ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
74 75
Р = (I
σ
+ F) + (I
π
+ М) = I + M
Важную роль в реализации сопряжения играет про-
странственный фактор. В случае, если оси π- электронов
бензольного кольца и р-электронов заместителей парал-
лельны только тогда возникает максимальное перекрыва-
ние электронных облаков, т.е. возможность к делокализа-
ции, которая требует копланарности системы.
7. Факторы, определяющие реакционную
способность органической молекулы
Способность органических молекул к тем или иным
превращениям определяется, прежде всего, распределени-
ем и подвижностью электронов: 1) от постоянной поляри-
зации связей 2) от поляризуемости связей 3) от сопряже-
ния 4) от сверхсопряжения (гиперконъюгации) или σ-, π-
взаимодействия.
Согласно современным электронным представлениям
электронная плотность в молекулах каждого вещества
распределена в соответствии с химическим строением.
Распределение электронной плотности σ- связи симмет-
рично относительно оси, происходит через центры связан-
ных атомов. Если молекула построена из различных ато-
мов, то электронная плотность больше у атомов, обла-
дающих большим сродством к электрону, следовательно,
молекула обладает определенным дипольным моментом.
Молекулы подобные метану, четыреххлористому углеро-
ду, этану и др. имеют равноценные связи и равномерное
распределение электронной плотности. У таких молекул
отсутствует дипольный момент.
Молекула С
δ+
Н
3
ÆCl
δ-
полярна вследствие отрицатель-
ного индукционного эффекта атома хлора. Наряду с по-
лярностью молекулы в статике очень важно, что связи
различаются по своей поляризуемости в момент реакции
под каким – либо воздействием. Особенно это относится к
π- связи, которая легко поляризуется, чем σ- связь. Напри-
мер:
в реакции гидролиза (S
N
)
образует два продукта:
СН
3
– СН – СН = СН
2
и СН
3
– СН = СН – СН
2
– ОН
ОН
и т.д. (см. учебное пособие, с.15).
В молекулах с несколькими двойными связями строение
и свойства электронной оболочки зависит от взаимного
расположения двойной связи. Молекулы с сопряженными
двойными связями обладают специфическими свойствами
вследствие делокализации электронного облака. Во-первых,
делокализация приводит к выравниванию длин связей. В
бутадиене –1,3 длина связей С=С 0,136 нм, С-С 0,148 нм, в
то время как длина двойной этиленовой связи 0,133 нм, а
длина простой σ- связи 0,154 нм, что энергетически выгод-
но:
СН
2
= СН – СН = СН
2
0,136 0,148 0,136
нм нм нм
Делокализация электронного облака в молекуле бутадие-
на СН
2
- - - - СН ____ СН ____ СН
2
приводит к меньшей
энергии образования соединения, а системы, обладающие
минимум энергии стабильны. Все четыре атома углерода
находятся в sp
2
– гибридизации.
CH CH = CH - CH C
l
δ
-
32
CH = CH - CH = CH
2
2
H
+
CH -CH-CH=CH
3
2
+
CH -CH=CH-CH
3
2
+
1
2
34
CH-CH CH CH
2
3
+
:Br
:
..
..
CH -CH-CH=CH
3
2
Br
!
CH -CH=CH-CH
2
3
Br
!
1,2-присоединение
1,4-присоединение
Р = (Iσ + F) + (Iπ + М) = I + M под каким – либо воздействием. Особенно это относится к
Важную роль в реализации сопряжения играет про- π- связи, которая легко поляризуется, чем σ- связь. Напри-
странственный фактор. В случае, если оси π- электронов мер:
бензольного кольца и р-электронов заместителей парал- δ- в реакции гидролиза (SN)
CH3 CH = CH - CH2 Cl
лельны только тогда возникает максимальное перекрыва- образует два продукта:
ние электронных облаков, т.е. возможность к делокализа- СН3 – СН – СН = СН2 и СН3 – СН = СН – СН2 – ОН
ции, которая требует копланарности системы. ОН
и т.д. (см. учебное пособие, с.15).
7. Факторы, определяющие реакционную В молекулах с несколькими двойными связями строение
способность органической молекулы и свойства электронной оболочки зависит от взаимного
расположения двойной связи. Молекулы с сопряженными
Способность органических молекул к тем или иным двойными связями обладают специфическими свойствами
превращениям определяется, прежде всего, распределени- вследствие делокализации электронного облака. Во-первых,
ем и подвижностью электронов: 1) от постоянной поляри- делокализация приводит к выравниванию длин связей. В
зации связей 2) от поляризуемости связей 3) от сопряже- бутадиене –1,3 длина связей С=С 0,136 нм, С-С 0,148 нм, в
ния 4) от сверхсопряжения (гиперконъюгации) или σ-, π- то время как длина двойной этиленовой связи 0,133 нм, а
взаимодействия. длина простой σ- связи 0,154 нм, что энергетически выгод-
Согласно современным электронным представлениям но:
электронная плотность в молекулах каждого вещества СН2 = СН – СН = СН2
распределена в соответствии с химическим строением. 0,136 0,148 0,136
Распределение электронной плотности σ- связи симмет- нм нм нм
рично относительно оси, происходит через центры связан- Делокализация электронного облака в молекуле бутадие-
ных атомов. Если молекула построена из различных ато- на СН2 - - - - СН ____ СН ____ СН2 приводит к меньшей
мов, то электронная плотность больше у атомов, обла- энергии образования соединения, а системы, обладающие
дающих большим сродством к электрону, следовательно, минимум энергии стабильны. Все четыре атома углерода
молекула обладает определенным дипольным моментом. находятся в sp2 – гибридизации.
Молекулы подобные метану, четыреххлористому углеро- +
H+ + +
ду, этану и др. имеют равноценные связи и равномерное CH2= CH - CH = CH2 CH3-CH-CH=CH2 CH3-CH=CH-CH2 CH-CH CH CH2
1 2 3 4 3
распределение электронной плотности. У таких молекул ..
отсутствует дипольный момент. .. :
:Br
Молекула Сδ+Н3ÆClδ- полярна вследствие отрицатель-
CH -CH-CH=CH2 CH3-CH=CH-CH2
ного индукционного эффекта атома хлора. Наряду с по- 3! !
Br Br
лярностью молекулы в статике очень важно, что связи 1,4-присоединение
1,2-присоединение
различаются по своей поляризуемости в момент реакции
74 75
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
