Ароматические углеводороды межатомные расстояния

Ординарная алифатическая связь между двумя углеродными атомами примерно в 1,5 раза слабее двойной и в 2 раза слабее тройной связи, что согласуется с данными исследований электрической структуры атомов и молекул. Энергия ординарных связей в прямой и боковой цепях меньше, чем в цикле гидроароматических углеводородов, и еще меньше, чем в цикле ароматических. При термическом воздействии прочность молекулы, в составе которой имеются фенильные группы, снижается по мере усложнения. Разрыв такой молекулы происходит прежде всего по месту ординарной углеродной связи. Энергия разрыва -по связи С—С, находящейся в бета-положении от двойной связи или от ароматических заместителей, ниже, чем в альфа-положе-нии. Чем больше межатомные расстояния и несимметричнее структура, тем меньше прочность молекулы и тем вероятнее ее [c.37]

Приведен расчет величин энергий углерод-углеродных и углерод-водородных связей в алканах, алкинах и ароматических углеводородах. Найдена корреляция величины энергии связей от межатомных расстояний, силовых постоянных и частот валентных колебаний молекул. [c.109]

Мы видели, что кристаллическая структура алмаза определяется в значительной степени тетраэдрической гибридизацией орбиталей sp это подтверждается тем, что межатомное расстояние в алмазе 1,54 А почти такое же, как в молекуле этана и в более тяжелых углеводородах. Естественно связать тригональную гибридизацию, рассмотренную в гл. 9 для ароматических молекул, со структурой графита. Действительно, строение графита (рис. 11.5), где каждый слой образован из шестиугольников, сильно напоминает высокомолекулярные ароматические соединения. Расстояние между соседними плоскостями слоев, равное 3,35 А, настолько велико, что может быть объяснено лишь действием сил Ван-дер-Ваальса. В каждой из плоскостей имеется набор локализованных а-связей, образованных тригонально гибридизованными sp -орбиталями остальные электроны (которые мы называли подвижными при рассмотрении бензола в гл. 9) занимают МО типа двойных баллонов , простирающихся на всю плоскость. Такая структура еще ближе к металлической структуре. Действительно, графит проявляет небольшую электропроводность вдоль своих базисных плоскостей, но не поперек их. Точные расчеты показывают, что порядок связи С—С равен [c.329]

В молекуле бензола все межатомные расстояния одинаковы (1,40 А), однако в более сложных ароматических углеводородах они неодинаковы. На стр. 316 приведены межатомные расстояния в нафталине, антрацене, пирене, коронене [1,2]. [c.315]

По поводу межатомных расстояний в циклах конденсированных многоядерных ароматических углеводородов, помимо сказанного выше, надо заметить следующее. [c.105]

П. Представления о типах связей СС и СН в молекулах углеводородов находятся в согласии с экспериментальными данными по межатомным расстояниям, теплотам образования, молекулярным объемам, молекулярным рефракциям, коэффициентам упругости и диамагнитным восприимчивостям (для ароматических углеводородов) углеводородов. [c.314]

Труднее оказалось коррелировать электронное строение и химические свойства для производных ароматических углеводородов. Здесь уже при вычислении самих электронных диаграмм, наоборот, приходилось прибегать в конечном счете к предположению о той или иной корреляции зарядов со свойствами молекул, в том числе и химическими. Так, опираясь на эмпирические данные о реакционной способности и о межатомных расстояниях А. Пюльман (1945) и Б. Пюльман (1946) получили для толуола следующее распределение заряда (числа указывают на превышение электронного заряда в толуоле по сравнению с зарядом в вершинах бензола) [c.169]

В молекуле бензола все межатомные расстояния одинаковы (1,40А), однако в более сложных ароматических углеводородах они неодинаковы. [c.455]

Выдвинуто предположение [114, 115] об электростатическом взаимодействии, обусловленном поляризацией одного компонента другим (полярная молекула нитросоединения влияет на неполярную молекулу углеводорода). Эта точка зрения подтверждается значительными межатомными расстояниями (3,0—3,5 А), определенными с помощью рентгеноструктурного анализа [116]. Продукт присоединения легко образуется и распадается при действии соответствующих растворителей [117]. Установлено, что при действии нуклеофильных агентов продукты взаимодействия ароматических нитросоединений с ароматическими аминами и углеводородами имеют строение комплексов с переносом заряда (я-комплексы), в которых происходит частичный перенос я-электрона от молекулы донора к нитросоединению [118]. [c.39]

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]

Что касается вопроса о типах и подтипах связей С—С в конденсированных ароматических углеводородах, то здесь, по Татевскому, еще много неясного из-за отсутствия точных экспериментальных данных. Например, отвергая данные Робертсона по межатомным расстояниям в нафталине, Татевский на основании аналогии тех или иных связей в нафталине со связями в бензоле и графите приходит к выводу, что связи Ср—Ср в нафталине будут очень близки к связям в бензоле (1,39 А), в несколько меньшей степени будут близки к последним также связи Са—Ср длина центральной связи Су—Су в нафталине будет очень мало отличаться от длины связи в графите (1,42 А), о длине же связи Са—Су в нафталине сказать что-либо заранее нельзя [там же, стр. 72]. Ясно, что в вопросе о длинах связей в нафталине и других конденсированных ароматических углеводородах соображения Татевского оказались несостоятельными, тогда как метод Полинга позволил еще в 1935 г. сделать правильное предсказание о различии и о примерной длине связей С—С в нафталине (стр. 221). [c.187]

