Добавил:
Upload
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:лекции. химия / lektsia_3.ppt
X
- •Лекция 3
- •План
- •3.1. Сопряжение. Сопряженные системы с открытой цепью сопряжения
- •В сопряженных системах имеет место дополнительное перекрывание π- электронных облаков кратной связи
- •В сопряженных системах происходит такое электронное взаимодействие, при котором электронная плотность в молекуле
- •Сопряжение – перераспределение (выравнивание) электронной плотности в сопряженной системе, приводящее к стабилизации молекулы
- •Сопряжение возможно только в том случае, если все атомы, принимающие участие в этом
- •Различают сопряженные системы с открытой цепью и замкнутые сопряженные системы.
- •Возможны два типа сопряжения
- •Сопряжение –это энергетически выгодный процесс, происходящий с выделением энергии, поэтому для сопряженных систем
- •Все атомы углерода находятся в sp2-гибридизации, все связи
- •Количественно термоди- намическую устойчивость можно оценить как разность энергий соединений с сопряженными двойными
- •Термодинамическая устойчивость соединения увеличивается с увеличением длины сопряженной цепи
- •Примеры соединений с π, π- сопряжением
- •Примеры соединений с р, π- сопряжением
- •3.2. Замкнутые сопряженные системы. Ароматичность
- •Простейшие замкнутые сопряженные структуры – арены, родоначальником которых является бензол
- •Критерии ароматичности:
- •3)В молекуле существует делокализованная -
- •Критерии ароматичности бензола:
- •Правило Хюккеля применимо не только для моноциклических -
- •Нафталин
- •Антрацен
- •Фенантрен
- •Не все замкнутые сопряженные структуры являются ароматическими
- •Циклооктатетраен-1,3,5,7
- •Ароматическим характером обладают и гетероциклические соединения. При замене в мо- лекуле бензола -СН
- •Пиридин удовлетворяет всем требованиям ароматичности
- •Электронное строение пиридинового атома азота
- •Азот поставляет в ароматическое электронное облако pz орбиталь с
- •Вмолекуле пиридина имеет
- •Пиридиновый азот из-за большей электроотрицательности по сравнению с углеродом смещает к себе единую
- •При замене фрагмента
- •Пиррол удовлетворяет всем требованиям ароматичности
- •Электронное строение пиррольного атома азота
- •В молекуле пиррола имеет место р, -сопряжение
- •Системы, имеющие пиррольный азот называют
- •В природных соединениях ароматический пиррольный цикл часто встречается в различных многоядерных соединениях, из
- •Порфин
- •Понятие ароматичности распространяется не только на нейтральные молекулы, но и на заряженные ионы
- •Циклопентадиенил анион, относится к небензоидной структуре
- •Циклопентадиенил анион образуется при отщеплении протона от циклопентадиена-1,3
- •Критерии ароматичности циклопентадиенил аниона
- •Циклопентадиенил ион входит в состав лекарственного препарата ферроцена (дициклопентадиенил железо) и природного соединения
- •Ферроцен
- •Ферроцен относится к сандвичеобразным металлоорганическим соединениям (стимулирует процессы кроветворения и применяется при железодефицитных
- •Циклогептатриенил катион (тропилий катион)
- •Циклогептатриенил катион образуется из циклогептатриена-1,3,5 при отщеплении гидрид иона
- •Критерии ароматичности тропилий катиона
- •Азулен
- •3.3. Индуктивный эффект
- •Индуктивный эффект – это передача электронного влияния заместителя по цепи
- •Электронодонорные заместители повышают электронную плотность в цепи (ЭДЗ)
- •Введение в молекулу хлора приводит к тому, что молекула становится полярной, так как
- •Атомы и атомные группы, обладающие электроноакцепторными свойствами т.е. способные притягивать электроны, проявляют отрицательный
- •Отрицательным индуктивным эффектом обладают:
- •Положительным
- •Особенности индуктивного
- •В ряду алкильных радикалов, наибольшей электроноотталкивающей способностью, обладают третичные радикалы, затем вторичные и
- •Все ненасыщенные и ароматические заместители оказывают –
- •Хорошо иллюстрирует действие –I эффекта галоген-замещенные карбоновые кислоты:
- •Чем более ЭО элементом является заместитель, тем сильнее кислота
- •Накопление электроотрицательных заместителей приводит к возрастанию –I эффекта:
- •Удаление заместителя, вызывающего –I эффект, от карбоксильнай группы приводит к снижению кислотности:
- •3.4. Мезомерный эффект Влияние заместителя, передаваемое по сопряженной
- •Мезомерный эффект имеет место под влиянием заместителя, являющегося участником этой сопряженной системы. Для
- •Мезомерный эффект передается по сопряженной цепи без затухания.
- •Отрицательным (-М эффектом) обладают электроноакцепторные атомы или атомные группы, способные оттягивать электронную плотность
- •Мезомерный эффект характерен как для соединений с открытой цепью сопряжения, так и для
- •Мезомерный эффект графически изображается изогнутыми стрелками, начало которых показывает, какие р- или π-электроны
- •Индуктивный и мезомерный эффекты не всегда совпадают по направлению
- •Во втором случае два эффекта гасят друг друга в стационарном состоянии, но в
- •Спасибо за внимание !
Соседние файлы в папке лекции. химия