Бензол предельные структуры

Напишите предельные структуры нафталина. Сравните длины связей и значения энергий сопряжения в молекулах бензола и нафталина. [c.211]

Электронное состояние бензола и других ароматических систем с полностью делокализованными связями. Для молекулы бензола могут быть написаны следующие предельные структуры [c.471]

Интересно, ч.то формула Дьюара -у у которую считали одной из нереализуемых предельных структур бензола, соответствует реальному веществу, синтез которого сделан в 1963 г. Вещество это резко отличается по свойствам от бензола.— Прим. ред. [c.121]

Метод валентных связей линейная комбинация предельных структур бензола. [c.217]

Молекула со сравнительно низкой энергией ионизации (донор В содержит в большинстве случаев л-электронную систему) проявляет известную тенденцию отдавать электрон молекуле с высоким сродством к электрону (акцептор А). Это приводит к некоторой разновидности межмолекулярной мезомерии между предельными структурами В, А (разделенные) ч 0 А", как, например, для стехиометрического комплекса иода с бензолом [c.425]

Толуол сульфируется в 5 раз быстрее бензола с образованием 75% 20% о- и 5%. и-изомеров. Рассчитайте, сколько получится каждого из изомеров (в граммах), если в реакцию введено 0,5 моль толуола. Объясните, какое влияние оказывает метильная группа на скорость реакции сульфирования (напишите предельные структуры о-комплекса). [c.164]

Среди веществ с шестью п-электронами легче всего причислить к ароматическим соединениям пиридин, формально заменив одну СН-группу бензола атомом азота. Сразу же можно сформулировать предельные структуры, полностью соответствующие структурам Кекуле для бензола. Действительности и в этом случае лучше отвечает формула без локализованных связей [c.77]

Из приведенного выше видно, что обе структуры Кекуле (I а и б) и три структуры Дьюара (II а, б и в) аналогичны предельным структурам бензола (том I). Три предельные структуры с разделенными зарядами (III а, б и в), которыми в случае бензола в основном состоянии можно пренебречь, играют важную роль в пиридине. Эти структуры свидетельствуют о том, что электронная плотность увеличена у атома азота и понижена у остальных атомов цикла, главным образом у атомов в положениях 2, 4 и 6. Подобное изображение при помощи предельных структур отлично передает химическое поведение пиридина, главным образом инертность по отношению к электрофильным реагентам (атакующим более богатые электронами положения ядра) и реакционную [c.588]

Неионизированный порфин отличается от изображенного выше иона тем, что оба атома водорода ковалентна связаны с азотом, что было доказано спектроскопическим путем (М. Кальвин). Однако протоны могут легко мигрировать от атома азота, с которым они связаны, к соседнему атому азота. Легко увидеть, что при этом могут существовать шесть таутомерных форм. Каждая из них может быть представлена двумя предельными структурами, сравнимыми с двумя структурами Кекуле у бензола. (Ниже изображается лишь одна пара подобных структур — I а и 16. ) Таким образом, порфиновое ядро обнаруживает сложное явление таутомерии — мезомерии, которое можно изобразить (см. также таутомерию азолов, стр. 669 и 694) следующим образом [c.622]

Близкое к концепции резонанса представление было высказано Ингольдом при развитии теории мезомерии [84] в конце двадцатых годов настоящего столетия. Ингольд считал, что истинное строение соединений, содержащих ароматические циклы или сопряженные связи, является промежуточным между теми предельными структурами, которые можно представить формулами, пользуясь правилом валентности и приняв во внимание последовательность расположения атомов в молекуле, установленную химическим путем. При этом Ингольд допустил, что состояние таких молекул представляет собою состояние электронного вырождения невозмущенных структур например, бензол он рассмотрел, как вырождение двух невозмущенных структур Кекуле, акролеин—как вырождение двух следующих структур [c.127]

При расчете молекулы бензола по методу электронных пар учитываются пять предельных структур (I—V). Две из них тождественны классической структурной формуле Кекуле и три—формуле Дьюара. Так как энергия электронных состояний, соответствующих предельным структурам HI, IV и V, выше, чем для структур I и II, то вклад структур III, IV и V в смешанную волновую функцию молекулы бензола гр меньше, чем вклад структур I и II. Поэтому в первом приближении для изображения распределения электронной плотности в молекуле бензола достаточно двух эквивалентных структур Кекуле. [c.125]