С геометрической точки зрения интересны также некоторые другие особенности этих катализаторов реакции замыкания кольца. Если принять, что образование ароматического углеводорода может происходить лишь в том случае, когда адсорбирована концевая пара атомов углерода цепи, то можно вычислить вероятность превращения различных исходных алифатических углеводородов в ароматические эти вероятности пропорциональны скоростям превращения в данных условиях. Результаты подобных расчетов [17] показали превосходную сходимость с экспериментальными данными, и эта сходимость является сильным доказательством в пользу представления о важности межатомных расстояний на поверхности катализатора. [c.86]

Из перечисленных веществ только в молекуле бензола все связи равноценны. В молекулах нолициклических углеводородов неодинаковы межатомные расстояния, неравномерно распределена электронная плотность у неравноценных атомов углерода. Так, например, в молекуле нафталина электронная плотность в альфа-положениях выше, чем в бета-положениях. Водород в нафталине замещается на хлор, бром, нитро- и сульфогруппу именно в альфа-положении. При изотопном обмене с бромистым дейтерием сильно различается скорость обмена разных атомов водорода в нафталине [9]. Поэтому соображение о влиянии поляризуемости на реакционную снособность ароматических углеводородов, независимо от природы реагента, имеет смысл лишь как первое приближение. [c.707]

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]

Установлена зависимость, представленная эмпирическими уравнениями энергии связи от межатомных расстояний, силовых констант и частот валентных колебаний, охватываюш,ая все возможные углерод-углеродные связи, за исключением конденсированных ароматических соединений. Установленные энергии связей вполне удовлетворительно коррелируются с геометрическими и физическими параметрами углеводородов. [c.33]

Среди ароматических соединений, присутствуюш,их в реактивных топливах, особое место занимают нафтено-ароматические углеводороды. Особенность химических и физических свойств этих углеводородов заложена в их строении. Например, с помощью рентгенографического метода Китайгородскому удалось установить межатомные расстояния в аценафтене [102]. Оказалось,что длина алифатической связи С—С в этом соединении доходит до 1,64 0,04 А, т. е. на 0,10 А больше обычной. Это удлинение объясняется напряжением если бы расстояние между двумя метиленовыми группами в аценафтене было меньще, деформировались бы другие углы и связи. Поэтому следовало ожидать, что именно здесь нафтеновый цикл при окислении разрушится. Однако, как показали исследования автора, разрушение цикланового кольца происходит в другом месте. Напряжено циклановое кольцо и в тетралине, поскольку длина С=С связи в ароматических структурах равна 1,39 А, а в циклогексане — 1,53 А. [c.28]

Таким образом, индексы свободной валентности могут быть найдены, если будут определены индексы об 1ена для связей. Кроме теоретического расчета индексов обмена, Врелан и Додель [76, 80] предложили и другой путь. Классифицировав в ароматических конденсированных углеводородах, а также в некоторых других ненасыщенных системах все связи по их непосредственному структурному окружению и установив, что связям определенных типов соответствуют определенные индексы, авторы дали не очень точный, но зато очень простой метод определения индексов обмена и межатомных расстояний непосредственно по структурной формуле. Изучение и использование этой зависимости продолжалось затем в ряде работ [81]. [c.280]

Первые пространственные модел и (модели Стюарта) были выполнены на основании измерений межатомных расстояний в насыщенных углеводородах. Позднее Бриглеб уточнил размеры моделей и дополнил набор моделями, соответствующими межатомным расстояниям в ненасыщенных и ароматических соединениях и учитывающими то большое пространство, которое занимают свободные электронные пары. Изготовление таких моделей очень сложно даже для одного и того же элемента необходимо создавать модели многих типов, ибо он может быть связан с различными заместителями. Например, модели углеродного атома с четырьмя простыми связями существенно отличаются от моделей углеродного атома с двойной связью, углеродного атома с тройной связью или ароматического углеродного атома. Модель атома углерода в насыщенном пятичленном цикле также отличается от модели углеродного атома в ненасыщенном пятичленном цикле и т. д. Если атомная модель требующегося типа отсутствует, ее, как правило, нельзя заменить, и соответственно модель соединения в целом уже нельзя построить. Как и в случае моделей первого типа, даже незначительное изменение в каком-либо элементе конструкции приводит к тому, чТо пр-и построении модели искажается вид молекуль даже в частях, удаленных от места искажения. Вследствие этого необходимо выполнять модели с высокой точностью, которая из-за их сложной формы достигается с большим трудом. Из сказанного становится понятно, почему мало производится моделей, которые отвечают стандартным требованиям. [c.34]

В пользу диссоциативного механизма и против применения исключительно ассоциативного механизма говорит возможность протекания обменных реакций между нормальными и дейтериро-ванными углеводородами, например между Сз04 и С2Н4 [16]. Однако, вследствие того что побочные реакции оказывают тормозящее действие, а газообразный водород активирует поверхность катализатора [16], эти обменные реакции протекают обычно значительно медленнее, чем реакции между этиленом и газообразным дейтерием. Еще одним трудным моментом для теории ассоциативной хемосорбции является происходящая в результате этого акта потеря ароматическими молекулами, например бензолом, резонансной энергии. Важность этого эффекта подтверждают данные о гидрогенизации, свидетельствующие о том, что присоединение первой пары атомов водорода к ароматическому кольцу представляет собой эндотермический процесс. При ассоциативной хемосорбции такой эффект должен быть даже еще более сильным вследствие напряжения, возникающего в двух соседних связях углерод — металл из-за несоответствия межатомных расстояний кристаллической решетки металла параметрам молекулы. [c.102]

В результате исследований физическими методами было установлено, что углеводороды этого класса обладают плоскими молекулами и межатомные расстояния соответствуют межатомным расстояниям ароматических соединений (1,35—1,39 А у периферийных связей и 1,42—1,45 А у внутренних связей пирена и коронена). Подвижность тт-электронов возрастает с увеличением числа ядер. [c.364]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология