Бензол связи в молекуле

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]

Все шесть атомов углерода в молекуле бензола связаны друг с другом а-связями, образованными за счет перекрывания 5р -гибридных орбиталей, причем все эти связи и шесть угле-род-водородных связей лежат в одной плоскости. [c.320]

Заполнение всех связывающих уровней и отсутствие электронов на разрыхляющих вполне естественно связать с большой прочностью ароматического кольца бензола. Прочность молекулы бензола обусловлена также и геометрическими особенностями его строения, которые благоприятствуют образованию 0-связей. о-Ор- [c.120]

В молекуле бензола, связаны сопряженными или конъюгированными связями. Из приведенного выше уравнения следует, что и в этом случае энергетически выгодно образование в молекуле делокализованной я-связи, т. е. молекула меламина стабилизирована эффектом сопряжения связей. [c.259]

Бром и иод лучше растворяются в различных органических растворителях (спирте, бензоле, бензине и др.). Благодаря этому при перемешивании брома или иода с органическим растворителем большая их часть переходит в растворитель. Галогены с неполярной ковалентной связью молекул лучше растворяются в тех органических растворителях, молекулы которых тоже неполярны или малополярны ( подобное растворяется в подобном ). [c.256]

Однако, в отличие от бензола, в молекуле фурана 6 л-электронов приходится на 5 а-связей. Кроме того, обобществление я-электронов в случае фурана должно быть менее полным не может быть также характерной для бензола полной тождественности связей, что относится и к их прочности. [c.30]

Если мы попытаемся представить структуру молекулы бензола с помощью обычных структурных формул, следует так видоизменить вкладываемый в них смысл, чтобы это позволило отразить важнейшие свойства данного вещества. Простая шестиугольная структура с чередующимися двойными связями, изображенная на рис. 27.4, а, недостаточна для такой цели. Но в комбинации с аналогичной структурой, показанной на рис. 27.4,6, в которой двойные связи расположены по-иному, она позволяет выразить представление о делокализации электронов с помощью такого понятия, как резонанс. Делокализованные связи представляют также кругом, изображенным внутри шестиугольника, как это показано на рис. 27.4,в. И все же следует признать, что в нашем распоряжении нет простой структурной формулы, удовлетворительно описывающей свойства молекулы бензола. Можно считать, что структура бензола представляет собой нечто среднее между двумя формами, изображенными на рис. 27.4,а и 27.4,6. В этом и заключается смысл понятия резонанса — отдельные структуры, которые мы записываем для этой молекулы, порознь друг от друга бессмысленны. Подлинная структура бензола представляет собой комбинацию двух (или большего числа) эквивалентных структур. До сих пор не найдено статической структурной формулы, которая бы удовлетворительно описывала бензол. Поэтому молекула бензола называется резонансным гибридом. Следует подчеркнуть, что понятие резонанса представляет собой модель, предназначенную для объяснения определенных экспериментальных данных и теоретических результатов. Следовательно, представление о резонансе является лишь попыткой описать истинное строение некоторых молекул типа бензола. [c.471]

Так, уменьшение энергии адсорбции бензола на угле КЛД-иодный нз водных растворов по сравнению с энергией адсорбции пара бензола составляет 9,65 кДж/моль [20]. Энергия взаи.модействия молекул растворенного вещества с молекулами воды в значительной степени определяется структурой самой жидкой ноды и теми изменениями ее структуры, которые возникают при растворении в воде органических веществ. Связь молекул растворенного вещества с растворителем прежде всего проявляется в величине растворимости. [c.85]

В другом методе измеренная теплота гидрирования сравнивается с теплотами, найденными для нерезонирующих двойных связей с молекулярным окружением, по возможности сходным с окружением в изучаемой молекуле. Для бензола эталонной молекулой является циклогексен. Теплота гидрирования бензола равна — 49,8 ккал/моль-, теплота гидрирования трех молекул циклогексена равна — 85,8 ккал/моль, откуда энергия резонанса составляет 36 ккал/моль [28]. [c.11]

Эффект сопряжения существенно изменяет энергию водородной связи молекул ароматических соединений с молекулами воды, что должно сильно отразиться на величине растворимости производных бензола в воде. Так, эффект оттягивания электронной плотности из ароматического ядра на введенную в молекулу фенола нитрогруппу приводит к повышению эффективного положительного заряда у атома кислорода, в результате чего энергия Н-связей между фенольной группой и молекулами воды значительно уменьшается. В соответствии с этим растворимость п-нитрофенола в 10 раз меньше растворимости фенола (табл. 7). [c.29]

Ацетилен обладает положительной энергией образования Гиб-,бса (А0 = 0 при 4200 К) н, таким образом, он неустойчив относительно составляющих его элементов, однако существует при низкой температуре. При инициировании ацетилен взрывается, распадаясь на углерод и водород. Ацетилен может образоваться из элементов только при очень высоких температурах (>3000 К). Олефины и бензол также термодинамически неустойчивы относительно состав ляющих их элементов, но в отличие от ацетилена термодинамическая устойчивость этих углеводородов относительно элементов не возрастает, а уменьшается при повышении температуры. Поэтому олефины и ароматические углеводороды не могут быть непосредственно синтезированы из элементов. (Но термодинамически допустимо их образование при более высокой температуре из парафинов). Олефины и ароматические углеводороды яе распадаются со взрывом на элементы, так как ДО этого разложения, как правило, меньше энергии связей молекулы. [c.154]

Реакционность углеводорода характеризуется величиной к2/2к- . В табл. 54 приведены значения к к , разделенные на число наиболее реакционных атомов в молекуле. Наиболее реакционные атомы характеризуются наименьшей величиной энергии локализации или наибольшей величиной индекса свободной валентности (см. Дополнение). Следует отметить огромное различие в реакционности ароматических углеводородов. Так, 3,4-бензо-пирен в 10 раз реакционнее бензола. Связь реакционности с энергией локализации и индексами свободной валентности будет рассмотрена ниже. [c.236]

Каучук обладает непредельным характером. Известно, что бром является реактивом на двойную связь бромная вода обесцвечивается при взаимодействии с непредельными соединениями. В круглодонную колбу помещают 100 мл бензола, 5 г сырого каучука и нагревают 1 час с обратным водяным холодильником на кипящей водяной бане. Несколько миллилитров полученного раствора каучука помещают в пробирку, приливают бромную воду и энергично взбалтывают — бромная вода обесцвечивается. Энергичное взбалтывание здесь необходимо, так как каучук не растворяется в воде. Можно вместо бромной воды взять 50%-ный раствор брома в бензоле. Здесь происходит присоединение брома по двойным связям молекулы каучука.. . [c.123]

До сих пор мы рассматривали ковалентные связи на основании представлений о перекрывании атомных орбит, при неявном предположении, что электроны, не занятые в связях, занимают такие же орбиты, как и в изолированных атомах. Такая картина позволяет объяснить некоторые качественные характеристики валентности, и при учете пространственной ориентации атомных орбит и введении идеи гибридизации удается дать удивительно хорошее описание геометрии молекул. Однако для некоторых молекул такие представления оказываются непригодными. Лучшим и наиболее хорошо известным примером является молекула бензола, для которой уже давно стали ясны недостатки формулы, предложенной Ке-куле. Если бы в молекуле бензола имелись три двойные связи углерод — углерод, как в структуре Кекуле, то по химическому поведению эта молекула должна была бы напоминать этилен, т. е. легко присоединять галогены и галогеноводороды. Хотя и можно получить продукты присоединения к бензолу, эта молекула обычно дает продукты замещения далее, для разрушения бензольного кольца необходимы очень жесткие условия, тогда как три этиленовые связи должны были бы легко разрываться при окислении. Кроме того, связь С—С в этане длиннее связи С=С в этилене, так что бензол со структурой Кекуле должен был бы быть несимметричным шестиугольником, тогда как на самом деле он является плоским правильным шестиугольником. Плоское строение с углами 120 показывает, что углеродный остов и связанные с [c.117]

Как уже указывалось, для молекулы бензола можно написать две эквивалентные и одинаково вероятные структуры (так называемые структуры Кекуле, см. рис. 30). При другом подходе к вопросу о связи в бензоле эта молекула описывается как резонансный гибрид двух структур Кекуле, или, как говорят, она резонирует между двумя формами. При этом утверждается, что молекула бензола более стабильна, чем любая из отдельных форм, и что она стабилизована резонансом . [c.124]

В случае, например, молекулы этилена или бензола оси электронных облаков, образующих л-связи, расположены перпендикулярно плоскости двойной связи в этилене или плоскому кольцу атомов углерода в бензоле. При адсорбции этилена и бензола их молекулы располагаются на поверхности плоско. Если поверхность адсорбента обладает гидроксильными группами (поверхность силикагеля, алюмосилнкагеля или гидроокиси магния) или выдвинутыми катионами (поверхность каналов цеолита), то на близких расстояниях возникает специфическое взаимодействие между этими гидроксильными группами или катионами и тс-электронами этилена или бензола, которое в известной степени Аналогично водородной связи [c.499]

В силикагелях с гидратированной поверхностью в результате наложения кислотно-основных взаимодействий электронов ароматического ядра с гидроксилом кремнекислоты теплота адсорбции ароматических углеводородов значительно превышает теплоту адсорбции насыщенных — и резко уменьшается при дегидратации поверхности кремнезема. По данным А. В. Киселева [66], повышенная адсорбция бензола на гидратированной поверхности силикагеля связана с образованием молекулярных соединений (комплексов) между слабым основанием — бензолом (электродонорной молекулой) — и гидроксилом кремнекислоты (алектроноакцептор-ным и протоно-донорным адсорбентом) [c.236]

Это соединение построено аналогично ферроцену (дициклопентадненилжелезу, стр. 788), но вместо циклопентадиеновых колец с атомом хрома непосредственно связаны молекулы бензола (а). [c.194]

Как и в бензоле, в молекуле возможно образование нелокализоваи-пой я-связи. [c.277]

Сопоставление изотерм адсорбции пара бензола на исходном силохроме, карбо-кремнеземах с разным содержанием пироуглерода и на графитированной саже позволяет проследить за изменением природы поверхности этих адсорбентов (рис. 4.10). Несмотря на экранировку части силанольных групп поверхности, обусловливающих слабую- водородную связь молекул бензола с гидроксилированной поверхностью, кремнезема, резкое усиление неспецифического взаимодействия с углеродом приводит к увеличению адсорбции пара бензола на кар-босилохроме. Сравнение адсорбционной способности ГТС и карбосилохрома по отношению к пару бензола говорит о том, что поверхность изученного карбосилохрома покрыта пироуглеродом не полностью. При этом образуется, по-видимому, мозаичная поверхность адсорбционные свойства которой можно регулировать, откладывая различные количества пироуглерода. [c.88]

Этот комплекс и реагирует с бензолом. я-Связь молекулы бензола служит нуклеофилом и оттесняет группу А1С10 от крайнего атома хлора. Этот атом оказывается, таким образом, связанным с бензольным кольцом и образуется бензониевый иоп. [c.603]

Структурные критерии ароматичности. Важнейшие структурные характеристики молекулы бензола-ее планарность и полная выравненность связей. Молекулу можно рассматривать как ароматическую, если длины углерод-угле-родных связей в ней лежат в пределах 0,136-0,143 нм, т.е. близко к 0,1397 нм для молекулы бензола (I). Для нециклич. сопряженных полиеновых структур длины связей С—С составляют 0,144-0,148 нм, а связей С=С-0,134-0,135 нм. Еще большее альтернирование длин связей характерно для антиароматич. структур. Это подтверждается данными строгих неэмпирич. расчетов геометрич. параметров циклобутадиена и эксперим. данными для его производных. [c.201]

СЯ, ЧТО эксперименталь- с 2 6 8 w 12 /4 (ig j ) ные данные хорошо укладываются на прямые, отсекающие один и тот же отрезок, но этот отрезок существенно меньше, чем при адсорбции из водных растворов производных бензола. Связь между молекулами спирта и воды не разрушается под влиянием сил адсорбции, и при предельном заполнении адсорбционного пространства адсорбционная [c.79]

Шесть электронов я-системы бензольного ядра могут участвовать в образовании координационных связей. Атом хрома имеет шесть валентных электронов и для достижения устойчивой 18-ти электронной конфигурации ему необходимо еще 12 электронов. При взаимодействии хрома с парообразным бензолом две молекулы бензола предоставляют 12 электронов атому хрома, в результате образуется дибензолхром [Сг(СбНб)2]. в котором атом металла располагается между двумя циклическими молекулами бензола. [c.107]

Хотя в ряде соединений структурная химия серебра (I) проще, чем меди(1), для многих комплексов с органическими лигандами справедливо и обратное заключение. Например, строение 6H6 AgAl l4 [12] значительно сложнее строения соответствующего соединения меди(1) (разд. 22,43) Ag образует четыре связи с атомами хлора (2,59, 2,77, 2,80 и 3,03 А), а пятую— с одной из связей молекулы бензола. В (СбН5С = = С)Ag[P(СНз)з] [13] присутствуют два типа атомов серебра с различным окружением. Атомы серебра одного типа образуют две коллинеарные связи с концевыми атомами углерода в С С-СбНэ, а атомы А другого типа — две связи с молекулами Р(СНз)з (Р—Ag—Р 118°) и две с тройными связями молекулы углеводорода. [c.246]

Каталитический акт проходит при взаимодействии возбужденных молекул углеводорода и каталитического центра. В зависимости от интенсивности предварительного возбуждения могут происходить следующие электронные переходы ст->а, я->л и п- л. При таких переходах образуются частицы с различными зарядами. УФ-излучение, вероятно, кратковременно активирует молекулы реагирующих веществ, у-излу-чение может активировать как молекулы реагирующих веществ, так и реакционные центры катализатора. Последнее предположение подтверждается тем, что в облученных -лучами жидких углеводородах количество возбужденных молекул незначительно, а возбужденные состояния в алюмосиликатных катализаторах существуют продолжительное время, и активность их в радиационно-каталитических процессах возрастает с увеличением продолжительности облучения. Механизм алкилирования может включать следующие стадии предварительно возбужденная молекула (или молекула, находящаяся в основном состоянии) бензола или олефина попадает в поле действия полиэдра, два диполя (наведенный в молекуле реагирующего вещества и по связи А1 — О полиэдра) при взаимодействии образуют промежуточное соединение, которое, возможно, удерживается в определенном положении электростатическими и вандерваальсовскими силами. На связях молекул реакционноактивного вещества с каталитическими центрами или на связях только молекул реагирующего вещества может флуктуировать энергия в форме колебательной или какой-либо другой. Роль поставщика этой избыточной энергии по сравнению со средней может выполнять твердое тело — масса катализатора, стенки сосуда и т. п. Избыточная энергия может возбуждать электроны реагирующих молекул, находящихся в адсорбированном слое, или возбуждать молекулы, находящиеся в основном состоянии. Можно представить, что электрон с верхней заполненной л -орбитали бензола (или олефина) переходит на я -орбиталь (разрыхляющую) бензола с последующим переходом на вакантную 5с -орбиталь [ЛЮ4] -тетраэдра. На этой стадии может образоваться катион-радикал и [АЮ4] -тетраэдр [c.70]

Облучение реакционной смеси УФ-светом облегчает первую стадию в указанном выше механизме. При облучении реакционной смеси и катализатора у-луча-ми электроны также могут переходить с [А104] -тет-раэдра на [5104] "-тетраэдр, что приводит к повышению акцепторной способности [А1О4] -тетраэдра к, следовательно, значительно облегчает протекание указанных ранее стадий. Различают несколько типов наведенных дефектов под действием у-лучей в алюмосиликатных катализаторах. Одни из них исчезают при нагревании катализатора до 200—250° С, другие устойчивы до более высоких температур. Для низкотемпературных процессов положительную роль играют дефекты, не отжигающиеся при нагревании и облучении реакционной смеси до 200° С. В жидкой фазе с каталитическим центром может взаимодействовать не чистая молекула бензола, а сольватокомплекс, т. е. -молекула бензола, окруженная молекулами олефина или другого алкилирующего агента в форме оболочки— сольвата. Такой комплекс может обладать более высоким запасом энергии и будет легче взаимодействовать с исходным или активированным каталитическим центром. Кроме того, такой комплекс может нести избыточную энергию за счет флуктуации энергии на одной или нескольких связях. Молекулы, входящие в сольватный комплекс, могут активировать не только этот комплекс, но и каталитические центры. [c.71]

Структуры (И) и (III) служат другими примерами многочисленных возможных структур сиднонов, между которыми предполагается резонанс [II]. Дипольный момент, измеренный для данного сиднона, равен 6,50, причем положительный полюс находится на фенильиом конце молекулы [152]. Эта величина существенно меньше ожидаемой для любой ионной структуры в отдельности, вследствие чего мы вынуждены, пользуясь методом ВС, рассматривать систему как резонансный гибрид примерно двадцати различных ионных структур. По аналогии с термином мезомерия , употребляемым для таких ароматических систем, как бензол, упомянутые молекулы называются мезо-ионными [11]. Одно время считалось, что трудность, связанную с отсутствием ковалентных структур, можно обойти, вводя бициклические структуры (IV), но эту возможность все же, по-видимому, не следует принимать в расчет, так как поперечное соединительное звено С—N имеет слишком большую длину, чтобы здесь могла существовать нормальная простая связь. В молекулах такого типа я-электроны, очевидно, не локализуются обычным образом и, поскольку пятичленные кольца плоские или почти плоские следует ожидать значительной делокализации. Поэтому для расчета наиболее удобно пользоваться методом МО в соответствии с описанием в разделе 9.8. Всего в [c.407]

Циклооктатетраен не относится к числу ароматических соединений, хотя в его молекуле, как и в молекуле бензола по Кекуле, имеются чередующиеся простые и двойные связи. Молекула цикло-октатетраена имеет форму ванны. Энергия перехода этой формы в плоскую много больше энергии резонансной стабилизации. Однако есть доказательства, что небольшие количества плоской формы существуют в равновесии с формой ванны. При восстановлении в неводных средах, например в диметилформамиде или ди-метилсульфоксиде, циклооктатетраен дает четыре полярографические волны [51]. Полярографические данные для небензоидных циклических соединений представлены в табл. 2.8. Первые две волны приписаны последовательным одноэлектронным стадиям, приводящим, соответственно, к образованию анион-радикала и дианиона. Первая стадия квазиобратима. Методом циклической вольтамперометрии можно выявить способность анион-радикала к окислению. Однако, чтобы окисление шло быстро, нужно заметно большее напряжение, чем то, какое соответствует восстановлению. Коэффициент переноса для катодной реакции значительно ниже 7г- Предполагают, что эта стадия включает плоское переходное состояние, приводящее к плоскому анион-радикалу. Действительно, полученный спектр ЭПР подобен спектру при восстановлении циклооктатетраена щелочным металлом. Вторая стадия, приводящая к плоскому дианиону, является быстрой и обратимой. [c.97]