Утверждают, например, что в молекуле бензола имеется резонанс между пятью предельными структурами . [c.35]

Далее Байер указал, что двойные связи и бензольное ядро в разных соединениях обладают разной химической реакционностью и, следовательно, находятся в разных состояниях (как он выразился), которые лежат между предельными состояниями, например между бензолом со структурой Кекуле и идеальным бензолом со структурой центрической формулы. Таким образом, впервые появляется представление о состояниях, которые лежат между предельными и идеальными состояниями. [c.145]

Для мезомерных соединений классические формулы являются изображением предельной структуры, т. е. того строения, которое имела бы молекула, когда мы ее построили из компонент, если бы эти компоненты не взаимодействовали друг с другом и если бы их строение осталось неизменным. Предельная формула Кекуле для бензола из трех виниленовых групп дает нам строение, которое существовало бы, если бы не было конъюгации тг-электронов. [c.160]

Для бензола в основном состоянии расчет основывается на пяти возможных предельных структурах две структуры Кекуле (тождественные классическим формулам бензола) и три структуры Дьюара [c.78]

Волновая функция молекулы бензола получается линейным комбинированием собственных волновых функций пяти предельных структур [c.79]

Вклады различных типов предельных структур, участвующих в смешанной волновой функции, различны и обусловлены коэффициентами С1 и Са. Чем меньше энергия собственной функции данной структуры, тем больше ее вклад в смешанную функцию. Расчет показывает, что вклад структур Кекуле в смешанную волновую функцию намного больше, чем вклад структур Дьюара. В первом приближении для изображения распределения тг-электронов в молекуле бензола достаточны две эквивалентные структуры Кекуле. [c.79]

Практическим выводом, вытекающим из теорий и соображений, основанных на квантовой механике, является то, что строгое подразделение ковалентных связей на простые, двойные и тройные представляет собой крайне грубое упрощение действительности, так как, кроме этих типов, существуют всевозможные степени промежуточных типов. В молекуле бензола, которую, как было указано выше, можно довольно точно изобразить -двумя эквивалентными предельными структурами, связи С—С обладают на 50% характером простых связей и на 50% характером двойных. Положение более сложно у бутадиена, где связь мен<ду атомами 2 и 3 обладает, несомненно, некоторым характером двойной связи, величина которого не вытекает просто из качественной формы теории. В других сопряженных циклических системах, таких, как нафталин, антрацен и т.д., связи также обладают частичным характером двойных связей, который не представляет собой точно 50% от двойной связи. Существуют два пути для установления кратности связей в таких соединениях один — методом квантово-механического расчета, другой — основанный на эмпирической зависимости кратности от длины соответствующей связи (см. стр. 91). [c.81]

В таких системах эквивалентные предельные структуры описывают электронные состояния равной энергии (сильно отличающиеся от реального электронного состояния молекулы). Поэтому энергия сопряжения имеет высокие значения (36 ккал моль у бензола). В таких системах установление предельных структур не представляет обычно никаких трудностей. [c.82]

Предельные структуры, употребляемые для описания сопряженной молекулы, должны состоять из одних и тех же атомов, связанных а-связями одного и того же типа они могут отличаться только распределением тс- или р-электронов и должны обладать плоской конфигурацией. Более устойчивыми являются предельные структуры с максимальным числом двойных связей и минимальным числом разделенных зарядов или аномальных валентностей. Стабилизация за счет сопряжения тем больше, чем меньше отличаются между собой предельные структуры (структурна и энергетически), и она наибольшая в том случае, когда предельные структуры эквивалентны (как в бензоле). [c.82]

Азулен можно изобразить двумя предельными структурами, аналогичными структурам Кекуле бензола (I). Мол екула имеет десять п-электронов (по одному у каждого атома углерода), неравномерно распределенных между обоими кольцами. Вследствие стремления каждого кольца приобрести секстет электронов (см. строение нафталина), один электрон переходит от семичленного цикла к пятичленному. Таким образом, распределение электронов частично соответствует формуле II это подтверждается тем фактом, что азулен обладает дипольным моментом (впрочем, не очень большим 1,0 D) [c.322]

Электронное состояние реальной молекулы, изображаемое Фо, обладает наименьшей энергией и, следовательно, более устойчиво, чем электронное состояние, изображаемое любой из функций ф предельных структур. Разность между энергией одной из предельных структур (например, структуры бензола Кекуле) и энергией реальной молекулы, вычисленной из Фо, называется энергией резонанса. Она является мерой большей устойчивости реальной молекулы по сравнению с гипотетической молекулой, в которой распределение электронов было бы таким же, как в рассмотренной предельной структуре. Распределение электронов в реальной молекуле является наиболее устойчивым из всех возможных или воображаемых электронных распределений. Оно не соответствует какой-либо из предельных структур, изображаемых формулами классической структурной теории. Энергия резонанса представляет собой энергию, которая выделялась бы в случае, если гипотетическая молекула, соответствующая одной из предельных структур, переходила бы в реальную молекулу. [c.79]

Выше (стр. 81) энергия сопряжения была определена как энергия, выделяющаяся в тех случаях, когда при попытке синтезировать молекулу с формулой, соответствующей предельной структуре, получается в действительности более устойчивая сопряженная молекула. Примером является диспропорционирование циклогексена в присутствии такого катализатора гидрирования — дегидрирования, как платина. В этих условиях цикло-гексен превращается количественно в циклогексан и бензол (И. Безекен, 1913 г. Н. Д. Зелинский, 1924 г.) [c.142]

Для более глубокой дифференциации высокомолекулярных углеводородов исследователи применили комплексную методику, позволяющую разделять сложные углеводородные смеси по типам структур молекул и получать более простые смеси, содержащие группы углеводородов, более близкие по строению и молекулярным весам. Сначала дистиллятные масляные фракции подвергали депарафинизации с применением трехкомпонентного избирательно действующего растворителя (бензол толуол ацетон = 40 20 40), обычно исследуемого при депарафинизации масел в заводском процессе их получения. Остаточные продукты сначала деасфальтизировали, а затем депарафинизировали. Освобожденная таким образом от парафиновых углеводородов фракция подвергалась дальнейшей дифференциации при помощи двух методов адсорбционной хроматографии и комплексообразования с карбамидом. Хроматография на силикагеле позволяет разделить углеводороды на три основные структурные группы (парафиново-циклопарафиновая и две фракции ароматических углеводородов). Комплексообразование с карбамидом позволяет выделить из смеси предельных структур углеводороды с достаточно длинными парафиновыми цепочками, способные образовать с карбамидом кристаллические комплексы. Твердые парафины, выделившиеся из петролатума в первой стадии, т. е. при его депарафинизации избирательно действующим растворителем, и составляющие около 2/з всего петролатума, далее не исследовались. [c.198]

Разъясните кажущееся нессответствие следую-Щ01 о факта в молекуле стирола в статическом состоя-ниь л-электронная плотность ароматического ядра понижена по сравнению с бензолом вследствие электроно-акь.енторного влияния вннильного радикала одиако электрофильные заместители вступают в ядро стирола преимущественно в о- и -положения. Напишите 1) структурную формулу стирола с указанием распределения электронной плотности в статическом состоянии, 2) предельные структуры а-комплексов, образующихся при взаимодействии стирола с электрофильными реагентами ( +). [c.151]

Приведите предельные структуры <т-комплексов, промежуточно образующихся в реакциях бензола со следующими реагентами (в скобках указан катализатор) а) СНзВг [А1Вгз1 [c.122]

Экспериментально установлено, что такнх изомеров не существует. Напротив, согласно данным различных физических методов исследования (рентгено- и электронографии, инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеивания), молекула бензола — равносторонний шестиугольник. Согласно представлемиям волновой механики, шесть л-электронов распределены (делокали-зованы) в бензоле равномерно по всей сопряженной системе [I, формула (В.36)]. Поскольку формула (В.35, I) не отражает равномерности распределения отдельных я-электронов, часто предпочитают описывать действительное состояние ири помощи нескольких предельных структур И [формула (В.36)], написание которых основывается на классических принципах. Эти предельные структуры реально не существуют, а используются лишь как вспомогательные обозначения только совокупность обоих формул отражает [c.200]

