Циклобутан длина связей

Образование циклов также приводит к некоторому напряжению системы и удлинению связи С—С в циклобутане длина связи 1,548 в цикло-пентане-1,546 в циклогексане-1,536, в циклооктане и циклодекане-1,545 A. Таким образом, наименьшее напряжение имеется у циклогек-сана, т.е. именно это кольцо является наиболее стабильным. [c.65]

Одно из решающих преимуществ кольца, способного принять изогнутую форму, состоит в том, что сильные стерические отталкивания, которые возможны между заместителями в положениях 1 и 3 в плоской молекуле, уменьшаются в изогнутых формах. Даже в самом циклобутане имеется, по-видимому, известная степень отталкивания между диагональными парами атомов углерода, поскольку длины связей С —С равны 1,56 А (15,6нм) в сравнении с обычной величиной 1,54 А (15,4нм). Наличие объемистых или сильно полярных заместителей в 1,3-положениях создает значительные диагональные отталкивания, которые частично снимаются за счет изгиба кольца. [c.75]

Напряжение, обусловленное отталкиванием диагональных атомов углерода, наблюдается только в циклобутане. Установлено, что длина углерод-углеродной связи в циклобутане несколько больше (0,157 нм), чем в предельных углеводородах (0,154 нм). На этом основании и было предположено, что несущие одноименные частичные отрицательные заряды диагональные атомы С-1 и С-3 и соответственно С-2 и С-4, находясь на небольшом расстоянии (0,220 нм) друг ог друга, должны испытывать взаимное отталкивание. [c.480]

Циклобутан 19,5°. Циклогексан 0°. В действительности структура норборнана, если подходить к ней строго, представляет собой довольно сложный пример. Приведем здесь относительно простой способ оценки степени углового напряжения, необходимого для образования метиленового мостика в 1,4-положениях циклогексана (в форме ванны). Здесь и далее будем считать, что все связи С—С имеют одну и ту же длину I. Тогда расстояние между атомами углерода в положениях 1 и 4 будет равно I+21 sin 19,5°)= 1,666/. [c.653]

Особенно удивительно удлинение связей С—С в циклобутане. Подсчет длины этой связи, исходя из гипотезы изогнутых связей [c.310]

Из значений Д следует, что циклогексан и циклогептан должны быть неплоскими, а циклобутан и циклопентан — плоскими, причем циклопентан практически ненапряжен. Термин напряжение применяется для конфигураций, в которых валентные углы или длины связей сильно отличаются от нормальных. Этот термин вызывает представление о связях как о пружинах, исходящих из атома под определенным углом друг к другу и способных с некоторым напряжением изгибаться или растягиваться. [c.67]

Физические свойства. Строение. Простейшие циклобутаны являются бесцветными газами или жидкостями, нерастворимыми в воде. Молекула циклобутана подобна квадрату с весьма длинной связью С—С (0,157 нм). Самой большой особенностью циклобутанов является то, что четыре углеродных атома не находятся в одной плоскости. Эта непланарность вызвана внутримолекулярным отталкиванием водородных атомов или заместителей и сильно зависит от строения. Один углеродный атом может быть смещен из плоскости остальных трех атомов даже до 25.. . 30 . Это означает, что монозамещенные циклобутаны могут существовать в двух конформациях [c.165]

Рассчитайте общее угловое напряжение в плоском циклобутане и в сложенном циклобутане, где все длины связей С — С равны 1,54 А, а атомы углерода в противоположных вершинах углов отстоят друг от друга на расстояние 2,04 А (что соответствует двугранному углу, равному 120° см. рис. 4-21) выразите величины напряжения в килокалориях и сравните их между собой. Примите, что энергия изменения угла между связями С — С — С составляет 17,5 ккал град молъ- . Оцените уменьшение заслоненных взаимодействий водород — водород, обусловленное таким изгибом циклобутано-вого кольца (см. упражнение 4-3). [c.120]

