Бензол Плоское строение

Согласно современным представлениям молекула бензола имеет строение плоского шестиугольника, стороны которого равны между собой и составляют 1,4 А. Это расстояние является средним значением между величинами 1,54А (длина одинарной связи) и 1,34 А (длина двойной связи). Не только углеродные атомы, но и связанные с ними шесть атомов водорода лежат в одной плоскости. Углы, образованные связями Н — С — С и С — С — С, равны 120° [c.276]

Строение и изомерия. Нафталин — это система, состоящая из двух конденсированных в орго-положениях бензольных колец. Согласно современным представлениям молекула нафталина имеет плоское строение с менее равномерным, чем в бензоле, распределением я-электронной плотности [c.330]

Орбитальный подход позволяет показать важность того обстоятельства, что бензол представляет собой плоскую молекулу. Цикл является плоским, потому что тригональные углы связей (яр ) в точности равны углу 120° (2,094 рад) правильного шестиугольника именно подобное плоское строение делает возможным перекрывание р-орбиталей в обоих направлениях, что приводит к делокализации и стабилизации. [c.311]

Строение бензола плоский шестиугольник с равными длинами связей (1,397 А), валентные углы равны 120°, Все шесть атомов углерода равноценны и находятся в состоянии р2-гибридизации. Шесть я-электронов образуют делокализованное я-электрон-ное облако. Мерой делокализации и, следовательно, ароматического характера может служить величина кольцевого тока. Перекрывание р-орбиталей атомов углерода приводит к образованию замкнутой молекулярной орбитали. [c.217]

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]

Пиридиновое кольцо имеет плоское строение. Атом азота пиридина связан с двумя соседними атомами углерода гибридизованными связями аналогично атомам углерода в бензоле. Межатомные расстояния С—С в пиридине равны между собой и практически равны с расстояниями С—С в бензольном ядре расстояния С—N значительно меньше тех же расстояний в несопряженных молекулах. [c.587]

Согласно современным представлениям молекула бензола имеет строение плоского шестиугольника, стороны которого равны между собой и составляют 0,14 нм. Это расстояние является средним значением между величинами 0,154 нм (длина одинарной связи) и [c.263]

Исходя из факта плоского строения молекулы бензола и равенства длин всех шести связей С — С можно считать, что ст-связи в молекуле бензола образуются по обычной схеме [c.44]

Обязательным условием полной делокализации я-электронов, условием полноты сопряжения, является плоское строение циклической молекулы и определенное число я-электронов в бензольном цикле оно равно шести (ароматический секстет, ароматическая шестерка). Таким образом, молекула бензола — устойчивый симметричный шестичленный цикл из одинаковых СН-групп, лежащих в одной плоскости и связанных ароматической системой связей. [c.102]

Это очень симметричная и всеобъемлющая я-орбиталь, конечно, не является единственной, по которой движутся пары я-электронов молекулы, но она наиболее важна и преимущественно обеспечивает я-связывание в бензоле. Две другие МО (рис. 3.13,6 и в), менее выгодные, чем эта, также вносят вклад в суммарное я-связывание и вместе с я-орбиталью участвуют в размещении шести электронов, прежде находившихся на шести р-АО атомов углерода. Если считать, что подобная делокализация орбиталей соответствует исключительно интенсивному состоянию перекрывания АО, то тогда в соответствии с принципом максимального перекрывания такое я-связывание будет очень прочным и трудно нарушаемым. Таково и есть. Необходимо сообщить довольно большое количество энергии молекуле бензола, чтобы возбудить ее до такого состояния реакционной способности, в котором молекула находилась бы, если бы она содержала (в тех же физических условиях) альтернирующие простые и двойные связи, т. е. если бы у нее была структура типа структуры, предложенной Кекуле, Разность энергий фактической молекулы и структуры Кекуле в основном возникает за счет делокализации я-электронов и в первом приближении может поэтому называться энергией делокализации молекулы она составляет около 36 ккал/моль (150,5-10 Дж/моль). (Эта величина почти такая же, как энергия резонанса при рассмотрении по методу валентных схем.) Плоское строение кольца легко объяснимо как условие, которое должно быть выполнено для того, чтобы бр-АО перекрывались в максимальной степени сильное отклонение от планарности не позволит р-орбиталям сливаться друг с другом с соответствующей потерей энергии делокализации и уменьшением устойчивости молекулы. [c.60]

