Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Делокализации энергия активации

    В дальнейшем молекулы бутадиена присоединяются в основном к четвертому атому углерода, так как в бутадиене облако я-электронов концентрируется преимущественно в области кратных связей. Однако вследствие делокализации неспаренного электрона и близкого значения энергий активации роста цепей в положениях 1,4- и 1,2- (28,8 и 31,5 кДж/моль соответственно) в некоторой мере образуются и звенья 1,2- [18]. [c.141]


    Высокая стабильность аллильного радикала объясняется сопряжением неспаренного электрона с двойной связью. Вследствие сопряжения энергия активации взаимодействия аллильного радикала с молекулой, с которой он реагирует, возрастает. Свободные радикалы, получаемые при термодеструкции компонентов ароматических концентратов и нефтяных остатков, обладающие еще большей степенью делокализации неспаренного электрона, могут иметь еще меньшую активность, чем аллильный радикал. [c.161]

    Способность к делокализации и энергия активации реакции отщепления водорода [c.196]

    Свободная энергия активации этой инверсии AG =12,4 ккал/моль ее вычисляют по слиянию сигналов протонов азиридинового кольца, которое достигается прн -32°С (температура коалесценции). Прн N-фениль-ном заместителе в азиридине барьер инверсии понижается до 11,9 ккал/моль, т.е. инверсия ускоряется. Это приписывают делокализации свободной электронной пары атома азота бензольным кольцом. Отсюда следует, что фуроксановое кольцо оттягивает на себя свободную электронную пару слабее, чем бензольное. [c.61]

    Обращает на себя внимание высокая реакционная способность бифенила Очевидная ее причина - эффективная делокализация фенильным радикалом положительного заряда в промежуточно образующемся ст-комплексе (и, следовательно, понижение энергии активации образования последнего) [c.116]

    Энергетические кривые для реального процесса совпадают с кривыми а ш Ъ только в области, далекой от пересечения кривых. Там, где кривые сближаются, пренебрежение делокализацией электронов становится слишком грубым приближением. Учет делокализации электронов приводит к деформации кривых, как показано сплошной линией. Величина е (рис. 55) представляет собой энергию резонанса (энергию сопряжения) в переходном состоянии. Таким образом, для энергии активации реального процесса получаем выражение [c.188]

    Возможность осуществления подобных процессов определяется соотношением свободных энергий активации двух конкурирующих реакций—с участием неспаренного электрона и без затрагивания его, что в свою очередь зависит от энергетических и энтропийных факторов обоих путей. Одно из условий возможности проведения таких реакций — достаточно надежное экранирование неспаренного электрона не только за счет стерических эффектов соседних групп, но также и за счет системы связей, препятствующей делокализации неспаренного электрона. Практически это означает,что функциональная группа, вступающая в реакции такого типа, должна быть изолирована в радикале от группы, несущей неспаренный электрон. Естественно, что наибольшего успеха здесь можно ждать при проведении реакций нерадикального характера, например конденсации карбонильной группы с аминами. [c.132]


    В большинстве случаев под ароматичностью химики понимали устойчивость сопряженных соединений в смысле их инертности к реакциям (например, в случае бензола). Разумеется, эта инертность обусловлена кинетической, а вовсе не термодинамической устойчивостью. Причина недоразумения заключается в том, что энергия делокализации представляет собой термодинамическую характеристику и в принципе ничего не говорит о величине барьера (энергии активации) для различных реакций. Ошибочность указанного мнения не меняет того эмпирического факта, что системы с большой энергией делокализации часто имеют высокую энергию локализации (см. разд. 16.5.1) в отдельных положениях и поэтому оказываются также кинетически устойчивыми. [c.426]

    Делокализация электронов часто является причиной стабилизации системы. Такая стабилизация соответствует более низкому значению энергии активации, так что мы можем характеризовать (с некоторыми оговорками, сделанными в предыдущем параграфе) относительную скорость реакции с помощью величины этой энергии стабилизации. [c.73]

    Из табл. 2.36 очевидно, что порядок изменения нуклеофильности малых анионов почти полностью обращается при переходе из протонных в диполярные апротонные растворители. Ионная ассоциация может скрывать эту перестановку (гл. 3, разд. 8.Г) в диполярных апро-тонных растворителях низкой полярности, например ацетоне, но из кондуктометрических данных можно извлечь константы скорости свободных ионов (снова С1 > Вг > 1 ) [836]. Ряд в протонных растворителях тот, который характерен для Х HS, а ряд в диполярных апротонных растворителях тот, который характеризует минимально сольватированные анионы Х [130]. Согласно одной точке зрения, резкая дезактивация Х - HS как нуклеофила обязана увеличению энергии активации за счет энергии, необходимой для десольватации аниона, который в активированном комплексе рассматривается как полностью несольватированный [37]. При другом подходе Х может сохранять в значительной степени сольватную оболочку при активации, но быть менее реакционноспособным как нуклеофил вследствие делокализации заряда на растворитель Х H-S —>Х-Н S . Порядок изменения реакционной способности Х . HS (1 > Вг > С1 > > F ) отражает тогда инверсию либо степени делокализации заряда, либо ряда изменения энергии сольватации. Наблюдаемые энтропийные [c.408]

    От чего же зависит энергия активации Эта величина тем меньше, чем стабильнее переходное состояние. Стабильность последнего в свою очередь определяется сопряжением — возможностями перераспределения (делокализации) электронной плотности. [c.39]

    Ответ. Рассмотрим реакцию гидрирования С Н + Нг = С Нт+2-Изменения энтропии молекул неблагоприятны как кинетически, так и термодинамически, но для большинства алкенов и алкинов гидрирование экзотермично и энергия активации невелика. Ароматические молекулы вследствие делокализации электронов обладают высокосимметричным электрическим полем. Они реагируют медленно, так как нет полярных участков, которые мог бы атаковать другой реагент. Положение равновесия также менее благоприятно, так как делокализованные электроны более стабильны (выше электронная энтропия), чем локализованные в гидрированной молекуле. [c.150]

    Различие в энергиях активации для орто-, мета- и пара-заместителей основано на том, что разница энергий между основным и переходным состоянием ( д) у этих веществ, существенно различается. Так как энергия переходного состояния неизвестна. то вместо нее рассматривают а-комплекс В, который лежит вблизи переходного состояния А) (рис. 10). а-Комплекс представляет собой обогащенную энергией систему, энергия которой снижается с увеличением степени делокализации положительного заряда. Для определения количества энергии нужно исследовать, в какой степени уже имеющийся заместитель может способствовать делокализации положительного заряда в а-комплексе. [c.97]

    Увеличение Кр, и Кр по сравнению с Кр,, согласно схеме (4), может быть обусловлено двумя причинами во-первых, повышением стерического фактора реакции роста за счет одновременной координации мономера и радикала молекулой КО и, во-вторых, снижением энергии активации за счет поляризации переходного состояния вследствие делокализации неспаренного электрона в циклическом активированном комплексе А. Для выяснения этого вопроса необходимо измерение истинной энергии активации роста в присутствии КО. Подобные измерения осложнены, поскольку в настоящее время неизвестны точные значения констант связывания мономера и радикала КО, а также их температурная зависимость. [c.67]

    Во многих расчетах величины у принимают одинаковыми для всех МО данной молекулы. Тогда в качестве индекса реакционной способности вместо О используют безразмерную веЗшчину 5 = В(—Р)/у где Р —резонансный интеграл между связывающими углеродными зр -гибридизованг ными орбиталями двойной связи С = С. Индекс реакционной способности называется способностью к делокализации. В гомологических рядах органических молекул увеличение способности к делокализации симбатно уменьшению энергии активации реакции (табл. 13). [c.196]


    Можно было бы ожидать, что превращение, бензола в а-ком-плекс II, приводящее к утрате ароматической стабилизации, должно требовать значительного количества энергии, т. е. энергия активации реакции должна быть достаючно высокой, а ее скорость, следовательно, небольшой, В действительности же многие реакции электрофильного замещения в ароматических соединениях протекают очень быстро при комнатной температуре,, Это связано с влиянием двух факторов, снижающих барьер, препятствующий образованию иона II. Первый из них состоит в возможности использования энергии, выделяемой при образовании новой связи с атакующим электрофилом, а второй— в некоторой стабилизации положительно заряженного а-комплекса (т. е. соответствующем снижении энергетического уровня) за счет делокализации заряда  [c.140]

    Высокая реакционная способность аллилгалогенидов в реакциях 8м1-замещв-иия объясняется уменьшением энергии активации образования аллил-катиона главным образом вследствие резонанса. В то же время резонанс уменьшает нуклеофильность различных анионов за счет делокализации их заряда, вызывая тем самым стабилизацию этих частиц. К анионам, стабилизированным вследствие резонанса, относятся нитрат N0 , сульфат 8О 0 и фосфат РО 0. Имея в виду, что резонансные структуры отличаются только распределением электронов, нарисуйте по две резонансные структуры для каждого из этих ионов, стараясь свести число формальных зарядов на каждом носителе заряда к ми-шшуму. Какое максимальное число эквивалентных резонансных структур возможно для каждого из этпх ионов  [c.211]

    О том, что взаимодействие макромолекул целлюлозы в ее аморфных областях с молекулами воды является преобладающим, свидетельствует экзотермичность взаимодействия целлюлозы с водой [79]. Принимая, что в крахмале все ОН-группы доступны для воды, был рассчитан тепловой эффект присоединения 1 моль воды к группе ОН, он составил - 7,1 кДж [80]. Термодинамическое изучение взаимодействия воды с аморфной целлюлозой [81] показало, что при пониженном содержании воды взаимодействие сопровождается изменением как энтальпии, так и энтропии системы. Парциальная энтропия аморфных областей целлюлозы возрастает, а парциальная энтальпия воды уменьшается. Это обусловлено упорядочиванием молекул воды и разупоря-дочиванием сегментов целлюлозы при взаимодействии. При увеличении содержания воды упорядочивание молекул воды в системе уменьшается, а упорядочивание сегментов целлюлозы увеличивается, т.е. энтальпия возрастает по абсолютному значению, и ее вклад в свободную энергию образующейся системы становится преобладающим. Адсорбированная вода, ослабляя систему водородных связей в доступных областях целлюлозы, оказывает пластифицирующее действие на целлюлозу [76, 82], приводит к расстекловыванию аморфных областей и переводу полимера в высокоэластическое состояние благодаря возрастанию сегментальной подвижности, увеличению свободного объема, появлению свободных от водородных связей функциональных групп. Можно предполагать, что при расстекловывании становятся возможными и конформационные переходы элементарных звеньев целлюлозы, понижается энергия активации свободных ОН-групп. При этом вероятно повышение кислотности свободных от водородных связей гидроксилов [83]. Изменение сегментальной подвижности в присутствии воды происходит за счет индукционных эффектов при образовании водородных связей вода-целлюлоза с делокализацией электронной плотности [84]. Расчеты квантово-химическим полуэмпиричес-ким методом ППДП комплексов целлобиозы с водой и другими растворителями подтвердили [85], что при их взаимодействии атомы кислорода как целлобиозы, так и воды, участвующие в образовании водородной связи, получают дополнительный отрицательный заряд по сравнению с тем, который они имели до взаимодействия. Это закономерный результат переноса заряда при образовании комплекса. Установлено также, что возможно взаимодействие молекул воды не [c.379]

    Можно считать, что инверсия происходит в плоских структурах с локализованными связями, тогда как перемещение связи требует участия плоской делокализованной структуры. Смещение связи имеет более высокую энергию активации, чем инверсия (инв.) (ДОЙа = 39,7 кДж моль , с = 55,6 кДж/моль ), эту разность (15,9 кДж-моль ) можно рассматривать как результат дестабилизации, возникающей при делокализации. [c.458]

    В разд. 24.1.3 мы видели, как каталитические механизмы, по которым, как полагают, действуют некоторые ферменты, могут в ряде случаев наблюдаться в простых системах. Так, общий основной катализ имидазолом, например, гидролиза Л ,0-диаце-тилсеринамида (36) [53] представляет собой модель реакции химотрипсина со сложноэфирным субстратом. В ионной реакции этого типа переходное состояние каталитической реакции стабилизуется за счет делокализации заряда на нескольких центрах. В этом случае фиксация положительного заряда на нуклеофильной гидроксильной группе нейтрализуется делокализацией на азо-тах имидазола. В результате происходит понижение энергии активации реакции за счет затрат повышенной энтропии активации (см. разд. 24.1.22). Данные табл. 24.1.4 иллюстрируют это положение мономолекулярная реакция отщепления 2,4-динитрофен-оксида от соответствующего фосфатного моноэфира-дианиона имеет высокую энтальпию активации, однако реакция протекает достаточно легко из-за ее весьма благоприятной энтропии активации. Нуклеофильный катализ этой реакции пиридином характеризуется несколько меньшей энтальпией активации, так как азот пиридина может принимать на себя положительный заряд в переходном состоянии, в результате чего удается избежать образования высокоэнергетического интермедиата — метафосфата [РОЛ- Тем не менее участие молекулы пиридина отражается в виде намного менее выгодной энтропии активации. Близкие активационные параметры наблюдаются и в случае нуклеофильного катализа ацетатом гидролиза триэфира (73) также бимолекулярной реакции. Нейтральный гидролиз (73) проходит, как полагают, по механизму тримолекулярного общего основного катализа (см. табл. 24.1.4). Эта реакция протекает относительно медленно исключительно за счет энтропийного вклада, еще менее выгодного в этом случае. Энтальпия активации, впрочем, для тримолекулярного процесса несколько ниже, поскольку делокализация заряда на трех молекулах еще больше уменьшает его фиксацию в каком-либо одном центре. [c.522]

    Видно, что гидроксильная группа (или ее анионная форма) выступает в роли внутримолекулярного общего кислотного (или общего основного) катализатора. Положительный заряд на атоме азота пиридоксаля усиливает электрофильность карбонильного атома углерода, способствуя тем самым образованию основания Шиффа. Кроме того, энергия активации реакции снижается благодаря делокализации положительного заряда в пиридиновом цикле всех промежуточных продуктов. Эти три фактора играют важную роль в катализе пиридоксалем и, вероятно  [c.201]

    Современное объяснение правила Марковникова основано на сравнении энергий промежуточно образующихся а-комплексов (XVI) и (XVII). Как известно, основным фактором, обуславливающим устойчивость карбениевых ионов, является возможность делокализации положительного заряда. Алкильные группы обладают положительным индуктивным эффектом и поэтому могут участвовать в делокализации плюс-заряда, причем по мере накопления алкильных групп такая возможность увеличивается. Отсюда ясно, что устойчивость вторичного карбокатиона (XVI) больше, чем устойчивость первичного карбокатиона (XVII). Полагают, что энергия активации образования а-комплекса пропорциональна энергии образующихся ионов карбения и, следовательно, образование комплекса (XVI) произойдет легче (с меньшей затратой энергии), чем образование комплекса (XVII). [c.252]

    Направление и скорости свободнорадикальных реакций определяются главным образом степенью устойчивости (энергиями делокализации) исходных и промежуточно воз-никаюших радикалов [141 —144]. Практически эта зависимость отражена известным правилом Поляни—Эванса, устанавливающим линейную зависимость между энергией активации и тепловым эффектом реакции. [c.280]

    В настоящее время отсутствует полный набор кинетических данных, который давал бы возможность сравнить точное значение энтропии активации, полученное в результате применения видоизмененного уравнения Поляни — Вигнера к скорости реакции на поверхности раздела известной величины, с экспериментальными величинами энергии активации, свободной энергии диссоциации аморфного продукта, стандартной свободной энергии диссоциации, избыточной теплоемкостью аморфного продукта и избытком энергии по сравнению со стандартным состоянием. Хотя эти величины отсутствуют, все же ясно, что вычисленные значения энтропии активации могут значительно превышать типичные величины энтропии плавления. Выйти из этого кажущегося туника можно, признав существование коллективной активации или последовательных реакций типа, предложенного Касселем. Первоначальное предположение Гарнера [1161 о блочной активации не получило признания. Однако недавно выдвинутое Фрипиа и Туссэном [1171 представление о делокализации протона, использованное ими в исследовании дегидратации глинообразующих минералов, обещает быть полезным и здесь. Согласно этому представлению, следует читывать разупорядоченность й гидратационной оболочке. [c.127]

    Волькенштейн [5] впервые показал, что локализация носителя заряда на пустом адсорбционном ПС (в его терминологии — нейтральная форма хемосорбции) приводит к упрочнению связи и воз никновению реакционноспособной заряженной ионно-радикальной формы хемосорбции. Тем самым была показана возможность управ ления окислительно-восстановительным катализом за счет возбуждения электронной подсистемы полупроводника. Однако, как мы это неоднократно показывали [3], очень многие окислительно-восстановительные реакции протекают не по радикальному механизму. За рамками электронной теории оказались реакции кислотно-основного катализа. В донорно-акцепторном механизме рассматривается [3] более общий случай — деформация адсорбционного комплекса в поле захваченного носителя заряда. Так, например, захват дырки делокализация электрона) на донорном ПС приводит к росту затягивания неподеленной пары электронов молекулы В на центр С, в результате чего деформируются внутримолекулярные связи молекулы В, растет ее реакционная способность. Энергия активации гетеролитической диссоциации молекулы уменьшается [2]. Ситуация, рассматриваемая Волькенштейном [5], соответствует переходу донорно-акцепторного комплекса (б<1) к комплексу с полным переносом заряда (6- 1). При построении модели нейтральной формы адсорбции отдается предпочтение или валентным формам связи [5], или координационным связям [3]. [c.56]

    Подобно тому как это сделано выше для алкильных групп, можно оценить устойчивость карбкатионов, участвующих в отдельных конкурирующих реакциях и имеющих заместители, проявляющие —/-эффект. Этот эффект всегда деСтабилизует карбкатион, причем наиболее сильно тогда, когда возникшие в результате делокализации я-электронов положительные частичные заряды находятся в непосредственном соседстве с —/-заместителем это имеет место для реакций в орто- и пара-положениях. Поэтому реакция в жепга-положении требует меньшей энергии активации и на фоне общего понижения электронной плотности (и реакционной способности) протекает легче всего. В случае, изображенном на схеме (7.70), преимущественно образуется продукт жета-замещения. [c.487]

    При наличии в качестве заместителей групп СНз и eHs образуются пятичленные иодлактоны и некоторое понижение скорости во втором случае может быть обусловлено делокализацией положительного заряда атома углерода. Большая энергия активации в первом случае объясняется образованием четырехчленного цикла. [c.228]

    Куртин и сотрудники [57 ] показали также, что скорость инверсии соединений типа ХЫХ снижается в 10 раз при переходе от X = СеНд к X = СНз и еще по крайней мере в 10 — 10 раз, если перейти от X = СНз к X = С1 или СН3О. Очевидно, что фенильная группа стабилизирует переходное состояние для инверсии за счет делокализации электронов. Индуктивный эффект хлор-или метоксигрупп должен дестабилизировать переходное состояние для инверсии. Чем сильнее электроноакцепторный индуктивный эффект заместителя X, тем больше возрастает степень р-характера связи N — X за счет электронов азота и тем больше возрастает 5-характер орбиты, занятой парой электронов на азоте. Поскольку для инверсии электронная пара в переходном состоянии должна перейти на р-орбиту, то этот индуктивный эффект увеличивает энергию активации и уменьшает скорость. [c.146]


Смотреть страницы где упоминается термин Делокализации энергия активации: [c.470]    [c.499]    [c.520]    [c.188]    [c.267]    [c.165]    [c.269]    [c.341]    [c.165]    [c.341]    [c.409]    [c.341]    [c.269]    [c.58]   
Теория молекулярных орбиталей в органической химии (1972) -- [ c.365 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Делокализация

Энергия активации



© 2025 chem21.info Реклама на сайте