Гибридизация углерода тригональная

Поглощение, вызываемое колебаниями углерод-водородных связей и наблюдаемое в высокочастотном конце спектра, характеризует гибридизацию углерода, связанного с водородом при 2800—3000 см для тетраэдрического углерода, при 3000—3100 см-- для тригонального углеродного атома (алкены и ароматические кольца) и при 3300 см для дигонального углерода (алкины). [c.435]

Рис 16 Орбитали атома углерода тригональной гибридизации а — три 8р2-орбитали, б — орбитали, в — атом углерода тригональной [c.54]

Положительный заряд на кислороде будет вызывать поляризацию примыкаю щих связей, которая будет максимальной на остающейся связи С —С. Если рассматривать гибридизацию углерода, то возможность увеличения прочности карбонильной связи зависит, хотя бы частично, от перехода тригональной гибридизации в дигональную, поскольку это усиливает ст- и л-связи в карбонильной группе. Связь рядом с карбонильной изогнута и ослаблена, но это компенсируется упрочением связи в СО. Более того, изогнутая связь может быть поляризована сильнее исходной, более прочной связи, и электронную пару можно рассматривать, как почти полностью расположенную на дигональной орбите. Это состояние соответствует обычно принятой точке зрения на распределение электронной плотности в нейтральной группе СО неподеленная пара располагается на конце углеродной цепи молекулы. Формула [c.277]

В жестких циклических системах напряжение Байера противодействует переходу атомов углерода, находящихся в голове мостика, нз тетрагонального состояния гибридизации в тригональное. [c.124]

Напряжение Питцера. 5.1.2.2.1. Влияние на реакционную способность. Это напряжение возникает в результате заслоненного (друг против друга) расположения связей между двумя смежными атомами углерода. Все реакции, которые приводят к уменьшению такого напряжения в молекуле, проходят легко. Так, в циклопентане, молекула которого имеет почти плоскую форму, взаимодействия типа Питцера достаточно высоки и поэтому все превращения, связанные с переходом атома углерода из тетрагонального состояния гибридизации в тригональное, осуществляются легко. [c.125]

Рис. 16. Орбитали атома углерода тригональной гибридизации

Но если Дьюар допускает, что при одной и той же гибридизации атома углерода ковалентные радиусы его различны для связей С — С и С — Н, то Малликен идет теперь еще дальше, выдвигая предположение о том, что гибридизация одного и того же атома углерода, тригонального и дигонального , различна вС — Н-ивС — С-свя-зях, им образованных. Гибридизация такого атома углерода отклоняется от чистых sp - или sp-состояний в сторону sp , но это отклонение больше для С — Н-связей. Такой взгляд в значительной степени позволяет истолковать наблюдаемые закономерности для связей С — С и С — Н. [c.243]

Интересный метод расчета теплот полимеризации предложен Флори [52]. Он обратил внимание на то, что между реакциями гидрирования виниловых соединений и их полимеризацией есть аналогия, заключающаяся в том, что два атома углерода переходят от тригональной (зр -гибридизация в олефинах) к тетраэдрической ( р -гибридизация в парафинах) форме. Следствием этого может быть корреляция теплот гидрирования и полимеризации. Поскольку при гидрировании связь С = С заменяется двумя связями С—И, а энергии связей С—Н в парафиновых цепях больше, чем энергии связей С—С (последние образуются при полимеризации), то при гидрировании выделяется больше тепла, чем при полимеризации. Ока- [c.262]

В табл. А.10 для атома углерода наряду с тетраэдрической гибридизацией приведены и другие линейные гибридные комбинации. Прежде всего обратимся к случаю тригональных функций, которые отражают строение радикала СНз. Оси трех а-связей находятся в плоскости ху под углом 120° друг другу (рис. А.36). В молекуле этилена углерод-углеродная и углерод-водородные связи также расходятся к вершинам треугольника (рис. А.37). В этой молекуле существует обычная (однократная) связь, описываемая двумя а-функциями. В то же время происходит образование кратной связи путем перекрывания [c.92]

