Электронное строение органических

Мы не считаем возможным и полезным перегружать изложение электронными представлениями. Очень важно, чтобы у начинающих не создавалось ложного мнения, будто бы электронное строение органических соединений может само по себе объяснить все их реакции. Это заблуждение тем более опасно, что уводит изучающего от изучения конкретных условий реакций и создает иллюзию того, что все свойства и реакции уже объяснены. [c.13]

Глава 2. Электронное строение органических соединений и различные типы химической связи [c.44]

Электронное строение органических соединений возникает в результате образования химических связей нескольких типов ковалентной а-связи, ковалентной л-связи, сопряженной я,тс- и и,л-связи, ароматической п-связи, донорно-акцепторной (координационной) о- или п-связи, включая водородную связь. Образование химической связи между атомами приводит к превращению атомных орбиталей в молекулярные орбитали (МО). Эти МО могут быть локализованными (закрепленными) между двумя атомами или же делокализованными между тремя или большим числом атомов. [c.44]

Тема Теория химического строения органических соединений . В ней в основном рассматриваются положения теории А. М. Бутлерова. В дальнейшем освещают стереохимию и электронное строение органических веществ. Таким образом, изучение теоретических основ органической химии не ограничивается теми тремя часами, которые отводятся на эту первую тему курса органической химии. Здесь же начинает формироваться понятие об изомерии. [c.35]

Сначала прослеживают развитие положений теории химического строения А. М. Бутлерова с учетом теории пространственного и электронного строения органических веществ. К обобщению учащиеся повторяют материал о природе химической связи, основных положениях бутлеровской теории, порядке образования углеродных цепей, видах изомерии. Для того, чтобы облегчить учащимся эту работу, учитель разрабатывает план повторения и сообщает учащимся, где искать ответы на вопросы. В классе сведения о видах изомерии приводятся в систему (табл. З.4.). [c.292]

В этом разделе рассмотрены примеры расчетов электронного строения органических молекул в рамках наиболее доступного метода квантовой химии - простого метода Хюккеля (метод МОХ). Учитывая приближенность этого метода, результаты, получаемые на его основе, следует применять лишь для сравнительных оценок тех или иных свойств органических соединений. Тем не менее нужно иметь в виду, что возможности современных вычислительных методов квантовой химии практически неограничены. Для органических молекул любой сложности в настоящее время доступны расчеты значений электронной плотности, зарядов на атомах и порядков связей, сравнимые по точности с результатами самых совершенных физических измерений (подробнее об этом см. в разд. 27.6). [c.79]

Первая теория электронного строения органических соединений, основанная на понятии ковалентной связи, принадлежит Штарку, который начал ее разработку в 1908 г. [19, стр. 60 [c.248]

Ни в одном из опубликованных руководств по дипольным моментам не был изложен систематически расчетный аппарат метода, необходимый для структурной интерпретации результатов определений. По нашему мнению, отчасти по этой причине нередко можно было встретиться с представлением об излишней ограниченности метода при изучении тонких особенностей пространственного и электронного строения органических соединений. Материал, собранный в главе III, должен в известной мере восполнить отмеченный [c.3]

Исследования влияния индукционных эффектов на электронное строение органических соединений с помощью дипольных моментов [c.170]

В предыдущих главах электронное строение органических молекул описывалось в терминах структур Льюиса, в основу которых положен принцип принятия (или потери) электронов каждым из атомов молекулы, принимающим при этом конфигурацию инертного газа. Такой способ описания практически ничего не говорит относительно геометрии молекул. Почему, например, в соединениях тина метана и четыреххлористого углерода валентные углы составляют 109,5°, тогда как в воде угол между связями равен 104,5°, а в сероводороде 92° Структуры Льюиса не дают также возможности объяснить различия в прочности и реакционной способности различных связей, в частности углерод-углеродных простых, двойных и тройных связей. Необходим более глубокий подход к рассмотрению электронного строения органических молекул. В настоящей главе мы покажем, как формулируются атомно-орбитальные модели органических молекул, и проиллюстрируем некоторые из их достоинств и недостатков. [c.122]

ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 5. Индукционный эффект и типы заместителей [c.311]

Следующим шагом в развитии представлений о протекании органических реакций явилось эмпирическое изучение проблемы связи электронного строения органических соединений и кинетики их взаимодействий. Рассмотрению переходного периода от исследования проблемы в свете классических и электрохимических представлений к изучению влияния электронного строения органических молекул,будет посвящен последний раздел настоящей главы. [c.64]

Исследование связи реакционной способности и электронного строения органических молекул в конце 20-х — начале 30-х годов XX в. [c.82]

Однако увлечение авторов рассмотрением механизма влияния электронного строения органических молекул на скорости их реакций привело Хьюза и Инголда к несколько однобокой оценке характера связи между строением и реакционной способностью органических молекул. Так, английские химики увидели в стерических затруднениях лишь проявление отталкивания, обязанного взаимопроникновению электронных облаков атомов на очень близких расстояниях (129, стр. 246]. Хотя электронный аспект проблемы стерических затруднений мог найти объяснение в предложенных Хьюзом и Инголдом механизмах органических реакций [129], причины, побудившие авторов почти полностью игнорировать влияние пространственного строения молекул на скорости их превращений (увлеченность впервые четко сформулированной классификацией электронных механизмов органических реакций, трудность учета влияния химического строения молекул на скорости их превращений) в середине 30-х годов [c.92]

Корреляция между электронным строением органических молекул, определенным таким образом, и их химическими свойствами проводилась французскими химиками, исходя из положения, что реакционная способность какого-нибудь места в ароматическом углеводороде зависит от концентрации в нем jt-электронов и растет с увеличением концентрации этих электронов [ИЗ, стр. 30]. [c.47]

ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ [c.114]

Работы английского физика Томсона оказали наибольшее влияние на развитие этого направления в теории электронного строения органических соединений. В 1904 г. в статье, посвященной главным [c.58]

ПЕРВЫЕ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОННОГО СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ОСНОВАННЫЕ НА ПОНЯТИИ КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ [c.60]

Глава V была посвящена в основном вкладу квантовой химии и изучение электронного строения органических молекул. Не меньшее значение играет квантовая химия в теоретическом исследовании кинетики органических реакций. [c.163]

О методах определения электронного строения органических соединений подробно было сказано в предыдущих главах. Поэтому кратко резюмируем главное. Дипольные моменты молекул могут быть определены как классическими методами (глава XII, 1), так и с помощью микроволновой спектроскопии. УФ-спектроскопия дает прямое указание на энергию электронных переходов в молекулах. ИК- и Раман-спектроскопия предоставляет возможность лишь для косвенного суждения об электронном строении, наиример, исходя из положения о том, что определяемые спектроскопически [c.314]

Важно оценить, как скажется учет электронов а-связей на основных положениях концепции ароматичности, выведенных из модели, принимающей во внимание только я-электронную делокализацию. Неэмпирическими расчетами молекулы бензола показано [190], что при переходе от структуры симметрии Dqu к кекулевской структуре симметрии Вгн с альтернированием связей я-электронная энергия понижается, а а-электрон-ная энергия в большей мере повышается, т. е. выравненность связей определяется а-остовом. Возникает вопрос о правомерности использования выравненности связей как структурного критерия ароматичности, связываемой с циклической делокализацией я-электронов. Путем расчета топологической ЭР (см, разд. 1.3,3) выделен компонент, обусловленный циклической я-электронной делокализацией, знак которого, как оказалось, противоположен знаку изменения полной я-электронной энергии системы [191]. Понижение последней при искажении симметричной структуры бензола в кекулевскую структуру происходит на фоне повышения энергии циклической я-электронной делокализации, вследствие чего и становится возможной компенсация в результате увеличения а-электронной энергии. Напротив, в случае антиароматического циклобутадиена переход от структуры квадрата к структуре прямоугольника с альтернированием связей вызывает уменьшение как полной я-электронной энергии, так и энергии циклической я-электронной делокализации, в результате чего уменьшение я-электронной энергии не компенсируется увеличением а-электронной энергии и более стабильной оказывается структура с альтернированием связей. Таким образом, выравненность длин связей действительно связана с циклической делокализацией я-электронов и оправданно служит критерием ароматичности. Понятие а-ароматичности не противоречит понятию я-арома-тичности, а дополняет его, как представления о а-сопряж нии дополняют общепринятую теорию электронного строения органических соединений. [c.54]

Томсон предпочитал говорить, которую он затем применил для объяснения электронного строения органических соединений. [c.30]

Несмотря на то, что взгляды Томсона не представляли широкой и разработанной теории электронного строения органических соединений, они оказали огромное влияние на химиков, которые, склоняясь перед авторитетом знаменитого физика, в первое время слепо последовали за ним, приняв его понятие о химической связи и применив это понятие при исследовании сгроения и свойств органических соединений. [c.32]

Понятие о ковалентной связи, об образовании химической связи электронной парой лежит и в основе многих современных представлений об электронном строении органических соединений. Таким образом, с первых теорий, основанных на этом понятии, начинается история наших современных взглядов на строение органических молекул. В настоящее время существуют два направления в этой области теоретической химии. Одно из них — квантово-механическое для него характерен количественный подход к изучению химических связей и электронного строения молекул в целом. Квантово-механическое направление относительно более молодое и, безусловно, ему принадлежит будущее. История количественных теорий, основанных на квантовой механике, будет изложена дальше. [c.55]

Конечно, подход самого Штарка был для того времени более правильным, если принять во внимание, что он обсуждал только валентные свойства атомов. Ему, таким образом, удалось не только сформулировать понятие о валентных электронах, но и дать в самом первом приближении правильное объяснение образования химической связи и электронного строения органических соединений. Теоретическая система Штарка могла быть дальше развита и уточнена главным образом путем отбрасывания деталей той конкретной модели атома и химической связи, которую он предложил в своих работах. Его работы оказали несомненное влияние не только на теоретиков, работавших в той же области (об этом еше будет идти речь дальше), но и на химиков — авторов руководств 1 специальных монографий по органической химии. [c.71]

Цвет органических пигментов является одним из основных нх свойств Так же, как для неорганических пигментов, появление окраски связано с электронным строением органического соединения, точнее, с характером взаимодействия такого соединения с электромагнитным излучением (светом) Современ- ая электронная теория цветности основана на способности органических соединений избирательно поглощать свет, что [c.343]

Таким образом, за четверть века химики заметно продвинулись вперед в изучении природы связи кинетических характеристик и электронного строения органических молекул. От установления отдельных эмпирических зависимостей между строением и скоростями превращений молекул до построения в общих чертах механизмов органических реакций—таков путь кинетики органичеаких реакций с начала второго до се редииы четвертого десятилетия XX в. Созданные в значительной мере работами Инголда и Хьюза представления о протекании органических реакций явились обобщениями результатов многих эмпирических исследований кинетики реакций конца XIX — середины 30-х годов XX в., позволив предсказывать действия на скорости органических превращений их условий и строения реагентов. [c.105]

Второе направление, по которому пошло преобразование классической структурной теории, связано с введением электронных представлений. Этим Структурная теорня обязана как экспериментальным методам физики, приведшим к самому открытию электрона и позволившим изучать электронное строение вещества, так и теоретическим методам, позволившим рассчитывать, хотя бы и весьма приближенно, электронное строение органических соединений, а также создать частные теории экспериментальных методов, связывающие данные, снятые с приборов, с теми или иными количественными характеристиками молекул или других частиц и их структурных составляющих. Смысл произошедшего здесь перелома заключается в том, что такие основные понятия классической теории химического строения и стереохимии, как валентность, химическая связь, взаимное влияние атомов, приобрели как бы вещественность, наполнились электронным содержанием. Эю также привело к несомненному углублению структурной теории в целом. [c.15]

КвантоБомеханцческие методы, в отллчле от прежних электронных теорий органической химии, давали количественные результаты, но требовали введения в схему расчета нолуэмпирнческнх параметров. В первую очередь эти методы были применены для расчета энергетических характеристик органических молекул н радикалов, а затем для истолкования материала по межатомным расстояниям. С конца 30-х годов начали рассчитывать различного рода индексы атомов и связей, которее можно было коррелировать с химическими и физическими свойствами соединений. С середины 40-х и особенно с 50-х годов наметился определенный поворот к расчету распределения сначала л-, а затем и сг-электронов в органических соединениях, что позволило непосредственно сопоставлять электронное строение органических соединений и их химические свойства. [c.73]

Первая попытка вывести зависимость скорости реакции от электронного строения органических соединений принадлежит Кларке (1910), который изучал взаимодействие с пиридином галогенопроизводных углеводородов общей формулы КСНаХ. Кларке трактовал строение органических соединений с точки зрения электронных теорий, основанных на понятии ионной связи. Теория ковалентной связи при изучении названной зависимости была применена впервые Штарком (1915). Механизм химических реакций, предложенный [c.155]

Первые теории ковалентной связи [1] основывались на статических моделях атома, которые в этом отношении были прямыми наследницами моделей, послуживших фундаментом для создания представления об ионной связи. Статические модели были приняты Морозовым П907 г.), Штарком (1908 г.) и Томсоном (1914 г.). Планетарная модель атома, выдвинутая в 1911 г. Резерфордом, была теоретически обработана Бором в его известном классическом исследовании (1913 г.) и оказала, очевидно, влияние на Рамзая и Косселя (1916 г.). Тем не менее в работах Льюиса (1916 г.) и Лангмюра (1919 г.) представление о статическом атоме было снова положено в основу широкой теоретической системы. И только позднее, с возникновением квантовой механики, была окончательно доказана несостоятельность этого представления. Интересно поэтому выяснить, почему же при неверной исходно точке зрения Штарка и Льюиса им удалось разработать наиболее полно теорию электронного строения органических соединений и высказать много идей, вошедших почти в неизмененном виде в последующие теоретические построения как хорошее приближен 1е к действительности и с современной точки зрения. [c.56]

Повторяя, что теория эта охватывает все, что есть наиболее приемлемого во всех до сих пор разработанных моделях атома, н что она по совершенству далеко превосходит все другие модели [там же, стр. 671, Коссель рассматривает далее важнейшие случаи ее приложения к изучению строения гетерополярных соединений. Эти работы Косселя хорошо показывают поворот в умопостроениях химиков от стат ческих моделей к модели Бора, Тем удивительнее, что Льюису с помощью статической модели атома удалось внести в те же ОДы выдающийся вклад в теорию электронного строения органических молекул. [c.83]

Для названия числа пар электронов, которыми данный атом владеет совместно со своими соседями, Лангмюр ввел термин ковалентность, который получил затем огромную популярность. Приведенное уравнение в применении ко всем органическим соединениям углерода, кислорода и водорода ведет, согласно Ланг-мюру, к таким же выводам, что и обычная теория валентности, если учесть, что каждая пара электронов соответствует простой связи. Таким образом, как пишет сам Лангмюр, для органических соединений октетная теория не будет лучшей, чем обычная валентная теория [там же, стр. 897]. Возможно, по этой причине электронному строению органических соединений как в этой статье, так и в следующей той же серии [34], Лангмюр почти не уделяет внимания. Только позднее он применил свои взгляды к азотсодержащим органическим соединениям [35]. [c.93]

Вообще же вопрос о зависимости между химическим и электронным строением органических молекул Льюис разбирает в своей книге с большей подробностью, чем раньше, и высказывает мысли, которые нашли развитие в последующие годы у других теоретиков. Так, он делает первую попытку распределить в ряд радикалы по их электроотрицательности. И хотя в этом ряду всего два радикала и один атом, принципиальное значение такой попытки, конечно, велико. Льюис считает, что водород более электроотрицателен, чем метильная группа, но более электроположителен по сравнению с фенильной группой. Доказательство метильный спирт — более слабая, а фенол — более сильная кислота, чем вода, и в то же время метиламин более, а анилин менее сильное основание, чем аммиак. [c.100]

В 1934 г. Инголд опубликовал обзорную статью [26], посвященную общей теорип реакционной способности органических соединений, где свел вместе положения, уже сформулированные к тому времени, а также сделал широкую попытку установить зависимость между электронным строением органических молекул п данными физических и физико-химических методов исследования диполь-ными моментами, теплотами образования и спектрами. [c.126]