Наиболее ранними квантовомеханическими моделями азу лена были модели метода валентных схем, простейшая из которых получается линейной комбинацией только двух невозбужденных предельных структур (XXI и XXII) канонического ряда [51, 127, 128, 191], и так же, как бензол, в первом приближении может быть описан линейной комбинацией двух его кекулевских структур [51]. Включение всех тех 15 предельных структур канонического ряда, которые имеют только одну длинную связь, например, таких, как структуры XXIII и XXIV, приводит к несколько улучшенной модели. Главным успехом этой модели является предсказание длинноволнового перехода азулена в области 690 М[1, которое превосходно согласуется (если учесть принятые в модели допуш,ения) с наблюдаемым переходом в области 600 Mil (см. раздел IV), и предсказание энергии резонанса, равной 43 ккал/моль, что не противоречит экспериментальным значениям (см. раздел III-3-Г) [75, 104]. [c.204]

На рис. 13 приведены различные возможные формулы для бензола. Лучн1е всего соответствуют действительности формулы б и в, в которых подчеркнута делокализация электронов. Однако при этом сравнительно далеко отходят от классической формулы, поэтому чаще пользуются формулами Кекуле (г), которые, конечно, надо рассматривать как фиктивные предельные структуры. [c.76]

Как известно из практики, это не так. Напротив, согласно различным физическим исследованиям (дифракция рентгеновских лучей, дифракция электронов, инфракрасные спектры и спектры Рамана), молекула бензола представляет собой равносторонний шестиугольник. Согласно представлениям волновой механики, шесть я-электронов распределены делокали-зованы) в бензоле равномерно по всей сопряженной системе (9, 1а). Поскольку формула (8, I) не отражает этого равномерного распределения отдельных я-электронов, часто предпочитают описывать действительное состояние с помощью нескольких предельных структур (9, 16), опирающихся на классические формулы строения. Эти предельные структуры не существуют реально, а представляют собой лишь вспомогательные обозначения ), отражающие действительное состояние молекулы лишь в их совокупности, если их накладывают одна на другую, в результате чего возникает более или менее истинная картина (9, 1а). [c.121]

Функции ij i, 01)2, 11 з и т. д. различных предельных структур входят в волновую функцию ij) с тем большими коэффициентами (с тем большим весом), чем меньше энергия, рассчитанная для соответствующей структуры. Электронное состояние, соответствующее волновой функции г15, наиболее устойчиво, сравнительно с электронными состояниями, изображаемыми функциями ij)i, г1)2, tjJs и т. д. энергия же состояния, изображаемого функцией ij (реальной молекулы), естественно, является наименьшей сравнительно с энергиями предельных структур. При расчете молекулы бензола по методу электронных пар учитываются пять предельных структур (I—V). Две из них тождественны классической структурной формуле Кекуле и три — формуле Дьюара. Так как энергия электронных состояний, соответствующих предельным структурам П1—V, выше, чем для структур I и II, то вклад структур III, IV и V в смешанную волновую функцию молекулы бензола меньше, чем вклад структур I и II. В первом приближении поэтому для изображения распределения электронной плотности в молекуле бензола достаточно двух эквивалентных структур Кекуле. [c.94]

Следует еще раз подчеркнуть, что бензвален, бензол Дьюара и призман являются реальными молекулами, которые отличаются от бензола прежде всего неплоскостным строением. Поэтому они не имеют никакого отношения к предельным структурам теории резонанса, которые являются фиктивными и представляют собой лишь вспомогательное средство для изображения реальных частиц. [c.282]

Напишите предельные структуры и мезоформулу нафталина. Какие связи в молекуле нафталина имеют более высокий порядок и какие — более низкий порядок по сравнению со связями в молекуле бензола [c.213]

В связи с этим полезно различать два типа сопряжений, названных изова-лентным сопряжением и слабим, или открытым, сопряжением (Р. С. Мулликен, 1958 г.). Системы первой категории характеризуются двумя или несколькими предельными структурами, обладающими равным числом двойных связей. Примеры подобных систем имеются как среди соединений с 1г,я-сопряжением (бензол и другие ароматические соединения), так и среди соединений с р,л-сопряжением, например ион карбоксила [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология