Углерод электронная плотность

Плоское строение молекулы и угол между связями 120 позволяют в методе ЛМО считать, что в локализованных а-связях атом углерода участвует гибридными хр -орбиталями. Каждый атом углерода участвует своими тремя электронами в трех таких о-связях двух С—Н и одной С—С. Еще одну связь С—С образуют не участвующие в гибридизации р -электроны, по одному от каждого атома. Так как р -орбитали направлены перпендикулярно плоскости молекулы, их перекрыванием образуется я-орбиталь, электронная плотность которой располагается над и под плоскостью молекулы. Таким образом, связь С=С оказывается двойной симметричной о л -связью. Разделяя связь между углеродными атомами в этилене на о- и л-связь и принимая энергию разрыва о-связи равной Е (С—С) = 347 кДж/моль. можно приписать л-связи в этилене энергию 250 кДж/моль. Таким образом, л-связь (С—С) в этилене менее прочна, чем а-связь, и легче разрывается, чем объясняется склонность этилена к реакции присоединения. [c.107]

Здесь точками изображены связи в промежуточном циклическом переходном состоянии, а пунктиром — адсорбционные связи, удерживающие атомы углерода и водорода в междоузлиях решетки платины. Благодаря металлической электропроводности избыток электронной плотности, образовавшийся в одной точке поверхности катализатора, легко переносится вдоль поверхности ту- [c.209]

При гетеролитических реакциях присоединения к этиленовым и ацетиленовым соединениям положительно заряженная часть присоединяющейся молекулы связывается с тем углеродным атомом, электронная плотность у которого больше, наоборот, отрицательная часть присоединяющейся молекулы связывается с углеродом, электронная плотность у которого меньше . [c.159]

В этилене две яр -гибридные орбитали каждого атома углерода участвуют в образовании связей С — Н, а третья — в образовании сг-связи между атомами углерода. Одна из 2р-А0 углерода не используется при построении р -гибридных функций, а именно р -ЛО, для которой плоскость молекулы является узловой плоскостью. Две углеродные рзс-орбитали могут образовать двухэлектронную связь между атомами углерода. Электронная плотность этих двух электронов равна нулю в плоскости молекулы, и связь такого типа называют я-связью. а- и я-Связи в этилене показаны на рис. 5.15. [c.76]

Неравномерное распределение электронной плотности между концевыми С1 и Сз атомами углерода в я-кротильных комплексах сказывается на характере их взаимодействия с реагентами. [c.111]

Цифры на концах стрелок представляют собой индексы свободной валентности атомов. Числа вдоль линии связей обозначают порядок связи, осуществляемой л-электронами. Цифры около атомов обозначают п-электронную плотность на данном атоме. На молекулярной диаграмме могут быть указаны все перечисленные свойства молекулы или только часть из них. Зная молекулярную диаграмму нафталина, можно объяснить различную реакционную способность а- и р-положений в молекуле. Свободные радикалы будут в первую очередь реагировать с атомом углерода в а-положении, а затем с атомом углерода в -положении. [c.43]

Эта реакция протекает в результате нуклеофильной атаки гидроксилсодержащих соединений на углеродный атом изоцианатной группы. Действительно, из рассмотрения возможных резонансных структур изоцианатной группы становится очевидным, что атом углерода имеет наименьшую электронную плотность [9, с. 148] + + [c.527]

Гораздо сложнее применить результаты, полученные при расчетах молекулярных орбиталей, к сверхтонкому расщеплению от взаимодействия с атомами, отличными от атома водорода. В отличие от протонов, для которых характерны только описанные выше прямой и косвенный механизмы СТВ, на сверхтонкое расщепление от взаимодействия с С влияют и другие факторы 1) Неспаренные электроны на р(п)-орбитали могут поляризовать заполненные 2s- и Ь-орбитали того же самого атома. 2) Может иметь место прямая делокализация электронной плотности на 2.5-орбиталь а-радикала. 3) Спиновая плотность на соседнем атоме углерода за счет поляризации ст-связи С — С может вызывать появление спиновой плотности на 2л- и 2р-орбиталях углерода, резонанс которого поддается интерпретации. Расчеты [10—13] для сверхтонкого расщепления, вызываемого " К, 8 и оказались более успешными, чем в случае С. Так, удалось интерпретировать спектры кремнийсодержащих радикалов [13]. Обнаружено, что влияние спиновых плотностей на соседних атомах для этих ядер имеет меньшее значение, чем для ядер С. [c.29]

Поскольку, как показано в предыдущем разделе, важнейшими этапами реакции гидрирования бензольного кольца являются стадии образования я-комплекса, а также образования и разрушения связи атома углерода с металлом, присутствие в бензольном кольце заместителей, оказывающих влияние на распределение электронной плотности или, другими словами, на потенциал ионизации, обязательно должно сказываться на скорости гидрирования. [c.138]

Однако эта закономерность пока не была объяснена. Очевидно, что на скорости деструкции и восстановления фенолов должна влиять электронная Плотность связей углерода кольца и гидроксильной и метильной групп. В случае л4-крезола электронная плотность этих связей должна быть выше, чем у его изомеров. В самом деле, в крезолах имеют место два сопряжения я-электронов кольца с р-электро-нами гидроксильной группы и с а-электронами С—Н-связей метильной группы. Эти два сопряжения должны ослаблять друг друга, так как в них участвуют одни и те же электроны кольца [c.201]

Таким образом, две связи между атомами углерода в молекуле этилена неодинаковы одна из них ст-связь, другая — я-связь. Это объясняет особенности двойной связи в органических соединениях. Перекрывание орбиталей при образовании я-связи между атомами углерода меньше, и зоны с повышенной электронной плотностью лежат дальше, от ядер, чем при образовании сг-связн. Поэтому я-связь м 1ее прочна, чем а-связь. Ввиду меньшей прочности я-связей между атомами углерода по сравнению с а-связями энергия двойной связи С=С меньше удвоенной энергии одинарной связи С—С (см. табл. 1.6), поэтому образование йз двойной связи двух одинарных о-связей приводит к выигрышу энергии, что и объясняет ненасыщенный характер органических соединений с двойной связью. [c.91]

Наличие заместителей в молекуле с кратными связями приводи к тому, что максимум электронной плотности вдоль связи межд] двумя неодинаково замещенными атомами углерода молекулы суб" страта смещен к наименее замещенному атому углерода. Этот aтo образует отрицательный конец диполя, например [c.167]

Вследствие симметрии атомы 3 и 4 имеют тот же самый заряд, что и атомы 2 и 1. Следовательно, я-электронная плотность на каждом атоме углерода в молекуле бутадиена равна 1. [c.40]

Дипольные моменты. Дипольный момент — это вектор, являющийся мерой смещения заряда. Он определяется как произведение заряда на расстояние в диполе. Согласно теории МО Хюккеля я-электронную плотность атома т можно определить по уравнению (1,110). В углеводородах с сопряженными связями при расчете дипольных моментов по методу МОХ следует учитывать один положительный заряд у каждого атома углерода, так как число углеродных атомов равно числу я-электронов. Следовательно, асимметрия л-электронной плотности равна [c.41]

Поскольку Ьхлоратрахинон образуется с количественным выходом, возникновение свободного радикала самого антрахинона представляется маловероятным. Авторы предполагают образование промежуточного реакционного комплекса как результат внедрения неспаренного электрона свободного радикала хлора в электронную оболочку атома углерода, электронная плотность которого-уменьшена под влиянием сульфогруппы [c.66]

Согласно протонному механизму, указанные комплексы преимущественно образуются за счет С-атомов с минимальным отрицательным зарядом, т. е. вторичных атомов С. В то же время гидрид-ионный механизм характерен для С-атомов с максимальной электронной плотностью, т. е. для первичных атомов. В соответствии с развиваемыми взглядами, изменение направления реакции связано с изменением зарядов металла при увеличении давления водорода и соответственно его адсорбции усиливаются электроноакцепторные свойства металла и его способность вытеснять прогон при образовании моноадсорбированного комплекса. В связи с этим с ростом давления водорода увеличивается доля молекул октана, реагирующих по протонному механизму в реакцию вступают вторичные атомы углерода с последующим образованием дизамещенных циклов — 1-метил-2-этилциклопентана и о-ксилола. [c.235]

Например, в монозамещенных металлоорганических производных, таких, как фенилкалий (СУШ), влияние отрицательного полюса на циклический углерод должно было бы увеличивать электронную плотность кольца. Влияние должно было бы быть наиболее сильным в о-ноложении и уменьшаться для м- и и-полон ений в указанном порядке. Можно было бы ожидать, что нуклеофильный реагент должен атаковать различные положения в таком порядке п-> м->о-. Более ранние литературные данные по ориентации, наблюдаемой при введении двух атомов металла, противоречат этому. Однако в недавно опубликованной работе [66] сообщается, что при введении двух атомов металла в бензол при помощи этилкалия при 20° было получено соотношение п-/лс-замещенных, равное [c.473]

Если считать, что в реакции замещения водорода металлом в первую очередь происходит атака карбаниона по углерод-водородной связи, то можно было бы ожидать, что сравнительная скорость ее в различные положения должна была бы контролироваться сравнительными плотностями электронов в тех положениях кольца, в которых находятся атакуемые атомы водорода. Представляется невероятным, чтобы существовал какой-либо механизм изменения этих плотностей электронов, в котором резонанс играл бы какую-либо роль. Отсюда следует, что сравнительные плотности электронов должны определяться в первую очередь индуктивным влиянием заместителя. Исходя из этого полон<ения, электронные плотности в моноалкилбензолах должны быть наиболее высокими в о-положении и должны уменьшаться в ж- и п-псложениях в указанном порядке. Из этих данных следует, что замещение в о-положе- [c.474]