В аммиаке орбитали атома азота представлены тремя 2р-орби-талями, оси которых взаимно перпендикулярны, и 25-орбиталью, занятой неподеленной парой электронов. В соединениях может наблюдаться тригональная 5р2-гибридизация, в результате которой образуются три валентные орбитали, а неподеленная пара занимает четвертую орбиталь. В гетероциклических соединениях, например в пиридине или пирроле, атом азота находится в состоянии, близком к тригональной р -гибридизации. В молекуле пиридина две из трех ар -орбиталей используются для ст-связи атома азота с соседними атомами углерода, третья, занятая неподеленной парой, в связывании не принимает участия. Все эти орбитали лежат в плоскости молекулы. Пятый электрон азота находится на р-орбитали ее ось перпендикулярна плоскости молекулы и параллельна плоскостям р-орбиталей атомов углерода. Этот электрон азота и принимает участие в сопряжении с л-системой атомов углерода кольца. [c.175]

Во всех многочисленных примерах конформационных равновесий, рассмотренных выше, речь шла о поворотных изомерах вокруг связи между двумя тетраэдрическими углеродными атомами (в 5/7 -гибридизации). Вместе с тем существует много соединений, в которых приходится рассматривать конформации по связям с участием тригонального (находящегося в состоянии -гибридизации) атома углерода. Примером могут служить олефины, где в создании конформеров вокруг одной из связей участвует один тетраэдрический и один тригональный атом углерода [c.254]

Для объяснения особенностей реакционной способности циклических систем Браун предложил в начале 50-х годов концепцию 1-напряжения (так Браун условно обозначил суммарное напряжение). Сущность этой концепции проста облегчены те реакции, для которых в переходном состоянии или в конечном продукте 1-напряжение меньше, чем в исходном веществе. Изменения 1-напряжения Браун связывал прежде всего с изменениями состояния гибридизации углеродного атома в ходе реакции. Так, при восстановлении кетонов тригональный 5/) -гибридизованный атом углерода превращается в тетраэдрический. В зависимости от природы кетона эта реакция [c.360]

Циклобутанон обладает большей реакционной способностью в реакциях нуклеофильного присоединения, так как изменение характера гибридизации ( р2 — - зр ) уменьшает угловое напряжение, поскольку угол 90° меньше отличается от тетраэдрического угла (109° 28 ), чем от тригонального (120°). В пятичленных циклах преобладающим является напряжение противостоящих (заслоненных) связей (торсионное напряжение) переход у циклопентанона увеличивает это напряжение. У циклогексанона изменение гибридизации карбонильного углерода от к р приводит к образованию кресловидной конформации, свободной от углового и торсионного напряжений. [c.229]

В ароматическом ряду также осуществляется подобная этилену (так называемая тригональная) гибридизация. Действительно, например, в бензоле каждый атом углерода образует три ст-связи (две с атомами углерода и одна с водородом). Тригональная гибридизация устанавливается в результате того, что все атомы углерода и водорода в бензоле находятся в одной плоскости. При этом атомы углерода образуют правильный шестиугольник, а связи С—Н направлены под углами 120° к связям С—С. Шесть п-электронов расположены перпендикулярно к плоскости молекул. Подобное строение имеют и [c.333]

Наряду с упомянутыми выше, существует множество других способов регулярного заполнения трехмерного пространства атомами углерода. Некоторые из них описаны в книге Уэльса , который использовал для этой цели бесконечные графы с координатами. Построение сетей из тригональных атомов углерода описано в работе , в которой показано, что наряду с алмазом, фафитом и карбином, в которых в идеальном случае реализуются sp -, sp - и sp-гибридизации атомных орбиталей, возможно существование кристаллических модификаций углерода с промежуточным типом гибридизации, а также смешанных форм углерода, содержащих тетрагональные, уголковые и тригональные атомы. [c.45]

Геометрия бензольного кольца, у которого углы составляют 120°, соответствует геометрии плоского тригонально гибридизованного атома углерода и позволяет построить ненапряженное плоское кольцо с шестью а-связями, соединяющими шесть углеродных атомов, имеющих 5р2-гибридизацию. Каждый углеродный атом такого кольца имеет электрон на атомной р-орбитали, перпендикулярной плоскости кольца. Эти шесть электронов могут быть скомбинированы попарно, с образованием структур Кекуле (1), (1А). [c.10]

Делокализация электронов, стабилизующая сопряженные карбанионы, требует изменения электронной конфигурации и формы молекулы. а-Угле-родный атом приобретает 5р -гибридизацию для того, чтобы неподеленная пара занимала р-орбиталь, способную перекрываться с р-орбиталью атома углерода карбонильной группы. В результате эта часть молекулы должна быть плоской, поскольку два тригональных углерода и четыре связанных с ними атома лежат в одной плоскости. [c.818]

Как было указано выще, в ходе дискуссии об особенностях строения окиси этилена и циклопропана было признано, что атомы углерода в молекуле окиси этилена имеют не тетраэдрическую гибридизацию валентных электронов, а близкую к тригональной, подобной той, что имеется у атомов углерода в молекуле этилена. [c.22]

Как и в случае углерода, схемы валентных связей б и е, вообще говоря, не отражают распределения электронов вокруг азота в молекулах, в которых этот элемент образует три компланарные или две коллинеарные связи. Такие связи часто имеют промежуточные порядки и могут быть описаны в терминах резонанса нескольких структур с различным распределением ординарных и кратных связей или в терминах тригональной (зр ) или дигональной (зр) гибридизации с разным по величине вкладом я-связывания. [c.544]

Эта гибридизация типа называемая тригональной, представляет состояние атома углерода, связанного двойной связью в частности, она встречается в эт леновых и ароматических структурах. [c.31]

Разграничение реакций на четыре основных элементарных этапа следует рассматривать, однако, лишь как схематический способ анализа и классификации. В частности, необходимо допустить, что при многих реакциях и атака, и отщепление совершаются одновременно. Подобный тип процесса наблюдается при гидролизе галоидопроизводных (в), что предполагает наличие переходного состояния I (см. стр. 33), при котором атом углерода имеет тригональную гибридизацию и уже частично связан с реагентом, тогда как связь с заместителем еще не разорвана [c.106]

Нуклеофильная атака насыщенного атома углерода реагентом возможна только в том случае, если она сопровождается анионоидным отрывом заместителя У, находящегося у этого атома. Постепенное отделение У (обусловленное приближением 2 ) приводит к промежуточной форме, в которой атом углерода в состоянии тригональной гибридизации оказывается частично связанным и с Z, и с У (л) (см. стр. 33). [c.206]

Связи, находящиеся в плоскости молекулы этилена, являются а-связями. 2р -Орбитали атомов углерода перпендикулярны плоскости молекулы они не-гибридизированы и образуют п-связь. Тригональная направленность связей и нэп характерна и для других функциональных групп, содержащих двойные связи в каждой из них соответствующие атомы находятся в 5р -гибридизации. Ниже показано формирование связей в молекулах формальдегида и пиридина. [c.52]

Как уже говорилось, я-связи менее прочны, чем а-связи, так как область перекрывания электронных облаков лежит в стороне от оси связи Это приводит к тому, что соединения с кратными связями значительно более реакционноспособны, чем соответствующие алканы За счет разрыва я-связей и превращения их в более устойчивые а-связи идут реакции присоединения по кратным связям В этом случае атом углерода дигональной или тригональной гибридизации превращается в атом углерода тетраэдрической гибридизации (с минимумом свободной энергии) [c.56]

Отклонение для бензола и, возможно, для этилена следует объяснить тем, что образуюш,иеся при отщеплении водородного атома фенильный и винильный радикалы по своему строению отличаются от алкильных. В то время как в последних атом углерода, несущий непарный электрон, находится в тригональном валентном состоянии (гибридизация фе- [c.219]

Что же можно сказать о форме метильной группы в этом переходном состоянии В исходном веществе, где метил связан с водородом, углерод является тетраэдрическим (5р -гибридизованным) в конечном веществе, когда метил потерял водород, углерод имеет тригональную структуру (5р -гибриди-зация). В переходном состоянии, когда связь углерод — водород частично разорвана, гибридизация углерода представляет собой нечто среднее между и Метильная группа частично, но не полностью уплощена углы между связями больше 109,5° (1,911 рад), но меньше 120° (2,094 рад). [c.65]

При присоединении тригональная sp -гибридизация углерода переходит в тетраэдрическую sp -гибридизатю. Это проявляется уже в соединении I (СНз перед плоскостью рисунка или цикла). После обмена электронами (И) алюминий присоединяется к алкильной части и одновременно возникает связь с новой молекулой пропилена (И1, IV). Теперь в полимеризате алкильный остаток с группой СНз и уже присутствующим полимерным остатком (Pol) может свободно вращаться вокруг простой связи, существующей между ним и группой СН2, и располагается так, что оба наибольших остатка (СНз и Pol) оказываются по разные стороны от плоскости кольца, образованного переходным состоянием (IV). С другой стороны, пропилен, включающийся в переходное состояние, занимает такое положение, которым обеспечиваются наименьшие пространственные препятствия. Так как полимерный остаток (Pol) намного больше, чем метильная группа, для метильной группы пропилена более доступна та сторона плоскости цикла, с которой уже имеется метильная группа, чем сторона, где находится полимерный остаток (IV, V). Поэтому в полимеризате все метильные группы расположены по одну сторону молекулы. В этом случае говорят об и з о т а к т и ч е с к о й полимеризации ). Изотактнческие полимеризаты особенно отличаются высокой температурой плавления и исключительно хорошими механическими свойствами. Поэтому стереоселектив-ная полимеризация имеет очень большое значение. Более подробные данные можно найти в литературе, приведенной в конце главы. [c.335]

В зависимости от пространственного расположения гибридных орбиталей и типа смешивания атомных орбиталей различают три типа гибридизации тетраздрическая, тригональная и диагональная. Тригональную гибридизацию мы имеем в этилене, а диагональную — в ацетилене. В тех случаях, когда к атому углерода присоединены атомы различных элементов, образуются неэквивалентные гибридные орбитали. [c.85]

Однако циклоалкен не является единственным продуктом, он образуется наряду с циклопропилдиметиламином. Поскольку нормальное состояние гибридизации двоесвязанного углерода тригональное, угловое напряжение в циклопропене должно быть еще большим, чем в циклопропане. Это объясняет его способность полимеризоваться при обычных температурах и легкость, с которой он участвует в реакциях присоединения. [c.213]

Двойная связь состоит из связей разных типов. Квантово-химические представления говорят о том, что атомы углерода в этилене имеют тригональный или зр - тип гибридизации, т.е. каждый атом углерода для образования связей использует три зквршалентные гибридньк зр - орбитали, образованные комбинацией одной з- и двух р-орбиталей, причем все орбитали, а следовательно, все атомы лежат в одной плоскости под углом 120 т.е. [c.68]

В тригональной бипирамиде с пятью вершинами имеются две вершины степени 3 (аксиальные вершины) и три вершины степени 4 (экваториальные вершины). Это позволяет предположить, что кластерное связывание в тригонально-бипирамидальных кластерах с нормальными атомами вершин является частично локализованным. В связи с этим тригонально-бипирамидальные карбораны С2В3Н5 (с атомами углерода в аксиальных вершинах и бора — в экваториальных) химически намного более реакционноспособны [20], чем высшие карбораны С2В 2Н (6 < п < 12), в числе которых дельтаэдры со всеми вершинами степени 4 или более высокой. Связывание в С2В3Н5 может рассматриваться как локализованное вдоль шести ребер двудольного графа 3 (см. структуру I). В этой структуре аксиальные атомы углерода могут рассматриваться как имеющие тетраэдрическую -гибридизацию, например в обычных насыщенных органических соединениях, а экваториальные атомы бора — как имеющие тригональную -гибридизацию, например в триметилборе (СНз)зВ. [c.123]

Существенную роль в реакции этерификации играют стерические эффекты, поскольку атом углерода карбонильной группы кислоты в переходном комплексе П переходит из плоской тригональной структуры (sp -гибридизация) в тетраэдрическую структуру sp -тибридизация). Для определения влияния стерических эффектов иа скорость этерификации алифатических кислот полезно правило шести Ньюмена, но лучшим способом оценки стерических факторов является изучение моделей [17]. При применении обычных методов этерификации влияние оказывают также за. 1естнтелн, находящиеся в о/огао-положении ароматических кислот. В случае о,о-ди-алкилзамещенных можно проводить этерификацию, приливая раствор кислоты в 100% -ной серной кислоте к спирту [18] Успех этой реакции, по-видимому, зависит от образования плоского иона кар- [c.284]

Можно построить стандартные комбинации и для других правильных геометрических фигур, таких, как тригональная бипи-рамида (соответствующие гибридизации 5р д( или 5рс1 ). Однако интерес к этой области существенно уменьшился в последние г(. лы поскольку доминирующая роль в теории химической связи перешла от метода валентных схем к методу молекулярных орбиталей, и описание связи на основе представлений о гибридизации вне химии углерода встречается все реже. [c.179]

В соответствии с приведенным выше механизмом реакции (уравнение I) при образовании промежуточного комплекса (П) атом углерода карбонильной группы переходит из плоской тригональной структуры ( 5р - гибридизация) в тетраэдрическую ( 5р - гибридизация), что определяет существенную роль стерических факторов в данной реакции. По-видимому, алы1 а- и бета-замещенные али .атические и циклические спирты, несмотря на свою повышенную основность, создают пространственные затруднения при этерификации, которые проявляются в наибольшей степени у бета-замещенных спиртов. Поэтому они, по данным [44], не способны реагировать с карбоновыми кислотами. Однако более поздними исследованиями [101] показана возможность проведения данной реакции в присутствии специфического катализатора - ангидрида трифторуксусной кислоты. [c.34]

Итак, при образовании ковалентных связей один из 28-электронов невозбужденного атома углерода возбуждается (с затратой 420—630 кДж/моль) и переходит на свободную р-орбиталь В возбужденном состоянии у атома углерода уже четыре неспаренных электрона на 2s-, 2р -, 2р - и 2р2-орбиталях Далее в зависимости от того, в какой фрагмент молекулы войдет этот атом углерода, происходит один из типов гибридизации (в СХ4 — sp3, в этилене — sp , в ацетилене — sp) Энергия образования четырех связей с избытком покрывает те 500 кДж/моль, которые требовались для возбуждения атома В случаях триго-нальной и дигональной гибридизации одна или соответственно две р-орбитали остаются негибридизованными и имеют вид неискаженных восьмерок Так, атом углерода в этилене имеет три тригонально гибридизованные орбитали и одну чистую р-орбиталь, направленную перпендикулярно плоскости, в которой расположены все три sp орбитали (рис 16) [c.53]

В молекуле этилена С2Н4 атом углерода ( р -гибридизация) находится в тригональном (треугольном) окружении, и образует две а-связи С—Н [c.126]

В заключение настоящего раздела следует отметить, что как уравнение Лондона, так и полуэмпирический метод пригодны для приближенных относительных оценок энергии активации, причем по-видимому, только при условии, ес,ли речь идет о взаимодействии атомов, имеющих один валентный s-электрон. Если в элементарном процессе принимают участие электроны, находящиеся на р-орбитах или, особенно, на гибридизированных орбитах 27, то часть энергии активации может быт обусловлена необходимостью изменения характера гибридизации. Так, папример, экзотермическая реакция гидрирования этилена, возможно, требует определенной затраты энергии на изменение валентного состояния атомов углерода (переход из тригональной конфигурации в тетраэдрическую). Наличие во внешней оболочке молекулы неподеленных пар электронов в некоторых случаях также может оказывать влияние на энергию активации. Например, в реакции H 1 + D H + 1D при взаимодействии атома с молекулой существенную роль должны играть неподеленные р-электроны атома хлора. Заметим, что, согласно расчетам Маги [898], выполненным при помощи полуэмпирического метода, активированный комплекс H... 1...D имеет трехугольное строение. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология