ალკადიენების ფიზიკური და ქიმიური ძალა. დიენოვი ნახშირწყლებში (ალკადინი)

დანიშვნა, ჰომოლოგიური სერია, ალკადიენების ნომენკლატურა.

ალკადიენი -ორგანულ ნაერთებს, ნახშირწყლების ალიფატური (აციკლური) არაგაჯერებული ხასიათით, ნახშირბადის ატომებს შორის მოლეკულებს აქვთ ორი დამოკიდებული ბმა, რომელიც, როგორც ჩანს, შეესაბამება ზოგად ფორმულას. C n H 2 n -2 de n =3 ან n >3.მათ ასევე უწოდებენ dієnovimi ნახშირწყლებს.

ალკადიენებისა და პროპადიენების უმარტივესი წარმომადგენელი.

ჰომოლოგიური სერია.

დიენის ნახშირწყლების ზოგადი ფორმულა არის CnH2n-2. სახელს ალკადიენს აქვს ფესვი, რომელიც მიუთითებს ნახშირბადის შუბის ნახშირბადში ატომების რაოდენობაზე და სუფიქსი-დიენი („ორი“ „ქვემომავალი რგოლი“), რაც ნიშნავს მოცემულ კლასთან სიახლოვეს.

C 3 H 4 - დაშლა

C 4 H 6 - ბუტადიენი

C 5 H 8 - პენტადიენი

C 6 H 10 - ჰექსადიენი

C 7 H 12 - ჰეპტადიენი

C 9 H 16 - ნონადიენი

ალკადიენების ნომენკლატურა.

1. აირჩიეთ თავსაბურავი.გადაწყვეტილება ნახშირწყლების დასახელების IUPAC ნომენკლატურის მიხედვით ეფუძნება თავის ლანცეტის აღნიშვნას - ნახშირბადის ატომების მოლეკულაში ნაპოვნი ლანცეტს. სხვადასხვა ალკადინებში აუცილებელია თავიანი შუბის არჩევა ისე, რომ ქვემავთულის შეურაცხყოფა ახალზე ადრე შედიოდეს.

2. თავთავის ატომების ნუმერაცია კოლ.თავთავის ლანცეტის ატომების ნუმერაცია იწყება იმავე ციკლიდან, რაც უფრო ახლოსაა სტაჟის რანჟირებასთან (მნიშვნელოვანია):

მრავალჯერადი ბმული → შუამავალი → ნახშირწყლების რადიკალი .

ტობტო. ნუმერაციისას, დანიშნულ ადგილას, დასახელება alkadienu პოზიციის მრავალჯერადი ბმული შეიძლება იყოს პრიორიტეტი რეშტოს წინ.

შუბებში ატომების დანომრვა აუცილებელია ისე, რომ ქვედა რგოლებით მიბმული ნახშირის ატომებმა მინიმალური რიცხვები წაართვან.

ვინაიდან დამოკიდებული ბმულების პოზიციის დადგენა შეუძლებელია ლანციუსში ატომების ნუმერაციის კუბიკზე, ასევე შესაძლებელია შუამავლების პოზიციის დანიშვნა, როგორიცაა i, ისევე როგორც ალკენიებისთვის.

3. დაასახელეთ ფორმა., ფესვის შემდეგ, რომელიც აღნიშნავს ნახშირბადის ატომების რაოდენობას შუბში, ეს სუფიქსი -დიენ,აღნიშნავს კავშირის შესაბამისობას ალკენების კლასთან, სახელების მეშვეობით მიუთითეთ ქვედა რგოლების გახრწნის ადგილი ნახშირბადოვან შუბეში, ტობტო. ნახშირბადის ატომების რაოდენობა, რომელშიც წარმოიქმნება ქვემავთულის ბმულები.

თუ არსებობს შუამავლები, მაშინ დაასახელეთ ნომრები კობზე - ნახშირის ატომების რიცხვები, რისთვისაც ცნობილია შუამავლები. თუ თითოეულ ატომზე არის რამდენიმე შუამავალი, მაშინ სახელების რიცხვი მეორდება იმ სახელში, რომლის მეშვეობითაც (2,2-). რიცხვების შემდეგ, დეფისის საშუალებით, მიუთითეთ შუამავლების რაოდენობა ( დი- ორი, სამი- სამი, ტეტრა- ჭოტირი, პენტა- ხუთი) შუამავლის ეს სახელი (მეთილ. ეთილ, პროპილ). პოტიმი ხარვეზებისა და ხარვეზების გარეშე უფროსი ლანცერის სახელზე. თავსაბურავი ეწოდება, როგორც ნახშირწყალი - ვლკადიენების ჰომოლოგიური სერიის წევრი (პროპადიენი, ბუტადიენი, წვრილად პენტადიენი).

ალკადიენი- არ არის მდიდარი ნახშირწყლებით, საწყობში შედის ორი ქვებმული. ზაგალნას ფორმულა ალკადინივი C n H 2n-2.

თუ ქვანახშირის ორ შუბს შორის არის ქვეკავშირები, ან ნახშირში მეტი ატომია, მაშინ ასეთ კავშირებს ე.წ. საიზოლაციო. ასეთი დანაყოფების ქიმიური ძალა არ იცვლება ალკენებთან, რეაქციაში შედის მხოლოდ 2 ბმა და არა ერთი.

როგორ იყოფა ქვებმულები ერთად σ - ხმით, შემდეგ წე - ხმის მიღებით:

იაკშჩო dienასე გამოიყურება: C=C=C, მაშინ ასეთი ბმული კუმულაციურია და დიენი ეწოდება - ალენი.

ბუდოვა ალკადინივი.

π - მიწისქვეშა ბმულების ელექტრონული ნისლი იკვეთება ერთმანეთთან, რაც აკმაყოფილებს ერთიანობას π - ხმარა. სისტემების მიღების შემთხვევაში, ელექტრონები დელოკალიზებულია ნახშირბადის ყველა ატომისთვის:

ჩიმ დოშას მოლეკულა, ტიმ მოიგო სტიიკიშა.

ალკადიენების იზომერიზმი.

ამისთვის dіenіvნახშირბადოვანი ჩონჩხის დამახასიათებელი იზომერია, მავთულის ქვედა რგოლების პოზიციის იზომერია და იზომერიის გაშრობა.

ალკადინის ფიზიკური ძალა.

ბუტადიენი-1,3 არის ადვილად მოსანელებელი გაზი, უსიამოვნო სუნით. იზოპრენი კი სამშობლოა.

Otrimannya dіenіv.

1. ალკანების დეჰიდროგენაცია:

2. ლებედევის რეაქცია(ერთსაათიანი დეჰიდრატაცია და დეჰიდრატაცია):

ალკადიენების ქიმიური ძალა.

ალკადიენის ქიმიური დომინირება დამოკიდებული ბმულების არსებობის გონებაში. ჩამოსვლის რეაქცია შეიძლება მოხდეს ორი მიმართულებით: 1.4 და 1.2 - ჩამოსვლა. Მაგალითად,

საფენები იზოლირებული ბაფთებისგან

თუ ქვედა რგოლები გამოყოფილია ნახშირბადის შუბისგან ორ ან მეტ ერთ რგოლს შორის (მაგალითად, პენტადიენ-1,4), ასეთ ქვედა რგოლებს იზოლირებას უწოდებენ. იზოლირებული ქვებმულებით ალკადინების ქიმიური დომინირება არ განსხვავდება თხელი კიდეებით ალკენების დომინირებისგან, რომლებიც რეაქციაში შეიძლება ჩართონ არა ერთი, არამედ ორი ქვებმული ერთისგან დამოუკიდებლად.


CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH 2 პენტადიენი-1.4


CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH 2 - CH \u003d CH 2 ჰექსადიენი-1.5

Dієni zі მიღებული ზარებით

მაგალითად, ქვებმულები Lancuse-ში გამოყოფილია მხოლოდ ერთი s-ბმულით, მათ უწოდებენ თანმიმდევრულს. წარმატებული განყოფილებების ყველაზე მნიშვნელოვანი წარმომადგენლები:


CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH2 ბუტადიენ-1,3 (დივინილი)


2-მეთილბუტადიენ-1,3 (იზოპრენი)

Dіeni კუმულაციური ბმულებით

ასევე აუცილებელია Z = Z = Z სისტემიდან დაყოფის დადგენა, ალენების სათაურები - ჯაჭვის რგოლი იცვლება ერთი ნახშირბადის ატომიდან, ასეთ ჯაჭვის რგოლს კუმულაციური ეწოდება. Მაგალითად:


ჰომოლოგიური სერიის პირველი წევრია პროპადიენი (ალენი) CH 2 \u003d C \u003d CH 2: უნაყოფო გაზი s t n l \u003d -136,2 ° С і t kіp \u003d -34,5 ° С.


H 2 C \u003d C \u003d CH - CH 2 - CH 3 პენტადიენი-1.2

ბუდოვამ მიიღო ალკადინი


P-ელექტრონული სიბნელის შედეგად წარმოქმნილ დინაებში, ფუძემდებლური რგოლები ერთმანეთს შორის იკვეთება და ისინი ქმნიან ერთ π-ელექტრონულ სიბნელეს. შედეგად სისტემაში, p-ელექტრონები აღარ დევს ერთსა და იმავე ობლიგაციებზე, სუნი დელოკალიზებულია ყველა ატომში, ამიტომ დაყოფის სტრუქტურა შეიძლება გამოსახული იყოს შემდეგნაირად (ბუტადიენის საფუძველზე):




წერტილოვანი ხაზები აჩვენებს ელექტრონების დეკალიზაციის არეალს და მიუთითებს C - W და C = C კავშირის შუალედურ წესრიგს. მემკვიდრეობის ხაზი შეიძლება შეიცავდეს დიდ რაოდენობას დამოკიდებულ ბმულებს. Chim ამას არ გააკეთებს, ის უფრო p-ელექტრონების მარჯვენა მხარეს არის და ეს არის წებოვანი მოლეკულა.

იზომერია და ნომენკლატურა

ალკადიენებისთვის დამახასიათებელია იგივე ტიპის იზომერიზმი, როგორც ალკენებისთვის:


1) ნახშირბადოვანი ჩონჩხის იზომერიზმი;


2) მავთულხლართების ფუძის იზომერია;


3) ცის-ტრანს-იზომერია.

ნომენკლატურა

დიენახთან თავსაბურავი ისეა არჩეული, რომ შერბილებული იყოს მუცლის ქვედა რგოლების ხარვეზები და დანომრილია ამ ბოლოდან, თუ მავთულხლართების პოზიციის რიცხვების ჯამი მინიმალურია. სიცოცხლისუნარიანი ალკანის სახელი ბოლოვდება -an-ით შეიცვალა -dien.

ფიზიკური ძალა

ბუტადიენი-1,3 არის ადვილად მოსანელებელი გაზი, უსიამოვნო სუნით. იზოპრენი - სახლში t bale 34 °C.

ოტრიმანია

ბუტადიენი-1,3

1. ეთანოლის გაუწყლოება და გაუწყლოება - ლებედევის რეაქცია

2. დეჰიდრატაცია ნ. ბუტანი

იზოპრენი

დეჰიდროგენაცია 2-მეთილბუტანად


ქლოროპრენი (2-ქლორბუტადიენ-1,3)

აცეტილენის დიმერიზაცია და ვინილის აცეტილენის ჰიდროქლორირება, რომლებიც იხსნება.

1 ეტაპი:



მე-2 ეტაპი:


ქიმიური ძალა

ალკადიენებისთვის დამახასიათებელი რეაქციაა AE-ს ელექტროტროფიული დამატება, რომელიც ძლიერია ალკენებში. ყველაზე მნიშვნელოვანი შეიძლება იყოს დღეები მიღებული ობლიგაციებით, სუნის ნამსხვრევები სიროვინით რეზინის მოპოვებისთვის. ამ განსხვავებების ქიმიურ ქცევაში არის განსაკუთრებული თვისებები, ჭკუა წარმატების მოლეკულების არსებობისას. მიღებული რეაქციების თავისებურება განპირობებულია იმით, რომ მათ მოლეკულებში ორი დამოკიდებული რგოლი ფუნქციონირებს როგორც ერთი ერთეული, ამიტომ რეაქცია შეიძლება მიმდინარეობდეს ორი მიმართულებით: ა) ერთ-ერთ დამოკიდებულ რგოლამდე (1,2-მიმატება) მიღებული სისტემის პოზიცია სისტემის ცენტრში ახალი ქვებმულის მიღებით (1,4-დაშვება).

1. რეაქციები მოდის

ასე რომ, ბუტადიენში ბრომის დამატებით შეიძლება წარმოიქმნას ორი პროდუქტი:


1,2-მიღება


CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 + Br 2 → CH 2 \u003d CH - CHBr - CH 2 Br



1,4-მიღება


CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 + Br 2 → BrCH 2 - CH \u003d CH - CH 2 Br


რეაგენტებისა და რეაქციის გონების არჩევანი საშუალებას გაძლევთ პირდაპირ წაისვათ კანზე ორი მიმართულებით.

2. პოლიმერიზაციის რეაქციები (სინთეტიკური რეზინები იხსნება)

2. განყოფილებების ყველაზე მნიშვნელოვანი ძალაა პოლიმერიზაციამდე აშენება, როგორც გამარჯვება სინთეტიკური რეზინის წარმოებისთვის. ბუტადიენ-1,3-ის პოლიმერიზაციისას, რადგან ის მიედინება 1,4-დანამატის მსგავსად, ბუტადიენის რეზინი ამოღებულია:


nCH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 → (-CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 -) n


ამ რეაქციაში ორგანული მეტალის კატალიზატორების არჩევანი საშუალებას იძლევა გამოიყენოს რეზინი ჩვეულებრივი საყოფაცხოვრებო წყლით, ამ შემთხვევაში ლანცეტს შეუძლია ცის- კონფიგურაცია. იზოპრენთან მსგავსი რეაქცია იძლევა სინთეზურ იზოპრენის რეზინას, რომელიც თავისი სიმძლავრის მიხედვით ახლოსაა ბუნებრივ რეზინასთან:


nCH 2 \u003d C (CH 3) - CH \u003d CH 2 → (-CH 2 - C (CH 3) \u003d CH - CH 2 -) n



Zastosuvannya

სტოსუვანი ალკადიენის ძირითადი არე - რეზინის სინთეზი.

რეზინები

დიენოვი ნახშირწყლებში პოლიმერიზებულია და კოპოლიმერიზებულია სხვადასხვა ვინილის მონომერებით დამტკიცებული რეზინებით, რომლებსაც ვულკანიზაციის პროცესში აქვთ სხვადასხვა ხარისხის რეზინი.

ლექცია №14

· ალკადიენი.კლასიფიკაცია, ნომენკლატურა, დაყოფის სახეები. Budova 1,3-dієnіv: p-ბმულების მიღება, ბმულების დელოკალიზაციის გაგება, ბუტადიენის აღწერისთვის სასაზღვრო სტრუქტურების პოვნა, akіsnі კრიტერიუმები їх vіdnosnogo წვლილი, energіya spoluchennya. მიღებული ალკადინის ფიზიკური ძალა, მათი სპექტრული მახასიათებლები და იდენტიფიკაციის მეთოდები.

· შედეგების მიღების მეთოდები: ლებედევის მეთოდი, სპირტების გაუწყლოება, ნაფტას ბუტან-ბუტენური ფრაქცია.

Dієni - spoluky, scho შურისძიების მოლეკულა ორი subwine ნახშირბადის ქვანახშირის ligaments. ძირითადი ფორმულა ჰომოლოგიურია CnH2n-2 სერიის მიმართ.

Fallow სახით roztashuvannya subvіynyh ნახშირ-ნახშირის svyazkіv, dієni იყოფა სამ ჯგუფად:

1) dієni კუმულაციური (მიმდებარე) კავშირებით, მაგალითად, CH 2 \u003d C \u003d CH 2 (გაქრობა, ალენი);

2) dієni z pov'yazanimi subvіynimi zvez'yazkami, მაგალითად, CH 2 =CH-CH=CH 2 (ბუტადიენი-1,3);

3) dієni იზოლირებული ქვეგაყვანილობის ბმულებით, მაგალითად, CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH \u003d CH 2 (pentadien-1.4).

Dієni კუმულაციური დამოკიდებული ობლიგაციებით є іsomers of alkynіv (მაგალითად, propіn და propadієn), როგორიცაა სუნის ტრანსფორმაცია მდელოების არსებობისას გაცხელებისას.

Dієni іz іzolovanymi zv'yazkami for іє budovoyu და khіmіchnimi vlastivnosti პრაქტიკულად არ vіdznyayutsya vіd alkenіv. ელექტროტროფიული ადსორბციის დამახასიათებელი რეაქციები, რომლებიც შეიძლება გაიაროს ეტაპობრივად.

ყველაზე დიდი თეორიული და გამოყენებითი მნიშვნელობა შეიძლება მივიღოთ.

დასაწყისისთვის, ორგანულ ქიმიაში, ობლიგაციებით დაკავშირებულ ობლიგაციებთან დაკავშირებულ სისტემებს უწოდებენ მოლეკულებს, რომლებშიც მრავალი ბმა გამოყოფილია ერთი მარტივი ბმულით. ამ სისტემებიდან უმარტივესი არის ბუტადიენი-1,3 ან C4H6. Vyhodyachi z vykladeny ადრე vyavleny ცხოვრების შესახებ მარტოხელა, podvіyny და potrynyy zv'yazku, budova butadієnu არ ჩანდა დასაკეცი. ჩოტირი ატომი ვუგლეციუ უნდა მოიძებნოს sp 2-ჰიბრიდირებული ფოლადი და შეკრული სამი სუციდური ატომით s-ბმებით. გარდა ამისა, არაჰიბრიდული 2-ის გადახურვა -ორბიტალები C-1 და C-2 შორის, ასევე C-3 და C-4 ნახშირბადის ატომებს შორის იწვევს ორი p-ბმულის ჩამოყალიბებას.

თუმცა, ბუტადიენის მოლეკულები მნიშვნელოვნად დასაკეცია. დადგენილია, რომ ქვანახშირისა და წყლის ატომები ერთ სიბრტყესთან დევს და ისინი ასევე ცვლიან ყველა s-ს. არაჰიბრიდირებული p-ორბიტალები ცენტრალური სიბრტყის პერპენდიკულარულია. დადექით C-1 და C-2 ნახშირბადებს შორის და C-3 და C-4 ატომებს შორის, უფრო სქელი 0,134 ნმ, სამჯერ მეტი ლიგატის სიგრძისთვის ეთილენში (0,133 ნმ) და დადექით C-2 ატომებს და C-3, რომელიც არის 0,147 ნმ, მნიშვნელოვნად ნაკლებია s-ბმული ალკანებში (0,154 ნმ).

ბრინჯი. 14.1. Dovzhina zv'yazkiv (a), perekrivannya -ორბიტალი (ბ) და დელოკალიზებული MO (გ) ბუტადიენ-1,3 მოლეკულები