По данным ИКч пектроскопии, при введении щелочных металлов в состав алюмоплатинового катализатора наблюдается уменьщение частоты полосы поглощения адсорбированного оксида углерода, что свидетельствует об увеличении электронной плотности на платине и об увеличении прочности адсорбции оксида углерода. [c.48]

Изучение С ЯМР спектров бис(л-кротилникельгалогенидов) показало, что электронная плотность неравномерно распределена между тремя атомами углерода л-аллильной группировки и умень-щается в ряду Сз > С1 > 2 [66]. Экранирование концевых атомов углерода, С) и Сз увеличивается в ряду транс-лигандов I < Вг < С С1, что хорошо коррелируется с большей лабильностью л-аллильного лиганда в иодсодержащем комплексе по сравнению с хлорсодержащим. Близкие значения констант спин-спинового взаимодействия Н- С атомов углерода Сь С2 и Сз в пределах 159— 165 Гц является прямым экспериментальным доказательством р -гибридизации аллильных атомов углерода. [c.109]

Наибольшей специфичностью в отношении образования 1,4-звеньев (и с-1,4-звеньев) обладает литий и его органические производные. Б углеводородных средах связь углерод — литий является в значительной степени ковалентной. Электронодефицит-ность лития, с одной стороны, открывает возможность образования координационных комплексов с молекулами, имеющими повышенную электронную плотность (в том числе, с молекулами бутадиена), а с другой стороны, приводит к тому, что литийорганические соединения в растворе сильно ассоциированы. Экспериментально установлено, что при полимеризации диенов скорость инициирования пропорциональна концентрации литийалкила в степени а скорость роста цепи — в степени Это [c.179]

Катализаторы — комплексные соединения переходных жталлов. Реакции восстановления, гидрирования, окисления, гидратации ненасыщенных соединений, изомеризации, полимеризации и многие другие в промышленных условиях осуществляются в растворах в присутствии комплексных катализаторов. По типу применяемых катализаторов эти процессы иногда объединяют в группу координационного катализа. В качестве катализаторов в таких процессах применяются комплексные соединения катионов переходных металлов. Сюда относятся металлы УП1 группы Ре, Со, N1, Ри, КЬ, Рс1, 05, 1г, Р1, а также Си, Ag, Hg, Сг и Мп. Сущность каталитического действия заключается в том, что ионы металлов с -электронной конфигурацией могут взаимодействовать с другими молекулами, выступая как акцепторы электронов, принимая электроны на свободные -орбитали, и как доноры электронов. На рис. 200 показано взаимодействие ВЗМО этилена со свободной -орбиталью иона металла (а) и одновременное взаимодействие заполненной -орбитали металла с НСМО этилена (б). Донорно-акцепторное взаимодействие, обусловленное переходом электронов с я-орбитали этилена, уменьшает электронную плотность между атомами углерода и, следовательно, уменьшает энергию связи С=С. Взаимодействие, обусловленное переходами электронов с -орбитали иона металла на разрыхляющую орбиталь молекулы этилена, приводит к ослаблению связей С=С и С—Н. [c.626]

По данным [32] наибольший отрицательный заряд несут первичные атомы углерода, затем вторичные и наконец — третичные. Например, для бутена-1 электронная плотность группы =СНг равна —0,35, а для группы =СН— составляет —0,035. Для бутенов-2 электронная плотность группы —СНз равна от —0,14 до до —0,145. Поэтому весьма вероятно, что адсорбция бутена-1 в цис-форме будет происходить двумя крайними углеродными атомами С и С на двух ионах А1 с образованием циклического промежуточного соединения (назовем его а-комплексом). Расстояние между атомами С и С равно 0,274 нм, а между ионами А1 равно 0,264 нм (последняя величина найдена из предположения, что идеальная поверхность уАЬОз представляет собой плоскость 100 кубической плотноупакованной решетки шпинели [33]). Про-тофильный ион кислорода будет способствовать переходу протона из аллильного положения — от атома С к С с образованием иис-бутена-2 [c.155]

Карбанионы (частицы с неподеленной парой электронов у трех координированных атомов углерода), как правило, возникают, если электроот-ртщательные заместители у атома углерода способт, оттянуть на себя избыточную электронную плотность (один,три-дикарбонильные системы, 1,1-динитро-, 1,1-дициано- и I, I. I-тригалоидалканы и т.д.). [c.20]

Квантовохимические расчеты электронной структуры гомологических рядов триметил- и триэтиламмониевых катионов показывают как общие тенденции изменения характеристик ионов с ростом радикала, проявляющиеся, прежде всего, в снижении суммарного положительного заряда гоповы катиона, росте структуры и повышении энергий гранич-Hbix орбиталей, так и аыяаляют существенные различия, связанные с оолее сложным распределением электронной плотности на атомах углерода этильных групп. Последнее указывает на необходимость использования карт электрического потенциала для описания взаимодействия анионов с четвертичными аммонийными катионами. [c.158]

Электронное облако ст-связи, расположенное вдоль оси, соединяющей центры атомов, имеет цилиндрическую симметрию относительно этой оси. Поворот одного из атомов вокруг данной оси не изменит распределения электронной плотности в ст-связи и, следовательно, его можно осуществить, не разрывая и не деформируя данную связь. Изложенное объясняет давно известный химикам факт возможности свободного вращения атомов вокруг сдязи С—С, обусловливающий отсутствие цис- транс-изомерин у производных этана и других органических соединений с одинарной связью между атомами углерода. [c.90]

Каталитическую активность цеолитов oбъя няюf как результат увеличения бренстедовской кислотности групп ОН за счет частичного перераспределения электронной плотности, в частности, при введении многозарядных обменных катионов [142]. На основании анализа спектров сверхтонкой структуры ЭПР, полученных при адсорбции олефинов на образцах активированных РЗЭ-У цеолита, высказано предположение об образовании алкил-радикалов, связанных с поверхностью цеолита таким образом, что спиновая плотность на формально трехзарядном атоме углерода меньще единицы. [c.69]

Алифатические галопроизводные. Галопроизводные получаются посредством замещения в молекулах углеводородов атомов водорода па атомы галогенов. В их молекулах ковалентные связи между атомами углерода н галогена полярны, причем электронная плотность смещена к атомам галогена, а углерод приобретает ио-лож ительиую степень окисления. [c.148]

Для расчета электронной структуры и электронной плотности на атомах серы и кислорода был использован полуэмпирический вариант метода ССП МО ЛКАО в приближении полного пренебрежения дифференциальным перекрыванием (ППДП) без учета вклада 3(1-А0 серы. Геометрия основного состояния диметилсуль-фоксида известна достаточно хорошо, имеет точечную группу симметрии Сз. В качестве базисных функций были взяты Зз- и Зр-орбитали серы и 2з-н 2р-орбитали кислорода, с целью сокращения базисного набора одна зр —гибридная орбиталь углерода от каждой группы СН3. Атомные параметры взяты т литературных данных. При расчете циклических сульфоксидов изменяли угол связи между углеродными атомами от 96,4 до 120°. [c.42]

Типичным примером гетеролитической реакции может служить нитрование ароматических соединений, при котором активным агентом является ион нитрония МО ]". В молекулах типа СаНаХ (где Х=СНз, Р, С1, ОН или NH2) замещение происходит в основном в ор-то- и пара-положениях, а в молекуле С ИбНОз — в мета-положении (см. стр. 44). Молекулярные диаграммы анилина и нитробензола показывают, что в молекуле анилина л-электронами обогащены атомы углерода в орто- и пара-положениях, тогда как в нитробензоле самая высокая электронная плотность в кольце сосредоточена в метаположении. Поэтому положительно заряженный ион N0 в одном случае атакует атомы углерода в орто- и пара-положениях, а в другом случае —в мета-положении. [c.43]

Ковалентная связь N1 — 0 в молекуле карбонила образуется по донорпо-акцепторному механизму, причем электронная плотность смещается от атома углерода к атому никеля. Увеличение отрицательного заряда на атоме металла компенсируется участием его с -электронов в связи, поэтому степень окисления никеля в соединении N1 С0)< равна нулю. При нагревании карбонилы металлов разлагаются на металл и оксид углерода (II), что используется для получения металлов особой чистоты. [c.135]

Наличие отрицательного заряда на р-углероде может быть продемонстрировано улавливанием аниона N-мeтилмaлeинимидoм по реакции присоединения Михаэля. Интересно, что пиридоксальфосфат помогает стабилизировать отрицательныай заряд (анионную форму) на а, р- и у-атомах углерода. Отрицательный заряд в а- и у-положениях стабилизируется благодаря сопряжению с кольцевым атомом азота, в то время как иминный азот стабилизирует отрицательный заряд в р-положении. В присутствии ОгО положения а и V могут дейтерироваться. Эта характерная последовательность реакций протоиирования демонстрирует, что роль пиридоксальфосфата как электронного стока заключается в стабилизации карбанионных промежуточных соединений путем делокализации избыточной электронной плотности [315]. [c.438]