Органическая химия. Часть I. Ациклические углеводороды. Циклоалканы - 32 стр.

UptoLike

32
ккал/моль (659,0 10
3
Дж/моль). Это противоречие возникает
вследствие того, что Байер при вычислении углов исходил из пред-
положения о том, что кольца являются плоскими.
Трехчленный цикл должен быть плоским, поскольку три точки
(три атома углерода) лежат в одной плоскости. С позиций совре-
менных представлений о ковалентной связи углеродное напряжение
и неустойчивость малых
циклов могут быть объяснены следующим
образом. образование σ-связи между двумя атомами углерода про-
исходит в результате перекрывания sp
3
-гибридных орбиталей, это
перекрывание наиболее эффективно, а связь наиболее прочная, если
оси sp
3
-орбиталей лежат вдоль линии, связывающей атомы углеро-
да. В циклопропане имеет слабое боковое перекрывание гибридных
облаков, поэтому связь между атомами углерода слабее, чем угле-
род-углеродная связь в алканах.
Циклы с четырьмя и более атомами углерода не являются пра-
вильными плоскими многоугольниками. Они искривлены таким об-
разом, что угол между связями каждого атома составляет 109,5
0
(или близок к нему).
На устойчивость конформации влияют следующие факторы.
Отклонение от нормального угла сопровождается возникновением
углового напряжения. Любое этановое звено циклической молекулы
стремиться принять заторможенную конформацию, отклонение от
этого расположения сопровождается возникновением торсионного
напряжения. Если атомы сближаются на расстояние, меньшее сум-
мы их вандерваальсовых радиусов, то они отталкиваются друг
от
друга, появляется вандерваальсово напряжение.
Наиболее устойчивой конформацией циклогексана является
форма кресла. Она свободна от всех видов напряжения (рис. 5.1).