ექსპერიმენტულმა მონაცემებმა აჩვენა, რომ ბუტადიენ-1,3 სტიქიში არ იყო შეფასებული. არარსებული ველების ენერგია ხშირად ფასდება ჰიდროლიზის სითბოთი. წყლის მოლეკულის დაშვება ნახშირ-ნახშირბადოვან ბმაში, ტობტო. დაუტვირთული z'єdnannya-ის ტრანსფორმაცია ნასიჩენად, რომელსაც თან ახლავს სითბოს ხილვები. იზოლირებული ჰინგირებული ბმის ჰიდროგენიზაციისას, ბმა ჩანს 127 კჯ/მოლთან ახლოს. ასევე, ორი ქვედაკეცვის ბმის ჰიდროგენაციით, დაფიქსირდა შემდეგი 254 კჯ/მოლი. სითბოს ძალიან ფენები ჩანს პენტადიენ-1.4-ის ჰიდროლიზის დროს იზოლირებული ქვედა მავთულებიდან. ბუტადიენ-1,3-ის ჰიდროგენიზაციამ შედეგი არ გამოიღო. დადგინდა, რომ ჰიდროგენიზაციის სიცხე იყო 239 კჯ/მოლზე ნაკლები, ხოლო 15 კჯ/მოლზე ნაკლები იყო ვიდრე სავარაუდო. Tse ნიშნავს, რომ ბუტადიენის შურისძიება ნაკლები ენერგია (stіykіshiy), ქვედა ochіkuvalos.

ექსპერიმენტული ფაქტები აიხსნება მხოლოდ ბუტადიენის არსებობის თავისებურებებით (ის და მიღებული დაყოფის დასაწყისში).

ალკანები, ალკენიტები და ალკინები გამოწვეული იყო ბმების ლოკალიზაციისთვის. ასეთი ბმა იქმნება, როდესაც ორი ატომური ორბიტალი (AT) იკვეთება, ხოლო მოლეკულური ორბიტალი, რომელიც დამყარებულია, აკავშირებს (MO) ორ ცენტრსა და ორ ბირთვს.

ზოგიერთ გამოსვლას აქვს ირონია - დეკილკოჰის ატომების ორბიტალები ქმნიან MO-ს ნალექს, რომელიც გადაადგილდება ორ ატომზე. მინდა ვისაუბრო დელოკალიზებულ ბმულებზე, რომლებიც დამახასიათებელია წარმატებული სისტემებისთვის.

ბუტადიენ-1,3 მოლეკულაში გაზრდილი სტაბილურობისა და ბმების არასტანდარტული სიგრძის ასახსნელად, გადახედეთ chotiri-ს. sp 2-ჰიბრიდირებული ატომი და ნახშირბადი, რომელიც არის ნებისმიერ მოცემულ დღეს.

კლასიკურ ქიმიურ ფორმულებში კანის ნიშანი ნიშნავს ლოკალიზებულ ქიმიურ კავშირს, ანუ. რამდენიმე ელექტრონიკა. კავშირები პირველსა და მეორეს შორის, ისევე როგორც მესამე და მეოთხე ნახშირბადის ატომებს შორის, აღინიშნება როგორც ქვემონათება, ხოლო მეორესა და მესამე ნახშირბადის ატომებს შორის, როგორც ერთი (სტრუქტურა A). გადაბრუნება -ორბიტალები, რომლებიც ქმნიან ორ p-კავშირს დაშლამდე, ნაჩვენებია ნახ. 14.1.ა.

ასეთი შეხედულება აბსოლუტურად არ არის იმის ღირსი, რომ -ელექტრონის ატომები C-2 და C-3 ასევე შეიძლება დატრიალდეს. ასეთი ურთიერთობა ნაჩვენებია დამატებითი შეტევითი ფორმულისთვის B:

რკალი მიუთითებს ოფიციალურ კავშირზე დიენის ფრაგმენტის პირველ და მეოთხე ნახშირბადებს შორის. B ფორმულის ბუტადიენის მოლეკულის აღწერა საშუალებას გვაძლევს ავხსნათ ცვლილება გრძელ რგოლში Z-2 - C-3. თუმცა, უმარტივესი გეომეტრიული ნიმუშები აჩვენებს, რომ თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ პირველ და მეოთხე ატომებს შორის ნახშირბადი 0,4 ნმ, რაც მნიშვნელოვნად აღემატება მარტივი ბმულის სიგრძეს.

ქაღალდზე სტრუქტურული ფორმულების მცირე აღწერილობები კიდეების გასწვრივ - ვალენტურობის ნახაზები აჩვენებს ნაკლებად ლოკალიზებულ კავშირებს, - ლ. პაულინგი მოუწოდებდა გადარჩენილიყო კოვალენტური ბმულების კონცეფცია და მოლეკულების ბგერითი გამოსახულება, ე.წ. რეზონანსის თეორია (ვალენტური სქემების მეთოდი). ).

კონცეფციის მთავარი ჩასაფრება:

· თუ მოლეკულა არ შეიძლება სწორად იყოს წარმოდგენილი ერთი სტრუქტურული ფორმულით, მაშინ მისთვის აღწერილია სასაზღვრო (კანონიკური, რეზონანსული) სტრუქტურების ნაკრები.

· რეალური მოლეკულა არ შეიძლება ადეკვატურად არ იყოს წარმოდგენილი იმავე სასაზღვრო სტრუქტურებით, მაგრამ მისი სუპერპოზიციით (რეზონანსული ჰიბრიდი).

· რეალური მოლეკულა (რეზონანსული ჰიბრიდი) სტაბილურია, რეზონანსული სტრუქტურების გარეშე. რეალური მოლეკულის სტაბილურობის გაზრდას წარმოების ენერგია ეწოდება (დელოკალიზაცია, რეზონანსი).

სასაზღვრო სტრუქტურების დაწერისას მიჰყევით ამ ნაბიჯებს:

· სასაზღვრო სტრუქტურებში ბირთვული ცვლილებების გეომეტრია შეიძლება იყოს იგივე. Tse ნიშნავს, რომ კანონიკური სტრუქტურების დამწერლობა შეიძლება შეიცვალოს მეტ-ნაკლებად ელექტრონების p- და ale s- ბმულების განაწილებით.

· ყველა კანონიკური სტრუქტურა შეიძლება იყოს „ლუისის სტრუქტურები“, ასე რომ, მაგალითად, ნახშირბადი არ შეიძლება იყოს ხუთვალენტიანი.

· ყველა ატომი, რომელიც მონაწილეობს წყვილში, დამნაშავეა იმავე სიბრტყეში ან იმავე სიბრტყესთან ახლოს. ვიკლიკანის უმოვის თანაპლენარულობა მაქსიმალური გადახურვის აუცილებლობას გვ-ორბიტალები.

· სასაზღვრო სტრუქტურების გამოყენება დაუწყვილებელი ელექტრონების იგივე რაოდენობის გამო. ამრიგად, ბირადიკული ფორმულა Г ბუტადიენი არ არის კანონიკური.

ქვემოთ მოცემულია ბუტადიენის (A და B) სასაზღვრო სტრუქტურები და მათი სუპერპოზიცია. წერტილოვანი ხაზი აჩვენებს p-ელექტრონების დეკოლიზაციას, ანუ. რომ რეალურ მოლეკულაში p-ელექტრონული უფსკრული იცვლება 1 და 2, 3 და 4 ნახშირბადის ატომს შორის და 2 და სამ ნახშირბადის ატომს შორის.

რაც უფრო სტაბილურია კანონიკური სტრუქტურა, მით მეტია წვლილი რეალურ მოლეკულაში. სასაზღვრო სტრუქტურები ფიქციაა, მაგრამ შესაძლებელია, მაგრამ სინამდვილეში, p-ელექტრონების განაწილება. ასევე, „საზღვრის სტრუქტურის სტაბილურობა“ არის მხატვრული ლიტერატურის სტაბილურობა და არა ის მოლეკულები, რაც რეალობას აქვს.

მიუხედავად იმისა, რომ სასაზღვრო სტრუქტურები არ ასახავს ობიექტურ რეალობას, ეს პიდხიდი კიდევ უფრო დამაშინებლად გამოიყურება ძალაუფლების არსებობის გაგებისთვის. სასაზღვრო სტრუქტურების „წვლილი“ p-ელექტრონების რეალურ წარმოებაში პროპორციულია მათი სტაბილურობისა. ასეთი შეფასება უფრო ადვილი იქნება მომავალი წესების დარღვევის საათში:

1) რაც უფრო დიდია მუხტის განცალკევება, მით ნაკლებია სტრუქტურის სტაბილურობა;

2) სტრუქტურები, რომლებიც ატარებენ ცალკეულ მუხტებს, ნაკლებად სტაბილური, ქვედა ნეიტრალური;

3) სტრუქტურებს, რომლებსაც შეიძლება ჰქონდეთ 2-ზე მეტი წყობი, არ უნდა შეასრულონ რაიმე წვლილი წყვილში;

4) ყველაზე ეფექტური სტრუქტურები, რომლებიც ერთნაირ მუხტს ატარებენ ნაკერების ატომებზე;

5) რაც უფრო დიდია ატომის ელექტრონეგატიურობა, რომელიც ატარებს უარყოფით მუხტს, მით უფრო ძლიერია სტრუქტურა;

6) ობლიგაციების ლიგატებისა და ვალენტური სადინარების დაზიანება სტრუქტურის მდგრადობის შესამცირებლად (დივ. სტრუქტურა B, დანიშნული უფრო მაღლა);

7) მეტი სტაბილურობა შეიძლება იყოს სასაზღვრო სტრუქტურა, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს მეტი კავშირი.

ამ წესების ცვალებადობა იძლევა სიმყარის საშუალებას, თუმცა ფორმალურად ეთილენის მოლეკულა შეიძლება აღწერილი იყოს ორი სასაზღვრო სტრუქტურით M და H (ქვემოთ დაყოფა), H სტრუქტურის შემოღება წვრილი მარცვლების გამოყოფის მუხტებით, რაც შეიძლება გამოირიცხოს მზერა.

განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ვიკორისტანას ორსტრიქონის სასაზღვრო სტრუქტურებს შორის გადასასვლელად, ე.წ. "რეზონანსული" ისარი. ასეთი ნიშანი გამოსახულების სტრუქტურების ფიქტიურობის მტკიცებულებაა.

ყველაზე უხეში შეწყალება არის გამარჯვება, როდესაც აღწერს ორი ისრის სასაზღვრო სტრუქტურებს, რომლებიც მოპირდაპირე მხარეს ცალ-სწორია, რაც მიუთითებს შებრუნებულ რეაქციაზე. ასეთი უხეში შეწყალება არის გამარჯვება არანაკლებ მნიშვნელოვანი პროცესის, ტობტოს აღწერისას. მართლაც ძირითადი მოლეკულები, "რეზონანსული" ისრები.

ამ გზით, ბუტადიენის მოლეკულა წარმატებისთვის - chotyroh ნახშირბადის ატომების ორბიტალები, სავარაუდოდ, გადაადგილდებიან p-ელექტრონული სისქე სხვა და მესამე ნახშირბადის ატომებს შორის. აუცილებელია C-2-ისა და C-3-ის ორმაგი კავშირის დეაკოჯამდე მიყვანა, რაც ნაჩვენებია ბმის ცვლილებაში 0,147 ნმ-მდე, რაც უდრის 0,154 ნმ მარტივი ბმის ბმას.

ორგანულ ქიმიაში ბმის დასახასიათებლად, ხშირად საჭიროა გავიგოთ „ბმის რიგი“, რომელიც გამოიხატება ატომებს შორის კოვალენტური ბმების რაოდენობაში. შემაკავშირებელი რიგი შეიძლება შეიცვალოს სხვადასხვა მეთოდის გამოყენებით, რომელთაგან ერთ-ერთია განსხვავება ატომებს შორის და იგივე კავშირი ეთანის ბმებთან (ნახშირბადის უხეში ბმის რიგი უფრო დაწინაურებულია 1), ეთილენის (ბმის რიგი არის 2) (შეკვეთა zvyazku 3). ბუტადიენ-1.3 ბმულებში 2 -3 3 შეიძლება იყოს 1.2-ის რიგი. ასეთი მნიშვნელობა მიუთითებს იმაზე, რომ ეს ბმული უფრო ახლოს არის ჩვეულებრივთან, არის ორმაგი რგოლის პროტეა. ზარების რიგია Z 1 -Z 2 და Z 3 -Z 4 dovnyuє 1.8. გარდა ამისა, უახლესი შედეგები ხსნის ბუტადიენის მაღალ სტაბილურობას, რაც გამოიხატება ჰიდროგენიზაციის სითბოს დაბალი მნიშვნელობით (სხვაობა 15 კჯ/მოლ - მიღებული ენერგია).

ორგანულ ქიმიაში ყოველდღიური (დელოკალიზაცია) იღებს როგორც სტაბილიზაციას, ტობტო. მოლეკულის ენერგიის შემცირება, ფაქტორი.

კატალიზურად გამოღვიძებული წყალი მოდის 1,2 და 1,4 პოზიციებზე:

4.4.2. ჰალოგენაცია

ჰალოგენებს ასევე შეუძლიათ მიაღწიონ 1,2 და 1,4 პოზიციის სისტემებს, უფრო მეტიც, 1,4 პროდუქტის რაოდენობა ნახშირწყლებში დიენის სახით დევს, რაც იწვევს ჰალოგენის რეაქციას. პროდუქტი 1,4-აწინაურებს ზრდას ამაღლებულ ტემპერატურაზე (შუა წერტილამდე) და ქლორიდან იოდზე გადასვლისას:

ეთილენის სპოლუკების მსგავსად, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც იონური, ასევე რადიკალური მექანიზმისთვის.

დამატების იონური მექანიზმით, მაგალითად ქლორში, π-კომპლექსი (I) გარდაიქმნება cob vinica π-კომპლექსად (I) სწრაფად გარდაიქმნება კარბენიუმ-ქლორონის იონად Z 2 და Z 4-ზე დადებითი მუხტით. რომელიც შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ორი სასაზღვრო ფორმულით (II) ან ერთი მეზომერული ფორმულით (III). ცეი იონი უერთდება ანიონს ქლორთან მე-2 და მე-4 პოზიციებთან დამტკიცებული პროდუქტებით 1,2- და 1,4-დამატებით. დარჩით თქვენს კვარტალში, შეგიძლიათ იზომერიოთ იმავე გონებაში მარტო იმ გვერდით, სადაც მე ვიეჭვიანებ იმ შუალედური ნახშირბადის იონის მეშვეობით:

რეაქციის გონებაში სისტემა ახლოსაა თანაბართან, მაგრამ კანის იზომერი რეაქციის პროდუქტებში თანაბარ მდგომარეობაშია. ჟღერს 1,4-პროდუქტი ენერგიულად სიცოცხლისუნარიანი და უფრო მნიშვნელოვანი.

ნავპაკი, თუ სისტემა შორს არის ეჭვიანობისგან, 1,2-პროდუქტი შეიძლება გახდეს უფრო მნიშვნელოვანი, რადგან პირველი ხსნარის რეაქციის აქტივაციის ენერგია უფრო დაბალია, რაც უფრო დაბალია რეაქცია 1,4-პროდუქტის გასანათებლად. ასე რომ, დივინილში ქლორის დამატების შემთხვევაში, 1,2- და 1,4-დიქლორობუტენების რაოდენობა დაახლოებით ტოლია, ბრომის დამატების შემთხვევაში, 1,4-ის 66%-ს. -პროდუქტი, ბმები C-C1 და ბრომიდის ტოლი უფრო ადვილად მისაღწევია. ტემპერატურის მატება სისტემას უახლოვდება თანაბარ მნიშვნელობამდე.

ჰალოგენის ატომის რადიკალური დამატებით წარმოიქმნება რადიკალი, რამაც ასევე შეიძლება გამოიწვიოს რეაქცია, თუმცა იქმნება უფრო მნიშვნელოვანი 1,4-ადიდუქტი:

4.4.3. ჰიდროჰალოგენაცია

წყალბადის ჰალოიდების დამატების რეაქციებს აქვს იგივე კანონზომიერება:

4.4.4. ჰიპოჰალოგენაცია

ჰიპოჰალოგენური მჟავები და მათი ეთერები უფრო მეტად ემატება 1,2-პოზიციას. აქ რეაქციის დროს სისტემა განსაკუთრებით შორს არის თანაბარი გახდომისგან (C-O ბმული მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე C-Hlg ბმული), ხოლო აქტივაციის ენერგია 1.2 რეაქციაში უფრო დაბალია პროდუქტზე, დაბალია რეაქციაში. 1.4-დან პროდუქტზე:

4.4.5. განყოფილებების დიმერიზაცია

გაცხელებისას დიენის ნახშირწყლების მოლეკულები ერთმანეთს უერთდებიან ისე, რომ ერთი მათგანი რეაგირებს 1.2, ხოლო მეორე 1.4 პოზიციაზე. ამავდროულად, მცირე რაოდენობით, ორივე მოლეკულის 1.4 პოზიციაზე გამოჩენის პროდუქტი შედის:

სხვადასხვა განყოფილების მოლეკულებს შეუძლიათ შევიდნენ დიმერიზაციის ასეთ რეაქციაში:

4.4.6. Dinenovy სინთეზი

განსაკუთრებით ადვილია ასეთი რეაქციის წარმოქმნა იმ შემთხვევაში, თუ ერთ-ერთი მოლეკულა ვერ ააქტიურებს დამოკიდებულ კავშირებს, ასეთი რეაქციის ელექტროენერგიას ხელს უწყობს ელექტროუარყოფითი ატომები. მსგავსმა კონდენსაციამ წაართვა სახელი დიენის სინთეზიან დიელური რეაქციები-ალდერა:

ეს რეაქცია ფართოდ გამოიყენება დიენის ნახშირწყლების მჟავე და კალციფერული მიზნებისთვის, ასევე ექვსწევრიანი ციკლებიდან სხვადასხვა წარმოებულების სინთეზისთვის.

დიენის სინთეზისა და ალკადიენების დიმერიზაციის რეაქციები გადის ციკლურ გარდამავალ ბანაკში ორივე ახალი ბმის ერთსაათიანი ან შესაძლოა ერთსაათიანი გარჩევადობით, ანუ, რეციკლურიპროცესი.

გასათვალისწინებელია, რომ მსგავსი სახის ციკლიზაციის რეაქციები შეიძლება მოხდეს რადიკალების ან იონების შუალედური გარჩევის გარეშე, კანონების მიხედვით, რომლებიც შეიძლება დასახელდეს. ვუდვორტის წესები-ჰოფმანი.ამ წესების მიხედვით, ციკლის დახურვის მიზნით, ორბიტალები, რომლებიც ამყარებენ ახალ კავშირებს, განპირობებულია დედის უნარით გადაფაროს დადგენილ ორბიტალებთან, რომელიც კავშირშია, ანუ იმის გამო, რომ ბუტი სწორდება ერთი სეგმენტების მიხედვით. იგივე ნიშანი.

მიუხედავად იმისა, რომ არ არის აუცილებელი მოლეკულების დაზიანება (ელექტრონების გადასვლა უფრო მაღალ დონეზე სეგმენტების ნიშნის ცვლილებიდან), სიმეტრიის მიხედვით ნებართვების პროცესი თერმულია, ანუ რეაქციას გაცხელებისას დრო სჭირდება. ამასთან, ორბიტალების დანიშნულ ორიენტაციისთვის აუცილებელია ერთ-ერთი მოლეკულის ელექტრონების გადატანა უფრო მაღალ დონეზე (ორბიტალზე, რომელიც ფართოვდება), რეაქცია ნებადართულია სიმეტრიის მიხედვით მხოლოდ როგორც ფოტოქიმიური პროცესი.

ზროზუმილო, ასეთი რეაქციები შეიძლება წავიდეს და რადიკალური ან კატალიზური მექანიზმები შუალედური ნაწილაკების გადაწყვეტისთვის. ასეთ პროცესებამდე ვუდვორთ-ჰოფმანის წესები არ შეიძლება გაგრძელდეს.