Сопряжение и ароматичность
Понятие сопряжения в органической химии и влияние этого феномена на свойства органических соединений. Описание сопряженных систем с помощью метода валентных схем. Ароматичность как совокупность особых свойств некоторых циклических сопряженных систем.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.08.2017 |
| Размер файла | 86,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Сопряжение и ароматичность
1. Сопряжение
сопряжение ароматичность химия
Некоторые свойства органических соединений не могли быть объяснены в рамках классической теории химической связи. Для их объяснения в теоретической химии было выработано понятие сопряжения.
Сопряжение - это образование в молекуле единого делокализованного электронного облака в результате перекрывания негибридизованных р-орбиталей.
р-р - сопряжение: делокализованная МО образуется за счет двух или более двойных связей:
аналогично:
р-р - сопряжение: в сопряжении участвуют соседние с р-связью атомы, имеющие негибрилизованные р-орбитали:
аналогично:
В результате сопряжения выделяется энергия, внутренняя энергия уменьшается, и молекула становится термодинамически более устойчивой.
Энергия сопряжения - это энергия, выделяющаяся в результате сопряжения (т.е. это энергетический выигрыш в результате сопряжения):
- с увеличением цепи сопряжения энергия сопряжения увеличивается.
Описание сопряженных систем с помощью метода валентных схем
- вклад структур (2) и (3) незначителен из-за уменьшения количества двойных связей и разделения зарядов.
- вклад структуры (2) значителен из-за отрицательного заряда на кислороде.
Аллильные частицы - анион, катион, радикал - обладают повышенной устойчивостью в результате следующего сопряжения:
Структуры (1) и (2) идентичны ("вырожденные"), из-за этого энергия сопряжения особенно велика, и аллильные частицы значительно устойчивее, чем соответствующие пропильные.
Различаются линейные и циклические системы сопряжения, последние в отличие от первых имеют замкнутую цепь сопряжения, в которой все входящие в неё атомы имеют негибридизованную р-орбиталь.
2. Ароматичность
Ароматичность - это понятие, обозначающее совокупность особых свойств некоторых циклических сопряженных систем. Ароматические соединения, несмотря на высокую степень ненасыщенности: 1) предпочтительно вступают в реакции замещения, а не присоединения;
2) устойчивы к мягкому окислению.
К ароматическим соединениям относятся, прежде всего, бензол и его производные, но известны также многие ароматические соединения, существенно отличающиеся по строению от бензола.
БЕНЗОЛ
Энергия ароматического сопряжения выше энергии линейного сопряжения:
Признаки ароматичности:
1) Копланарность цикла
2) Замкнутая цепь сопряжения
3) Правило Хюккеля:
N = 4n + 2, где N - число р- и р-электронов в сопряженной системе;
n = 0,1,2,3 …
Ароматическая система - это циклическая сопряженная система, удовлетворяющая правилу Хюккеля.
Конденсированные бензоидные ароматические системы
Небензоидные ароматические системы
Ароматические сопряженные системы могут образовываться за счет как р-р - так и р-р-сопряжения, например:
Литература
1. Белобородов В.Л., Зурабян С.Э., Лузин А.П., Тюкавкина Н.А. - Органическая химия (основной курс) - ДРОФА, М., 2003 г., с. 39 - 55.
2.Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков - Биоорганическая химия - ДРОФА, М., 2007 г., с.36-45.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение типа химической связи в соединениях. Особенности изменения электроотрицательности. Смещение электронной плотности химической связи. Понятие мезомерного эффекта. Устойчивость сопряженных систем, их виды. Возникновение циклических соединений.
презентация [1,8 M], добавлен 10.02.2014Основные операции при работе в лаборатории органической химии. Важнейшие физические константы. Методы установления строения органических соединений. Основы строения, свойства и идентификация органических соединений. Синтезы органических соединений.
методичка [2,1 M], добавлен 24.06.2015Исследование теории химического строения А.М. Бутлерова. Характеристика изомерии органических веществ. Особенности углерод-углеродных связей. Электронная структура сопряженных диенов. Методы получения аренов. Классификация карбонильных соединений.
курс лекций [151,4 K], добавлен 11.09.2017Краткий исторический обзор развития органической химии. Первые теоретические воззрения. Теория строения А.М. Бутлерова. Способы изображения органических молекул. Типы углеродного скелета. Изомерия, гомология, изология. Классы органических соединений.
контрольная работа [216,8 K], добавлен 05.08.2013Окисление органических соединений и органический синтез. Превращение, протекающее с увеличением степени окисления атома. Соединения переходных металлов. Реакции окисления алкенов с сохранением углеродного скелета. Окисление циклических соединений.
лекция [2,2 M], добавлен 01.06.2012Предмет органической химии. Понятие о химических реакциях. Номенклатура органических соединений. Характеристика и способы получения алканов. Ковалентные химические связи в молекуле метана. Химические свойства галогеналканов. Структурная изомерия алкенов.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 01.07.2013Общее понятие и изучение номенклатуры циклических эфиров как химических соединений содержащих один атом кислорода. Описание строения и физических свойств этилоксирана, его реакционная способность. Присоединение спиртов и химические свойства эфиров.
реферат [588,4 K], добавлен 27.04.2015Молекулярное моделирование различных структурных форм полупроводникового сопряженного полимера парацианогена, анализ его предсказуемых свойств. Метод сопряженных полимеров. Полуэмпирические методы квантовой химии. Подходы и программное обеспечение.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 21.01.2016Адамантан-родоначальник гомологического ряда семейства углеводородов алмазоподобного строения диамантана, триамантана. Возникновение и развитие на основе химии адамантана одной из областей современной органической химии-химии органических полиэдранов.
курсовая работа [259,0 K], добавлен 08.10.2008Рассмотрение реакций, основанных на образовании комплексных соединений металлов и без их участия. Понятие о функционально-аналитической и аналитико-активной группах. Использование органических соединений как индикаторов титриметрических методов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 01.04.2010
