Томилгоо, гомологийн цуврал, алкадиенийн нэршил.

Алкадиени -органик нэгдлүүд, нүүрс усны алифатик (ациклик) ханаагүй шинж чанартай, нүүрстөрөгчийн атомуудын хоорондох молекулуудад ерөнхий томьёотой тохирч байгаа хоёр хамааралтай холбоо байдаг. C n H 2 n -2 de n =3 эсвэл n >3.Тэдгээрийг мөн dієnovimi нүүрс ус гэж нэрлэдэг.

Алкадиен ба пропадиенуудын хамгийн энгийн төлөөлөгч.

гомолог цуврал.

Диен нүүрсустөрөгчийн ерөнхий томъёо нь CnH2n-2 юм. Алкадиен гэдэг нэр нь нүүрстөрөгчийн нүүрстөрөгчийн атомын тоог илэрхийлдэг үндэстэй ба өгөгдсөн ангид ойр байгааг илтгэх дагавар-диен ("хоёр" "дэд холбоос") байдаг.

C 3 H 4 - ялзрал

C 4 H 6 - бутадиен

C 5 H 8 - пентадиен

C 6 H 10 - гексадиен

C 7 H 12 - гептадиен

C 9 H 16 - нонадиен

Алкадиенүүдийн нэршил.

1. Толгойн гадасыг сонгоно уу. IUPAC нэршлийн дагуу нүүрс усыг нэрлэх шийдвэр нь молекул дахь нүүрстөрөгчийн атомын олдсон ланцет болох толгойн ланцетийн тэмдэглэгээнд суурилдаг. Янз бүрийн алкадинуудад толгойн жийргэвчийг шинэ утаснаас өмнө доромжлолыг оруулсан байхаар сонгох шаардлагатай.

2. Толгойн колын атомуудын дугаарлалт.Толгойн ланцетийн атомуудын дугаарлалт нь ижил мөчлөгөөс эхэлдэг бөгөөд энэ нь ахмад настны зэрэглэлд ойртдог (чухал):

олон холбоос → зуучлагч → нүүрс усны радикал .

Тобто. дугаарлах үед, заасан газар, олон холбоосын байрлалын alkadienu нэр reshto өмнө нэн тэргүүнд байж болно.

Доод холбоосуудтай холбоотой нүүрсний атомууд хамгийн бага тоог арилгахын тулд ланц дахь атомуудыг ийм зэрэглэлээр дугаарлах шаардлагатай.

Хамааралтай холбоосуудын байрлалыг Ланциус дахь атомын дугаарлалтын кобыг тодорхойлох боломжгүй тул алкенивуудын нэгэн адил i шиг зуучлагчдын байрлалыг тодорхойлох боломжтой.

3. Мөөгөнцөрийг нэрлэ., Дугуй дахь нүүрстөрөгчийн атомын тоог илэрхийлдэг язгуурын дараа уг дагавар -диен,нь алкенивуудын ангилалд холбоосын хамаарлыг илэрхийлж, нэрээр дамжуулан нүүрстөрөгчийн ланц, тобто дахь доод холбоосуудын ялзрах газрыг заана. дэд утсан холбоосууд үүссэн нүүрстөрөгчийн атомын тоо.

Хэрэв зуучлагчид байгаа бол коб дээрх тоонуудыг нэрлэнэ үү - зуучлагч нь мэдэгдэж байгаа нүүрсний атомын тоог. Хэрэв атом бүр дээр хэд хэдэн зуучлагч байдаг бол нэрсийн тоог хэнээр дамжуулан нэрээр нь давтана (2,2-). Тоонуудын дараа зураасаар зуучлагчдын тоог заана уу ( ди- хоёр, гурав- гурав, тетра- Чотири, пента- тав) зуучлагчийн тэр нэр (метил. этил, пропил). Толгой лансерын нэрээр цоорхой, дутагдалгүй Потим. Толгойн лансерыг нүүрс ус гэж нэрлэдэг - гомологийн цувралын гишүүн влкадиен (пропадиен, бутадиен, пентадиен нимгэн).

Алкадиени- нүүрс усаар баялаг биш, хоёр дэд холбоосыг агуулахад оруулсан болно. Загалын томъёо алкадинив C n H 2n-2.

Хэрэв нүүрс агуулсан хоёр ланцетийн хооронд дэд холбоосууд байгаа эсвэл нүүрсэнд илүү олон атом байгаа бол ийм холбоосыг нэрлэдэг. тусгаарлагч. Ийм хуваагдлын химийн хүч нь алкенуудтай хамт өөрчлөгддөггүй, зөвхөн 2 холбоо нь урвалд ордог бөгөөд нэг биш юм.

Дэд холбоосууд хэрхэн нэг хэсэгт хуваагддаг σ - дуугаар, дараа нь tse - дууг хүлээн авснаар:

Якшчо үхсэниймэрхүү харагдаж байна: C=C=C, тэгвэл ийм холбоос нь хуримтлагдах бөгөөд диенийг - гэж нэрлэдэг. Аллен.

Будова алкадинив.

π -Цахилгаан гүйдлийн холбоосуудын электрон манан нь хоорондоо огтлолцож, нэгдмэл байдлыг хангадаг π - Хмара. Системийг олж авах тохиолдолд бүх нүүрстөрөгчийн атомын хувьд электронуудыг задалдаг.

Чим доша молекул, тим вон стикиша.

Алкадиенүүдийн изомеризм.

Учир нь dіenіvНүүрстөрөгчийн араг ясны өвөрмөц изомери, доод утаснуудын байрлалын изомери, изомерийн өргөн цар хүрээ.

Алкадины физик хүч.

Бутадиен-1,3 нь амархан шингэцтэй, эвгүй үнэртэй хий юм. Мөн изопрен бол эх орон юм.

Otrimannya dіenіv.

1. Алканыг усгүйжүүлэх:

2. Лебедевийн хариу үйлдэл(нэг цагийн шингэн алдалт ба шингэн алдалт):

Алкадиенүүдийн химийн хүч.

Хараат холбоосууд байгаа нь оюун ухаанд алкадиений химийн давамгайлал. Ирэх урвал нь хоёр чиглэлд тохиолдож болно: 1.4 ба 1.2 - ирэх. Жишээлбэл,

Тусгаарласан зангианаас хийсэн живх

Хэрэв үндсэн холбоосууд нь хоёр ба түүнээс дээш дан холбоосуудын хооронд (жишээлбэл, пентадиен-1,4) нүүрстөрөгчийн хоолойд тусгаарлагдсан бол ийм суурь холбоосыг тусгаарлагч гэж нэрлэдэг. Тусгаарлагдсан дэд холбоос бүхий алкадины химийн давамгайлал нь нимгэн захтай алкенуудын давамгайллаас ялгаатай биш бөгөөд энэ нь урвалд нэг биш, харин хоёр дэд холбоосыг оролцуулж болно.

CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH 2 пентадиен-1.4

CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH 2 - CH \u003d CH 2 гексадиен-1.5

Хүлээн авсан дуудлагатай Dієni zі

Жишээлбэл, Lancuse-д дэд холбоосууд нь зөвхөн нэг s-линкээр тусгаарлагддаг бөгөөд тэдгээрийг дараалсан гэж нэрлэдэг. Амжилтанд хүрсэн хэлтсийн хамгийн чухал төлөөлөгчид:

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 бутадиен-1,3 (дивинил)

2-метилбутадиен-1,3 (изопрен)

Хуримтлагдсан холбоос бүхий Dіeni

Мөн Z = Z = Z системээс хуваагдлыг бий болгох шаардлагатай, аленуудын гарчиг - гинжин холбоосыг нэг нүүрстөрөгчийн атомаас өөрчилдөг, ийм гинжин холбоосыг хуримтлагдсан гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл:

Гомологийн цувралын анхны гишүүн бол пропадиен (аллен) CH 2 \u003d C \u003d CH 2: барзгар хий 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 пентадиен-1.2

Будова алкадинуудыг хүлээн авав

Үүссэн p-электрон уйтгар гунигт динауудад үндсэн холбоосууд хоорондоо огтлолцож, нэг π-электрон гуниг үүсгэдэг. Үүссэн системд p-электронууд ижил холбоонд байхаа больсон, бүх атомуудад өмхий үнэр арилдаг тул хуваагдлын бүтцийг дараах байдлаар дүрсэлж болно (бутадиен дээр үндэслэн):

Тасархай шугамууд нь электронуудын задралын талбайг харуулж, C - W ба C = C хоорондын холбоосын завсрын дарааллыг заана. Залгамжлах шугам нь олон тооны хамааралтай холбоосыг агуулж болно. Чим үүнийг хийхгүй, энэ нь p-электронуудын баруун талд илүү байдаг бөгөөд энэ нь стих молекул юм.

Изомерия ба нэршил

Алкадиенүүдийн хувьд ижил төрлийн изомеризм нь алкенуудын адил шинж чанартай байдаг.

1) нүүрстөрөгчийн араг ясны изомеризм;

2) шугаман холболтын суурийн изомери;

3) cis-trans-isomeria.

Нэршил

Диенах дахь толгойн ланцетыг хэвлийн доорх холбоосуудын эвдрэлийг багасгах байдлаар сонгож, доод утаснуудын байрлалын тоонуудын нийлбэр хамгийн бага байвал тэр төгсгөлөөс дугаарлана. Амьдрах чадвартай алканы төгсгөлийн нэрийг -an-ыг -диенээр сольсон.

Физик хүч

Бутадиен-1,3 нь амархан шингэцтэй, эвгүй үнэртэй хий юм. Изопрен - 34 ° C температураас гэр.

Отримання

Бутадиен-1,3

1. Этанолын шингэн алдалт, шингэн алдалт - Лебедевийн урвал

2. Шингэн алдалт n. бутан

Изопрен

2-метилбутан хүртэл усгүйжүүлэх

Хлоропрен (2-хлорбутадиен-1,3)

Ацетилений димержилт, ууссан винил ацетиленийг гидрохлоржуулах.

1-р шат:

2-р шат:

Химийн хүч

Алкадиенүүдийн хувьд шинж чанарын урвал нь алкенуудад хүчтэй AE-ийн электротрофийн нэмэлт юм. Хамгийн чухал нь үр дүнд нь бонд, резин олборлох syrovina нь өмхий үнэр нь хэлтэрхий нь өдрүүд байж болно. Эдгээр ялгааны химийн шинж чанарт амжилтын молекулуудын дэргэд ухаалаг байдал, онцгой шинж чанарууд байдаг. Хүлээн авсан урвалын онцлог нь тэдгээрийн молекул дахь хоёр хамааралтай холбоос нь нэг нэгж болж ажилладаг тул урвал нь хоёр чиглэлд явагддагтай холбоотой юм: a) хамааралтай холбоосуудын аль нэг хүртэл (1,2-нэмэлт) системийн төвд шинэ дэд холбоосыг баталснаар хүлээн авсан системийн байрлал (1,4-элсэлт).

1. Ирж буй хариу үйлдэл

Тиймээс бутадиен дээр бром нэмснээр хоёр хүртэлх бүтээгдэхүүн гарч ирнэ.

1,2 - элсэлт

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

1,4 - элсэлт

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

Урвалж, урвалын оюун ухааныг сонгох нь арьсыг хоёр чиглэлд шууд түрхэх боломжийг олгодог.

2. Полимержих урвал (синтетик резинүүд ууссан)

2. Хэлтсийн хамгийн чухал хүч бол нийлэг каучук үйлдвэрлэх ялалтын хувьд полимержих хүртэл барилга юм. Бутадиен-1,3-ийг полимержих үед 1,4-нэмэлт шиг урсдаг тул бутадиен резинийг зайлуулдаг.

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

Энэ урвалд металл органик катализаторыг сонгох нь ердийн ахуйн усаар резинийг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд энэ тохиолдолд ланцет нь cis- Тохиргоо. Изопрентэй ижил төстэй урвал нь синтетик изопрен резинийг өгдөг бөгөөд энэ нь хүч чадлын хувьд байгалийн резинтэй ойролцоо байдаг.

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

Застосування

Стосування алкадиений гол хэсэг нь резинэн синтез юм.

Резинүүд

Нүүрс ус дахь Dienov нь полимержиж, батлагдсан каучук бүхий янз бүрийн винил мономеруудаар сополимержиж, вулканжуулалтын явцад янз бүрийн зэрэглэлийн бохь байдаг.

Лекц №14

· Алкадиени.Ангилал, нэршил, хуваагдлын төрөл. Budova 1,3-dієnіv: p-холбоосыг олж авах, холбоосыг нүүлгэн шилжүүлэх тухай ойлголт, бутадиенийг тайлбарлах хилийн бүтцийг олох, akіsnі шалгуур їх vіdnosnogo хувь нэмэр, energіya spoluchennya. Олж авсан алкадины физик хүч, тэдгээрийн спектрийн шинж чанар, тодорхойлох арга.

· Үр дүнг гаргах арга: Лебедевийн арга, спиртийг усгүйжүүлэх, нафтын бутан-бутен фракцтай.

Dієni - spoluky, scho хоёр subwine нүүрс-нүүрсний шөрмөс молекул өшөө авах. Үндсэн томъёо нь CnH2n-2 цувралтай ижил төстэй байна.

Roztashuvannya subvіynyh нүүрс-нүүрсний svyazkіv хэлбэрээр урсан, dієni гурван бүлэгт хуваана.

1) хуримтлагдсан (зэргэлдээх) холболттой dієni, жишээлбэл, CH 2 \u003d C \u003d CH 2 (алга болсон, аллен);

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

3) тусгаарлагдсан дэд утастай dієni, жишээлбэл, CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH \u003d CH 2 (пентадиен-1.4).

Dієni хуримтлагдсан хамааралтай бонд є ісомер нь alkynіv (жишээ нь, propіn болон propadієn), нуга дэргэд халсан үед өмхий хувирах шиг.

Dієni іz іzolovanymi zv'yazkami нь іє budovoyu болон khіmіchnimi vlastivnosti бараг vіdznyayutsya vіd alkenіv биш юм. Їх үе шаттайгаар дамждаг электротрофийн шингээлтийн шинж чанарын урвалууд.

Хамгийн их онолын болон хэрэглээний ач холбогдлыг олж авах боломжтой.

Эхлэхийн тулд органик химийн хувьд олон тооны холбоог нэг энгийн холбоосоор тусгаарладаг ийм молекулууд гэж бондоор холбогдсон системүүд гэж нэрлэдэг. Эдгээр системүүдийн хамгийн энгийн нь бутадиен-1,3 эсвэл С4Н6 юм. Vyhodyachi z vykladeny өмнө нь нэг, podvіyny болон potrynyy zv'yazku амьдралын тухай vyavleny, budova butadієnu нугалах харагдахгүй байсан. Chotiri atomi vugletsyu -д байх болно sp 2-эрлийзжүүлсэн ган ба s-бонд бүхий гурван sucid атомтай холбогдсон. Түүнчлэн эрлийзжүүлээгүй 2-ын давхцал Р-С-1 ба С-2, түүнчлэн нүүрстөрөгчийн С-3 ба С-4 атомуудын хоорондох орбиталууд нь хоёр p-холбоосыг бий болгоход хүргэдэг.

Гэсэн хэдий ч бутадиен молекулууд мэдэгдэхүйц нугалж чаддаг. Нүүрс ба усны атомууд нэг хавтгайд ойр оршдог нь тогтоогдсон бөгөөд тэдгээр нь мөн бүх s хэлхээг өөрчилдөг. Эрлийзжүүлээгүй p-орбиталууд нь төвийн хавтгайд перпендикуляр байдаг. С-1 ба С-2 нүүрстөрөгчийн хооронд, С-3 ба С-4 атомын хооронд 0.134 нм зузаантай, этилен дэх холбоосын уртаас 3 дахин их (0.133 нм), С-2 атом ба С-2 атомын хооронд байрлана. С-3 буюу 0.147 нм нь алкан дахь (0.154 нм) s-холбоос хамаагүй бага байдаг.

Цагаан будаа. 14.1. Довжина зв'язкив (а), перекривання Р-орбиталууд (б) ба делокализаци МО (в) бутадиен-1,3 молекулууд

Туршилтын мэдээллээс харахад бутадиен-1,3 стикишийг үнэлээгүй байна. Байгаагүй талбайн энергийг ихэвчлэн гидролизийн дулаанаар тооцдог. Усны молекулыг дэд нүүрс-нүүрстөрөгчийн холбоонд оруулах, тобто. дулаахан үзэгдлүүд дагалдан насичень болгон гацаагүй z'єdnannya хувирах. Тусгаарлагдсан нугастай холбоог устөрөгчжүүлэх үед холболт нь 127 кЖ/моль-д ойртсон байна. Мөн хоёр дэд нугалах бондын устөрөгчжүүлэлтээр дараах үзүүлэлтүүд 254 кЖ / моль байх нь ажиглагдсан. Дулааны давхаргууд нь пентадиен-1.4-ийн гидролизийн үед харагддаг - тусгаарлагдсан доогуур утаснаас. Бутадиен-1,3-ийн устөрөгчжүүлэлт нь үр дүнд хүрээгүй. Устөрөгчжүүлэлтийн дулаан нь 239 кЖ/моль-ээс бага байсан бол 15 кЖ/моль бол тооцоолсон хэмжээнээс бага байна. Tse бутадиен өшөө бага эрчим хүч (stіykіshiy), бага ochіkuvalos гэсэн үг.

Туршилтын баримтуудыг зөвхөн бутадиений оршин тогтнох онцлог шинж чанараар тайлбарлаж болно (хүлээн авсан хэсгүүдийн эхэнд).

Бондыг нутагшуулахын тулд алкан, алкенит, алкиныг үүсгэсэн. Хоёр атомын орбитал (AT) гаталж, үүссэн молекул орбитал нь хоёр төв, хоёр цөмтэй (MO) холбогдож байх үед ийм холбоо үүсдэг.

Зарим илтгэл нь мушгиатай байдаг Р-декилкогийн атомын орбиталууд нь хоёр атомыг түлхэж буй MO-ийн цацалтыг бүрдүүлдэг. Амжилттай системүүдийн хувьд нийтлэг байдаг делокализацийн холбоосуудын талаар би ярихыг хүсч байна.

Бутадиен-1,3 молекул дахь тогтвортой байдал, бондын стандарт бус уртыг тайлбарлахын тулд chotiri-г харна уу. sp 2-эрлийзжүүлсэн атом ба нүүрстөрөгч, аль ч өдөрт байдаг.

Сонгодог химийн томъёонд арьсны тэмдэг нь орон нутгийн химийн холбоосыг хэлнэ, өөрөөр хэлбэл. хэд хэдэн электрон хэрэгсэл. Эхний болон нөгөө, гурав дахь болон дөрөв дэх нүүрстөрөгчийн атомуудын хоорондох холбоосууд нь subwinkle, нөгөө болон гурав дахь нүүрстөрөгчийн атомуудын хоорондох холбоосууд нь нэг (бүтэц А). Рекурв РУусах хүртэл хоёр p-холбоос үүсгэдэг орбиталуудыг зурагт үзүүлэв. 14.1.а.

Ийм үзэл бодол нь тийм ч үнэ цэнэтэй зүйл биш юм Р-С-2 ба С-3 электрон атомууд мөн мушгиж болно. Ийм хамаарлыг доромжилсон нэмэлт B томъёонд харуулав.

Нуман нь диений фрагментийн эхний ба дөрөв дэх нүүрстөрөгчийн хоорондох албан ёсны холбоосыг харуулж байна. В томъёоны бутадиен молекулын тайлбар нь Z-2 - C-3 урт холбоосын өөрчлөлтийг тайлбарлах боломжийг бидэнд олгодог. Гэсэн хэдий ч хамгийн энгийн геометрийн хэв маяг нь 0.4 нм-ийн нүүрстөрөгчтэй эхний болон дөрөв дэх атомуудын хооронд харагдах боломжтойг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь энгийн холбоосын уртаас хамаагүй их юм.

Ирмэгийн дагуу цаасан дээрх бүтцийн томьёоны жижиг тодорхойлолтууд - валентийн зураглал нь орон нутгийн шинж чанар багатай холбоосыг харуулж байна, - Л.Полинг резонансын онол гэж нэрлэгддэг молекулуудын дууны дүрс, ковалент холбоосын тухай ойлголтыг хадгалахыг уриалав (валентийн схемийн арга ).

Үзэл баримтлалын гол отолт:

· Хэрэв молекулыг нэг бүтцийн томьёогоор зөв илэрхийлж чадахгүй бол түүний хувьд хилийн (каноник, резонансын) бүтцийг дүрсэлсэн болно.

· Бодит молекулыг ижил хилийн бүтцээр хангалттай төлөөлөх боломжгүй, харин түүний суперпозиция (резонанс эрлийз).

· Жинхэнэ молекул (резонанс эрлийз) нь резонансын бүтэцгүй тогтвортой байдаг. Бодит молекулын тогтвортой байдлын өсөлтийг үйлдвэрлэлийн энерги (делокализаци, резонанс) гэж нэрлэдэг.

Хилийн бүтцийг бичихдээ дараах алхмуудыг дагана уу.

· Хилийн бүтцийн цөмийн өөрчлөлтийн геометр нь ижил байж болно. Tse гэдэг нь электронуудын p-, ale s s- холбоосуудын тархалтаар каноник бүтцийн бичвэрийг их бага хэмжээгээр өөрчилж болно гэсэн үг юм.

· Бүх каноник бүтэц нь “Льюисын бүтэц” байж болох тул жишээлбэл, нүүрстөрөгч нь таван валент байж болохгүй.

· Хосуудад оролцдог бүх атомууд нэг хавтгайд эсвэл нэг хавтгайд ойрхон хэвтэж байх гэмтэй. Умовын Wiklikana-ийн харьцуулалт нь хамгийн их давхцах хэрэгцээ юм х- тойрог замууд.

· Хослогдоогүй электронуудын ижил тооны улмаас Usі хилийн бүтэц. Тиймээс Г бутадиенийн нэгадикал томъёо нь каноник биш юм.

Доорх нь бутадиен (А ба В) хилийн бүтэц ба тэдгээрийн суперпозиция юм. Тасалсан шугам нь p-электронуудын задралыг харуулж байна, өөрөөр хэлбэл. Бодит молекул дахь р-электроны зөрүү 1-ээс 2-оос 3-4 нүүрстөрөгчийн атом, 2-оос гурван нүүрстөрөгчийн атомын хооронд өөрчлөгддөг.

Каноник бүтэц нь илүү тогтвортой байх тусам жинхэнэ молекулд үзүүлэх хувь нэмэр их байдаг. Хилийн бүтэц нь уран зохиол боловч энэ нь боломжтой боловч бодит байдал дээр p-электронуудын тархалт юм. Мөн "хязгаарын бүтцийн тогтвортой байдал" нь бодит байдалд байгаа молекулууд биш харин уран зохиолын тогтвортой байдал юм.

Хил хязгаарын бүтэц нь объектив бодит байдалд тусгалаа олсонгүй, энэ пидхид нь эрх мэдлийн оршихуйг ойлгоход улам бүр айдас төрүүлдэг. P-электроныг бодитоор үйлдвэрлэхэд хилийн бүтцийн "хувь нэмэр" нь тэдний тогтвортой байдалтай пропорциональ байна. Ирэх дүрмийг зөрчсөн цагт ийм үнэлгээ хийх нь илүү хялбар байх болно:

1) цэнэгийн тусгаарлах ертөнц их байх тусам бүтцийн тогтвортой байдал бага байх болно;

2) тусдаа цэнэгтэй, тогтворгүй, бага төвийг сахисан бүтэц;

3) 2-оос дээш овоолготой байж болох бүтэц нь хосод ямар нэгэн хувь нэмэр оруулах ёсгүй;

4) оёдлын атомууд дээр ижил цэнэгийг авч явдаг хамгийн үр ашигтай бүтэц;

5) сөрөг цэнэг агуулсан атомын электрон сөрөг чанар их байх тусам бүтэц нь илүү хүчтэй болно;

6) бүтцийн тогтвортой байдлыг бууруулахын тулд холбоосын шөрмөс ба валентын сувгийн гэмтэл (бүтэц Б, дээд хэсэгт томилогдсон);

7) илүү тогтвортой байдал нь илүү их хэлхээ холбоотой байж болох хилийн бүтэц байж болно.

Эдгээр дүрмийн өөрчлөлт нь хатуу байдлыг зөвшөөрдөг боловч албан ёсоор этилений молекулыг M ба H гэсэн хоёр хилийн бүтцээр (доорх хэсэг) дүрсэлж болох боловч нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийн ялгах цэнэг бүхий H бүтцийг оруулснаар үүнийг хасч болно. харц.

Хоёр утас гэж нэрлэгддэг хилийн байгууламжуудын хооронд шилжих шилжилтийн хувьд використанад онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. "резонанс" сум. Ийм тэмдэг нь зургийн бүтцийн зохиомол байдлын нотолгоо юм.

Хамгийн бүдүүлэг өршөөл бол эсрэг талдаа нэг шулуун байгаа хоёр сумны хилийн бүтцийг дүрслэхдээ ялах явдал юм. Ийм бүдүүлэг өршөөл нь тобтотой адил чухал үйл явцыг дүрслэхдээ ялах явдал юм. үнэхээр үндсэн молекулууд, "резонанс" сумнууд.

Ийм байдлаар амжилтанд хүрэхийн тулд бутадиен молекул Р-хотирох нүүрстөрөгчийн атомын орбиталууд нь бусад болон гурав дахь нүүрстөрөгчийн атомуудын хооронд р-электроны шугуйг хөдөлгөдөг. Энэ нь 0.154 нм энгийн бондын бонд тэнцүү 0.147 нм бондын өөрчлөлт үзүүлсэн C-2 болон C-3 давхар бонд deakoj авчрах шаардлагатай байна.

Органик химийн холбоог тодорхойлохын тулд атомуудын хоорондох ковалент бондын тоогоор илэрхийлэгддэг "бондын дараалал" -ыг ойлгох шаардлагатай байдаг. Холболтын дарааллыг өөр өөр аргуудыг ашиглан өөрчлөх боломжтой бөгөөд тэдгээрийн нэг нь атомуудын хоорондох ялгаа ба этан (нүүрстөрөгчийн бүдүүн бондын дараалал илүү дэвшилтэт 1), этилен (бондын дараалал 2) зэрэгтэй ижил холболт юм. (звязку 3-р захиалга). Бутадиен-1.3 холбоос 2 -3 3-д 1.2 дараалалтай байж болно. Ийм утга нь энэ холбоос нь энгийн холбоостой илүү ойрхон байгааг харуулж байна, давхар холбоосын уураг байдаг. Дуудлагын дараалал нь Z 1 -Z 2 ба Z 3 -Z 4 dovnyuє 1.8 байна. Нэмж дурдахад, хамгийн сүүлийн үеийн үр дүн нь устөрөгчийн дулааны бага утгад ажиглагддаг бутадиений өндөр тогтвортой байдлыг тайлбарлаж байна (15 кЖ / моль-ийн зөрүү - олж авсан энерги).

Органик химийн хувьд өдөр бүр (делокализаци) тогтворжуулагч гэж хүлээн зөвшөөрдөг, tobto. молекулын энергийг бууруулах хүчин зүйл.

Каталитикаар сэрэх ус 1,2 ба 1,4 байрлалд ирдэг.

4.4.2. Галогенжилт

Галогенүүд нь 1,2 ба 1,4 байрлалтай системд хүрэхийг зөвшөөрдөг бөгөөд үүнээс гадна 1,4-бүтээгдэхүүний хэмжээ нь нүүрс ус дахь диен, галогенийн шинж чанар, оюун ухаанд агуулагддаг. урвал. Бүтээгдэхүүн нь өндөр температурт (дунд цэг хүртэл) болон хлороос иод руу шилжих үед 1,4-аар нэмэгддэг.

Этилен сполукын нэгэн адил үүнийг ионы болон радикал механизмын аль алинд нь хэрэглэж болно.

Жишээлбэл, хлорыг нэмэх ионы механизмын тусламжтайгаар π-комплекс (I) нь коб виника болж хувирдаг π-цогцолбор (I) нь Z 2 ба Z 4 дээр эерэг цэнэгтэй карбен-хлороны ион болж хувирдаг. Үүнийг хоёр хилийн томьёо (II) эсвэл нэг мезомерийн томьёо (III) -аар илэрхийлж болно. Cei ион нь батлагдсан бүтээгдэхүүн 1,2- ба 1,4-нэмэлтээр 2 ба 4-р байрлалд хлорын анионыг залгана. Байрны байрандаа байгаарай, та хүрэхийн хажууд нэг оюун ухаандаа изомерчилж болно, би тэр маш завсрын нүүрстөрөгчийн ионоор тэнцэх болно:

Урвалын оюун ухааны хувьд систем нь тэнцүү байх дөхөж байгаа боловч урвалын бүтээгдэхүүн дэх арьсны изомер нь тэнцүү байрлалд оршдог. 1,4-бүтээгдэхүүн нь эрч хүчтэй бөгөөд илүү чухал юм.

Навпаки, хэрэв систем нь атаархахаас хол байгаа бол 1,2-бүтээгдэхүүн илүү чухал болж магадгүй, учир нь эхний уусмалын урвалын идэвхжүүлэх энерги бага байх тусам 1,4-бүтээгдэхүүнийг гэрэлтүүлэх урвал бага байна. Дивинилд хлор нэмсэн тохиолдолд 1,2 ба 1,4-дихлорбутенийн хэмжээ ойролцоогоор тэнцүү, бром нэмсэн тохиолдолд 1,4-ийн 66% -д ойрхон байна. -бүтээгдэхүүн, C-C1 бонд ба бромидтой тэнцүү байх нь илүү хялбар байдаг. Температурын өсөлт нь системийг ижил утгатай ойртуулдаг.

Галоген атомыг радикал нэмснээр радикал үүсдэг бөгөөд энэ нь урвалд хүргэж болзошгүй боловч илүү чухал 1,4-нэмэлт үүсдэг.

4.4.3. Гидрогалогенжилт

Галоген устөрөгчийг нэмэх урвал ижил зүй тогтолтой байна.

4.4.4. Гипогалогенжилт

Гипогалоген хүчил ба тэдгээрийн эфирүүд нь 1,2-р байранд илүү чухал юм. Энд урвалын үед систем нь ялангуяа тэнцүү байхаас хол байна (C-O холбоос нь C-Hlg холбоосоос хамаагүй бага), 1.2-ын урвалын идэвхжүүлэлтийн энерги нь бүтээгдэхүүнээс бага, урвалын хувьд бага байна. 1.4 бүтээгдэхүүнд:

4.4.5. Хуваалтын димеризаци

Халах үед нүүрсустөрөгчийн бүтэц дэх диенових молекулууд нэг нэгээр нь нэг нэгээр нь нийлж, нэг нь 1.2, нөгөө нь 1.4 байрлалд урвалд ордог. Үүний зэрэгцээ, бага хэмжээгээр, хоёр молекулын 1.4 байрлалд бий болсон бүтээгдэхүүн орно.

Төрөл бүрийн хуваагдлын молекулууд ийм димеризацийн урвалд орж болно.

4.4.6. Диненовын синтез

Хэрэв урвалд орж буй молекулуудын аль нэг нь хамааралтай холбоосыг идэвхжүүлж чадахгүй бол ийм урвалын цахилгааныг электрон сөрөг атомууд дэмждэг. Үүнтэй төстэй конденсаци нь нэрийг нь авч хаяв диений синтезэсвэл Диэлсийн урвал-Алдера:

Энэхүү урвалыг диен нүүрсустөрөгчийн хүчиллэг ба кальцилаг зориулалтаар ашиглахаас гадна зургаан гишүүнт циклээс янз бүрийн деривативуудыг нэгтгэхэд өргөн хэрэглэгддэг.

Диений нийлэгжилт ба алкадиенүүдийн димеризацийн урвалууд нь шинэ холбоог хоёуланг нь нэг цаг эсвэл магадгүй нэг цагийн нягтралтайгаар циклийн шилжилтийн лагериар дамждаг, өөрөөр хэлбэл, дахин боловсруулахүйл явц.

Нэрлэж болох хуулиудын дагуу радикалууд эсвэл ионуудын завсрын ялгаралгүйгээр үүнтэй төстэй циклизацийн урвал явагдах боломжтой. Вудвортын дүрэм-Хоффман.Эдгээр дүрмийн дагуу мөчлөгийг хаахын тулд шинэ холбоосыг бий болгодог тойрог замууд нь эхийн холболтыг тогтоосон тойрог замуудтай давхцаж, ижил тэмдгийн сегментээр нэг нэгээр нь шулуун болгох үүрэгтэй.

Хэдийгээр молекулуудыг гэмтээх шаардлагагүй (сегментийн тэмдгийн өөрчлөлтөөс электронууд илүү өндөр түвшинд шилжих) тэгш хэмийн дагуу зөвшөөрлийн үйл явц нь дулааны шинж чанартай байдаг, өөрөөр хэлбэл, урвал нь халах үед сулрахад цаг хугацаа шаардагддаг. Гэсэн хэдий ч тойрог замын тодорхой чиг баримжаа олгохын тулд молекулуудын аль нэгний электроныг илүү өндөр түвшинд (өргөж буй тойрог замд) шилжүүлэх шаардлагатай бөгөөд урвалыг зөвхөн фотохимийн процесс болгон тэгш хэмийн дагуу хийхийг зөвшөөрдөг.

Zrozumilo, ийм урвал явж, завсрын тоосонцор шийдвэрлэх нь радикал буюу катализаторын механизм байж болно. Ийм процессоос өмнө Вудворт-Хоффманы дүрмийг сунгах боломжгүй.