Эти гетероциклы имеют плоское строение и единую л-систему из шести электронов (по одному от четырех атомов углерода и пара элекгронов — от атома кислорода, серы или азота). В этом проявляется сходство данных соединений с бензолом пятичленные гетероциклы обладают ароматическим характером и склонны к реакциям замещения. [c.711]

В школьном курсс ароматическими соединениями принято называть карбоцик-личсскис соединения, в молекулах которых содержится особая циклическая тзуп-пировка нз шести углеродных атомов - бензольное ядро. Простейшим представителем класса ароматических соединений является бензол С Н . Остальные ароматические соединения рассматриваются как производные бензола (более точно, ароматическими называют такие карбоциклы, которые имеют плоское строение и содержат в замкнутой системе сопряжения (4п+2)я-электронов). Если в молекуле [c.336]

Действительно, эксперименты показали, что такие соединения бора, как ВРз, БС1з, а также этилен и бензол имеют плоское строение н все три связи В—Р, например, в молекуле ВР,1, расположены под углом 120 друг к другу., [c.87]

Наиболее важен для органической химии циклический углеводород бензол (СбНб). Строение его молекулы отвечает плоскому равностороннему шестиугольнику [ (СС)= 140, d( H)= 108 пм], причем между атомами углерода осуществляется весьма прочная ароматическая связь, природа которой пока не вполне ясна. [c.315]

К ароматическим системам обычно относят ненасыщенные циклические соединения, которые характеризуются высокой термодинамической стабильностью, сравнительной легкостью образования, преимущественным протеканием реакций замещения, а не присоединения по кратным связям, плоским или почти плоским строением молекул Г 130]. Иногда используют следу ющее определение ароматическими называют углеводороды, которые по химическому поведению подобны бензолу [131]. Наличие корректного критерия ароматичности дало бы возможность, с одной стороны, провести детальную классификацию углеводородов, а с другой — использовать этот критерий для прогнозирования химических свойств. [c.57]

Если аромати чес кий , характер бензола объясняется полной симмет-ричн остью его молекулы, компланарностью связей и полным взаимным перекрыванием облаков всех шести л-электронов, что приводит к выравниванию связей, то, как это явствует из всего изложенного выше, у фуранового цикла подобные возможности отсутствуют. Хотя молекула фурана имеет плоское строение, атомы в цикле не равноценны и связи не выравнены. Тем не менее, известная аналогия с бензолом может быть усмотрена и в молекуле фурана, если допустить, что неподеленная пара электронов гетероатома (кислорода) принимает участие во взаимодействии с я-элект-ронами углеродных атоМов цикла. В этом случае два неподеленных электрона кислорода должны трактоваться как я-электронная пара. Этим создается подобный бензолу электронный секстет п-электронов. [c.29]

В противоположность системам с открытой цепью сопряжения системы с замкнутой цепью сопряжения имеют дваоюды вырооюден-ные по симметрии п-МО. В дальнейшем чисто формально все соотношения будут рассматриваться на примерах циклобутадиена и бензола. Соответствующие им скелеты а-связей имеют плоское строение. В случае циклобутадиена линейная комбинация приводит к чегьь [c.66]

С. м. воды, обозначается 2тт (или тт2). В кристаллич. дифениле молекулы имеют плоское строение и симметрию ттт (три взаимно перпендикулярные оси 2 и центр инверсии) в газовой фазе фенильные кольца повернуты друг относительно друга, н симметрия молекулы 222 (три взагогао перпендикулярные оси 2). Примерами более высокой симметрии могу служить молекулы бензола (группа 6/ттт), водорода (°°т), метана (43т), октаэдрич. ион [Р1СТб] -(тЗ/гг). [c.527]

Снектр раствора в общем соответствует спектру, ожидаемому по аналогии со спектром перехода Вги —> - 18 при 2600 А самого бензола. Наблюдаемые полосы имеют главным образом ложные начала, соответствующие переходам на подуровни неполносимметричных колебаний верхнего состояния с частотами 271, 382, 407 и 1355 см . Спектры кристалла в поляризованном свете удобнее всего измерять при направлении электрического вектора вдоль оси Ь и вдоль другого направления, перпендикулярного первому в плоскости Ьс, а именно вдоль направления с. Поглощение вдоль оси Ь соответствует поглощению только в плоскости молекулы, а поглощение вдоль оси с содержит компоненты поглощения как в плоскости, так и вне плоскости в отношении 3 97. Ложные начала полос для вышеприведенных частот появляются, как и следовало ожидать, в спектре высокотемпературной формы, поляризованном вдоль оси Ь, с интенсивностью, превышающей приблизительно в 30 раз интенсивность спектра, поляризованного вдоль направления с [82]. Ясно также, что полоса перехода О—О, запрещенного правилами отбора для электронных спектров, и полосы в начинающихся с нее прогрессиях появляются в спектре кристалла с гораздо меньшим поля-зизационным отношением за счет усиления спектра поглощения вдоль оси Ь. 1о оценке Вольфа [102], в начале электронной полосы поглощение вдоль оси Ь только в 10 раз сильнее, чем поглощение вдоль направления с. Данн и др. в работе, проведенной при 4° К с высокотемпературной формой, подтвердили, что полоса 0—0 гораздо сильнее в поглощении вдоль оси Ь, чем с. Они указывают, что к различным поляризационным отношениям наблюдаемых типов могло привести искажение плоского строения молекулы в верхнем состоянии, дающее разные распределения интенсивности чисто электронного и колебательно индуцированного переходов вдоль осей, лежащих в плоскости. [c.560]

По современным представлениял 1 молеку ла нафталина имеет плоское строение, а облако я-электронов распределено в ней менее равномерно, чем в бензоле (2). [c.76]

Наиболее важен для органической химии циклический углеводород бензол (СбНб). Строение его молекулы отвечает плоскому шестиугольнику [ /(СС) = 1,39 А и й(СН) = 1,08 А], причем между атомами углерода осуществляется весьма прочная ароматическая связь, природа которой пока не вполне ясна. Структурно бензол изображают обычно в виде равностороннего шести угольннка. [c.290]

Бензол Дьюара, призман и бензвален не имеют плоского строения и поэтому не являются ароматическими. В последнее время удалось получить эти соединения и их производные. Установлено, что при УФ-облучении все эти соединения легко переходят друг в друга, а также в бензол и его производные. Таким образом, речь идет о таутомерах, различающихся формальвю лишь распределением электронов, в то время как углеродный скелет остается неизменным. Такой вид таутомерии называют валентной таутомерией, а соответствующий класс соединений — валенами (отсюда и название бензвален ). Обзоры о валентной таутомерии см. [29]. [c.76]

У таких сложных молекул, как бензол, возможно большое число различных форм нормальных колебаний. Результаты изучения инфракрасных спектров свидетельствуют о плоском строении бензольного кольца [1] нормальные колебания его изучались целым рядом исследователей что позволило идентифицировать многие нз них [2—8] Таким образом, происхождение многих полос, используе мых в структурно-аналитических работах, известно, и часто можно оценить изменения, являющиеся, по-видимому, след ствием структурных модификаций. Изучение корреляций связывающих изменения спектров с различными типами замещения, было начато Леконтом [9—11], опубликовав шим целый ряд работ в период между 1937 и 1946 гг. а затем продолжено другихми исследователями. [c.96]

Для установления влияния дисперсности кубовых красителей и их морфологических особенностей на общую скорость проявления окраски использовали метод проявления окраски в расплавленном металле (см. стр. 89, 90). Влияние кристаллической структуры кубовых красителей на их красящее свойства показано на примере поведения Кубового ярко-зеленого 2Ж (КИ Кубовый зеленый) 2А. Этот краситель, производный пирена, отличается тем, что часть его молекулы, состоящая из ядра пирена, имеет плоское строение, а в тех местах, где образуются водородные связи между карбонильными и иминогруп-пами, оба остатка л-хлоранилина располагаются по обе стороны плоскости пирена под углом — 130° к последней. Расположение молекул в элементарной ячейке очень сложно, поскольку сложна упаковка молекул самого пирена Щ9] и доступ восстановителя к карбонильным группам затруднен. Краситель, выделяемый из трихлор-бензола в виде крупных анизометрических четко выраженных игольчатых (l/d = 30 -г 2) кристаллов, плохо поддается измельчению и обладает низкой красящей способностью. С помощью конденсационного способа [120] и дополнительного диспергирования кристаллы приобретают изометрическую (l/d 1) форму и краситель дает значительно более интенсивные окраски. Это объясняется тем, что в процессе облагораживания краситель переходит в полиморфную форму с аморфизовапной поверхностью, благодаря чему карбонильные группы обнажаются и вероятность доступа к ним ионов восстановителя в щелочной среде значительно повышается [55]. [c.137]

Трехфтористый бор, очевидно, не образует я-комплексов с ароматическими углеводородами. Во всяком случае, в УФ-спектрах растворов толуола иж-ксилола в жидком BFg новые полосы не обнаружены [1751. Однако УФ-спектры растворов комплексов BFg с антраценом и тетраценом в 1,2-дихлорэтане близки к спектрам аналогичных о-комплексов. По-видимому, сг-комплексы в этих системах образовываться могут [1761. Галогениды бора с более тяжелыми атомами галогенов проявляют большую способность к образованию я-комплексов. Анализ ИК-спектров, а также спектров ЯМР систем Hg- ВВГд и СбНв- Big приводит к выводу об образовании я-комплексов в этих системах [177, 1781. Авторы полагают, что координация осуществляется через атом бора, а молекула галогенида теряет плоское строение. Этот вывод, однако, вызывает сомнение если координация осуществляется через атом бора, то он должен находиться в sp -состоянии, и, следовательно, группа BXg должна иметь значительный дипольный момент. Между тем дипольный момент ВВГд в бензоле равен всего 0,2 D [1771. Это означает, что комплексообразование осуществляется скорее через атомы галогенов, чем через атом металла. [c.331]

Решение большинства задач требует проведения расчета момента молекулы по векторно/ схеме. Для упрощения вычислений следует принимать, что в молекулах атомы i ,з имеют тетрагональную, ip — тригональную, а Сер — дигональную конфигуращию. Предполагается что все длины связей в ароматических и гетероароматических циклах одинаковы и совпадают с таковой в бензоле. В карбо- и гетероциклических системах принимаются плоское строение цикла и равенство углов и длин связей в нем. [c.195]

Плоская конфигурация бензольного ядра была также доказана на основании дипольных моментов двузамещенных производных (стр. 119). Тщательное изучение инфракрасных спектров бензола и дейтеробензола дало возможность идентифицировать все колебательные переходы, подтверждая Рис. 56. Плоская конфигурация молекулы правильное плоское строение мо- бензола, [c.311]

Другим важным случаем делокализации электронов, необъяснимым на основе метода ВС, является молекула бензола СеНв. Из экспериментальных данных известно, что эта молекула имеет плоское строение. Ядра атомов углерода лежат в вершинах правильного шестиугольника. Строение и химические свойства молекулы бензола можно объяснить, предположив р -гибридиза-цию атомов углерода и делокализацию трех электронных пар. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология