, спирты и олефины в качестве катализаторов - к-ты Льюиса, протонные к-ты, кислотные оксцоы, а также кастионообменные смолы. Катализаторы алкилирова-ниа по общей активности можно примерно расположить в след, ряды [c.188]

Если по Вренстеду кислота - это донор протона, то по теорий Льюиса протон является кислотой, так как он имеет вакантнут орбиталь. Таким образом, теория Льюиса ликвидирует барьер между протонными и апротонными кислотами. 4 [c.412]

С этим мономером было проведено мало кинетических исследований. В хлористом этиле с хлорным оловом в качестве катализатора при 0° скорость пропорциональна концентрациям катализатора и мономера. Реакции характеризуются сигмообразными кривыми зависимости степени превращения от времени [10]. Рост скорости был приписан разветвлению цепей вследствие взаимодействия катализатора с полученным полимером. Это объяснение не является удовлетворительным, так как оно предполагает, что инициирование путем присоединения к двойной связи полимера осуществляется легче, чем инициирование мономера. Небольшие количества воды или хлористого водорода снижают молекулярный вес, подавляя ускорение реакции, и расходуются в ходе реакции. На основании этого можно сделать вывод, что протонные кислоты необходимы при низких температурах в средах с низкой диэлектрической проницаемостью, а при достаточно высоких температурах или в растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью истинными катализаторами являются апротонные кислоты (кислоты Льюиса). Протонная кислота в этом случае действует как передатчик цепи, и ее анион связывается с полимером. Поскольку непосредственное инициирование полимеризации изобутилеиа четыреххлористым титаном в алкилгалогенидах было опровергнуто Лонгвортом, Плешем и Рутерфор- [c.302]

Таким образом, в теории Бренстада—Лоури отличительным признаком кислоты считается наличие в ее молекуле протона. Эта теория не рассматривает проявления кислотного характера веществами, не содержащими водорода, например, ЗпС1 , ВРз, А1С1з, гпС , алюмосиликата, цеолита идр. Недостатки протонной теории устра — нены и дополнены в электронной теории кислот и оснований Льюиса. [c.90]

Апротонные кислоты Льюиса (АЮ , ВР , 2пС1 , 5ЬР ) катализируют часто те же реакции, что и протонные кислоты Бренстеда, причем активность апротонных кислот иногда выше, чем протон — ных. Обусловливается это тем, что в водных средах (например, в каталитическом крекинге в присутствии водяного пара) апротонные кислоты превращаются в протонные [c.91]

Заметим, что дальнейшее распрострапение таких соотношений на кислоты и основания Льюиса (т. е. соединения, способные быть донорами или акцепторами электронов) привело бы к тому, что эти соотношения можно было бы использовать в случае растворителей, не содержащих протонов. Для количественного объяснения поведения таких систем сделано довольно мало. [c.484]

В большинстве работ по изучению каталитической активности оксида алюминия затрагивается связь ее с поверхностной кислотностью. Обширная дискуссия о природе кислотных центров оксида алюминия в настоящее время решена в пользу утверждения, что кислотность оксида алюминия связана с кислотой типа Льюиса и обусловлена ионами алюминия с координационным числом 4. Некоторые авторы предполагают наличие на поверхности оксида алюминия двух типов кислотных центров до 300 °С имеет место кислотность типа Льюиса, а выше 300 °С - Брен-стеда. В серии рабо т, где высказана эта же точка зрения, одновременно сформулированы требования к химическому составу оксида алюминия, обеспечивающему его максимальную кислотность. Кислотность оксида алюминия зависит также от содержания в нем щелочноземельных и особенно щелочных металлов (натрия). На примере реакций изомеризации олефинов установлена зависимость между содержанием натрия в оксиде алюминия и изомеризующей активностью и кислотностью. Максимальные активность в реакции изомеризации олефинов и кислотность соот-вествуют минимальному содержанию натрия в оксиде алюминия. Каталитическую активность оксида алюминия в реакциях кислотного тлпа можно усилить путем введения в его состав галогенов. Единое мнение о характере взаимодействия оксида алюминия и галогенов заключается в том, что поверхностные гидроксильньге группы оксида алюминия и, возможно часть атомов кислорода замещаются ионами хлора и фтора. Природа ак тивных центров оксида алюминия, возникающих при введении галогена и механизм влияния фтора и хлора на его поверхностную кислотность являются предметом дискуссии. Согласно Ал. А. Петрову [5, с. 72], ок сид алюминия, обработанный хлороводородом, увеличивает кислотность и приобретает каталитическую активность в том случае, когда хлорид-ион замещает одну из парных гидроксильных групп, причем водород другой гидроксильной группы, благодаря соседству электроотрицательного атома хлора, становится подвижным и способным к диссоциации в форме протона. При замещении галогеном одиночной гидроксильной группы активный центр не образуется. Структура активного центра хлорзаме-щенного оксида алюминия может быть представлена формулой [c.44]

Основное положение теории Льюиса заключается в том, что кислотно-основные процессы не могут сводиться только к передаче протона. По Льюису, кислота — это вещество, сгособное использовать свободную пару электронов посторонней молекулы для образования устойчивой электронной оболочки, а основани е— это вещество, обладающее свободной парой электронов, которая может быть использована для образования устойчивой электронной конфигурации с посторонним атомом. Таким образом, всякое равновесие, удовлетворяющее этому признаку, следует рассматривать как кислотно-основное. Например, при взаимо-де11ствии 50з и НзО вода является основанием, так как имеет свободную пару электронов, а серный ангидрид, который может взаимодействовать с водой, используя эту пару электронов, является кислотой. [c.471]

Льюис установил, что относительная сила протокислот, в отличие от протонных кислот, зависит не только от растворителя, но и от основания, взятого для сравнения, т. е. участвующего в реакциях с рядом кислот. [c.472]

Превращение карбоний-иона С в целевой продукт может протекать двумя путями. Первый состоит в том, что оба атома водорода, связанные па стадии (2) центром Льюиса, распределяются в виде протона и гидрид-иопа соответственно между центром Гфенстеда и карбоний-ионом С . В результате этого кроме образоваггия целевого продукта проиеходит восстановление первоначального вида обоих кислотных центров [c.348]

С точки зрения Аррениуса, НСГкислота, а NaOH-основание. С точки зрения Бренстеда, кислотой является ион HjO , а основанием-гидрок-сидный ион (ОН ), поскольку именно эти частицы обмениваются протоном. С точки зрения Льюиса, кислотой является сам протон, поскольку он взаимодействует с неподеленной парой электронов гидроксидного иона гидроксидный ион является донором электронной пары и, следовательно, основанием [c.474]

Таким образом, мы можем не рассматривать анизотропию % комплекса. (Это возможно, если исключить из рассмотрения протоны хела-тирующего лиганда и заниматься только координированным основанием Льюиса.) Если допустить существование аксиальной симметрии, но считать, что направление связи металл—донорный атом отклоняется от магнитной оси 2, то останется пять неизвестных [46]. Для определения ориентации молекулы относительно металла необходимы еще четыре неизвестных, и одна нужна для определения ориентации магнитной оси 2 относительно связи металл — донорный атом. Если считать. [c.194]

Кислотность лдя кисло 1 Бренстеда характеризует их способность 1 енерировать протоны. Для кислот Льюиса кислотность определяется склон-1ЮСТЫ0 к диссоциации диполярпого аддукта. [c.50]

В настоящее время используются и разрабатываются несколько обобщенных теорий кислот и оснований. Наиболее широко применяются три теории — гео/ я сольвосистем, начало которой поло жили работы американских химиков Кэди и Франклина,опубликованные в 1896—1905 г., протонная теория кислот и оснований, выдвинутая в 1923 г. независимо датским ученым Бренстедом и английским ученд ш Лоури, электронная теория, предложенная в 1923 г. американским физико-химиком Льюисом. Хотя эти теории исходят из разных предпосылок, они не противоречат друг другу, и каждая из этих теорий анализирует те особенности кислотно-основного взаимодействия, которых другая теория не касается.. Во-, прос о том, какую из указанных теорий использовать, следует решать, исходя из конкретных условий поставленной научной или технической задачи. [c.271]

Кислотность поверхности в зависимости от птепени дезактивации обусловлена наличием центров Бренстеда (протонно-донорные ОН--группы) и Льюиса (электронно-акцепторные ионы АР+). При хлорировании происходит замена ОН--групп на ионы С1 , что увеличивает кислотность поверхности за счет смещения электронов от связи О- Н соседних групп к электроотрицательному иону хлора. С помощью термодесорбции аммиака в сочетании с ИК-спектроскопией можно обнаружить пять видов кислотных центров. [c.153]

Реакция внутримолекулярного циклоалкилирования привлекает внимание исследователей как метод синтеза индановых и нафталиновых углеводородов, потребность в которых для промышленных целей заметно возрастает. На преимущественное образование бензоцикленовых углеводородов с пяти-, шести- или семичленными циклами основное влияние оказывает длина и строение углеродной цепочки алкильного заместителя, а также природа активного центра — наличие двойной связи, галогенов или гидроксильных групп. Заметную роль в направленности атаки ароматического ядра и структуры образующегося кольца играют стерические эффекты и эффекты взаимодействия арома -тической группы с катионным центром. Катализаторами такой реакции могут быть как протонные кислоты, так и кислоты Льюиса. [c.123]

Кислоты и сила кислот. По Льюису, кислота — акцептор, а основание-донор электронной пары. Кислотами, по Льюису, являются AI I3, ВРз, Н+ и т. д. Согласно определению Бренстеда, кислота является донором, а основание — акцептором протона. Каждая кислота Бренстеда сопряжена с основанием [c.158]

Наиболее сильной кислотой, известной в настоящее время, является раствор кислоты Льюиса ЗЬРз в НР (Но = —15,2). В отсутствие доноров протонов кислоты Льюиса не проявляют каталитической активности в реакциях углеводородов. [c.160]

Функция кислотности Гаммета На для ЗЮг составляет от +4 до -+-6,8, окись алюминия также имеет очень слабые кислотные свойства (Яо -[-4), а алюмосиликаты имеют Яо —8,2, их кислотность близка к кислотности серной кислоты, нанесенной на силикагель. Сила кислотных центров на поверхности алюмосиликатов различна, часть центров обладает очень высокой кислотностью (Яо —12,5). С изменением соотнощения ЗЮа А Оз в алюмосиликатах изменяется кислотность и по Бренстеду, и по Льюису. Кислотность по Льюису максимальна для чистой окиси алюминия и с увеличением содержания 5102 уменьшается, для чистой двуокиси кремния они приблизительно равна нулю. Кислотность по Бренстеду в расчете на единицу поверхности алюмосиликата максимальна при содержании 30—40% АЬОз и 70—60 /о 5Юг. Аморфные синтетические алюмосиликаты такогв" состава имеют максимальную активность при каталитическом крекинге (при одинаковой технологии приготовления). Из нижеприведенных данных видно, что при нагревании алюмосиликатов протонная кислотность [c.210]

Замена протонов на ионы щелочных металлов снижает активность алюмосиликатов (рис. 7.3)-. Выход бензина при каталитическом крекинге стандартного сырья в заданных условиях растет с повышением кислотности алюмосиликатных катализаторов, измеренной по количеству хе осорбированного хинолина, адсорбирующегося на кислотных центрах и Бренстеда и Льюиса (рис. 7.4). [c.211]

Изомеризация н-парафинов идет с небольшим (6—8 кДж/моль, т. е. 1,5—2,0 ккал/моль) выделением тепла. Этот процесс легко катализируется кислотами Льюиса— А1С1з, ВРз, 2пС 2. Необходимым условием катализа является присутствие протонной кислоты. Кислоты Льюиса могут промотироваться и водой, в присутствии [c.231]

Еще более универсальное определение кислоты и основания было предложено Г. Льюисом, пытавшимся распространить эти понятия не только на реакции с переносом протона, но и на все остальные. В этом определении основная роль отводится участию электронных пар нейтральных или заряженных частиц в химическом взаимодействии. Катионы, анионы или нейтральные молекулы, способные принять одну или несколько электронных пар, называются кислотами. Например, А1Гз — кислота, способная принимать электронную пару при взаимодействии с аммиаком [c.75]

Образование карбокатионов на поверхности алюмосиликатного катализатора возможно с участием подвижного протона ОН-групп или кислотного центра Льюиса (ион АР+ с незанятой я-ор-биталью). Для насыщенных, гидроароматических и олефиновых углеводородов образование карбокатиона может протекать при переносе гпдрнд-пона к поверхностному карбокатиону, полученному прн взапмодействии протона катализатора и олефина. Не ис-14 1Ючено также, что сильное электростатическое поле поверхности, особенно в порах цеолита, способно поляризовать молекулу углеводорода [И]. [c.74]

Непосредственное исследование триплетных молекул и их участие в фотохимических процессах стало возможно с появлением метода импульсного фотолиза. Поскольку газы и жидкости, как правило, не фосфоресцируют, что, по мнению Льюиса и Каша, связано с малым временем жизни триплетных молекул, то наблюдение за триплетными молекулами возможно только импульсными методами. В качестве примеров химических реакций, протекающих в триплетном состоянии, следует указать на перенос протона, перепое электрона, отрыв атома водорода и др. Кислотно-основные свойства триплетного состояния органических молекул характеризуются сродством к протону этих молекул. Константа основности триплетных молекул (или рТС) может быть определена по кривой титрования , причем индикатором является молекула в своем триплетном состоянии. Типичная кривая зависимости концентрации триплетных молекул от pH среды приведена на рис. 57 для 9-азафеиантрена. Основность ароматических соединений в триплетном состоянии ие сильно отличается от основности молекул в основном состоянии в противоположность молекулам, находящимся в синглетно-возбужденном состоянии, основность которых существенно отличается от основного состояния. В табл. 15 приведены значения р/С для основного (Sq), первого сииглетпо-возбужденного (S ) и триплетного (Г ) состояний ряда ароматических молекул. Величины р/С (Т) определены ири помощи метода импульсного фотолиза. [c.159]

При физиологических значениях pH (7,35) три из четырех протонов, способных ионизироваться, диссоциируют. Для четвертого протона р/ (а = 6,5, и поэтому он также в значительной степени ионизирован. В клетках такой полианион связывается с ионами магния и сушествует в виде магниевого комплекса 1 1. In vitro АТР связывает и другие двухзарядные ионы металлов, например ионы кальция, марганца, никеля. Помимо двух фосфатных оксн-анионов в связывании иона металла может принимать участие остаток аденина (например, N-7 имидазольного кольца). Ион металла может выступать в роли электрофильного катализатора (кислоты Льюиса) при гидролизе АТР. Разумеется, присутствие иона металла, связанного с фосфатной цепью, частично нейтрализует общий отрицательный заряд, облегчая тем самым атаку отрицательно заряженного нуклеофила, например гидроксид-иона. [c.133]

Основываясь на своих собственных исследованиях модельных соединений, Бреслоу предложил второй механизм гидролиза пептидов карбоксипептидазой А, не включающий образования ацил-ферментного промежуточного соединения [221, 222]. По существу, в гидролизе пептидной связи участвуют ион цинка, карбоксильный ион и гидроксильная группа тирозина. 2п(П) ио-прежнему играет роль кислоты Льюиса, координируя карбонильный кислород, а карбоксильная группа действует скорее как общее основание. Это мож но утверждать, поскольку в присутствии СН3ОН (вместо воды) метанолиз пептидного субстрата не наблюдался из-за неблагоприятной константы равновесия. Таким образом, фермент не может включать метанол в переходное состояние (в реакции, катализируемой в обоих направлениях) ни в случае эфирных, ни в случае пептидных субстратов. Это означает, что для протекания гидролиза необходимо удаление в переходном состоянии обоих протонов молекулы воды. [c.348]