Рассчитайте общее угловое напряжение в плоском циклобутане и в складчатом циклобутане, где все длины связей С—С равны 1,54 А, а атомы углерода в противоположных вершинах углов отстоят друг от друга на расстояние 2,04 А (что соответствует двугранному углу, равному 120° рис. 4-21) выразите величины напряжения в килокалориях и сравните их между собой. Примите, что энергия изменения угла между связями С—С—-С составляет 17,5 ккалтрад- -моль- . [c.144]

Уже начиная с середины 40-х годов стали появляться данные, указывающие сначала на аномально высокую длину связей С—С в производных циклобутана, а затем и на то, что в некоторых его производных циклобутановое кольцо, по-видимому, не копланар-но. Но сам циклобутан был исследован (электронографическим методом) только в 1952 г. [72]. Авторы этой работы, Дунитц и Шомейкер, нашли /сс = 1,56а 0.02 А, сн = 1,09е + 0,04 А и НСН = 114 +8°. Относительно копланарности кольца можно было заключить, что оно либо согнуто по диагонали под углом примерно 20°, либо обладает большой амплитудой колебаний атомов, выходящих из плоскости кольца. [c.310]

Углерод находится в IVA группе периодической системы, и во всех устойчивых углеводородах он четырехвалентен, а водород одновалентен. Четырехвалентность углерода проявляется несмотря на то, что в основном состоянии этот атом имеет электронную конфигурацию ls 2s 2p , на основании чего следовало ожидать двухвалентности углерода. Теоретически можно представить, что углерод принимает то или иное из трех возможных гибридных валентных состояний — тетраэдрически гибридизованное (обозначаемое sp ), тригонально гибридизованное (sp ) и дигонально гибридизованное (sp), причем в каждом из них он может проявлять себя как четырехвалентный. В алканах и циклоалканах, так же как и в алкильных и циклоалкиль-пых группах, образующихся из них, атомы углерода находятся в 5р -состоя-пии. 13 этом состоянии углерод имеет наинизшую электроотрицательность, по-видимому не отличающуюся заметно от электроотрицательности водорода. В соответствии с этим связи С — Н не поляризованы в заметной степени. Эти связи являются о-связями, так же как и связи между насыщенными атомами углерода, и все четыре связи sp -гибридизованного углерода имеют обычно тетраэдрическую или почти тетраэдрическую конфигурацию. Исключения составляют два циклоалкана с малыми циклами, в которых внутренние углы связей равны 60° (циклопропан) и 90° (циклобутан). Свойства этих соединений можно объяснить, если рассматривать изогнутые а-связи. Длина нормальной связи С — С составляет 1,54 А (15,4-10" нм), в то время как длина связи С — Н 1,10 А (И-10 нм). Связи между двумя насыщенными атомами углерода и между насыщенным углеродом и кислородом обычно прочны, хотя точные значения энергий диссоциации изменяются при изменении молекулярного окружения углерода. Для связи С — С обычно приводят среднюю величину 83 ккал/моль (347,5-10 Дж/моль), в то время как для С — Н-связи средняя величина равна 95—99 ккал/моль (397,7 х X 10 —414,5-10 Дж/моль). Устойчивость С — С-связи связана как с весьма ориентированным характером яр -гибридизованных АО, допускающих максимальную концентрацию заряда между ядрами, так и с малыми размерами атомов углерода. Стабильность связи С — Н обусловлена тем, что сильно ориентированная sp -гибридная орбиталь углерода подходит близко к ядру водородного атома, поскольку водород обладает тем уникальным свойством, что в нем нет электронов внутренних оболочек, которые могли бы отталкивать электронный заряд другого связанного атома, в данном случае углерода. [c.253]

Циклопропан и циклобутан. Ввиду того что теплота сгорания циклопропана больше нормальной, т.е. вследствие того, что энергия связей С —С этого цикла меньше, эти связи должны были бы быть длиннее простых связей С—С. Однако в действительности они короче (1,526А по сравнению с 1,54А). [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология