Методические рекомендации для практического занятия Тема: Основы строения и реакционной способности органических соединений
VII. Информационно=дидактический блок
жүктеу/скачать 390.5 Kb.
|
| VII. Информационно=дидактический блок.
Реакционная способность соединений в значительной степени зависит от распределения электронной плотности в молекулах. Элементы, входящие в состав органических соединений, имеют неодинаковую электроотрицательность, т.е. способность атома притягивать валентные электроны, связывающие его с другими атомами. Американский химик Л.Полинг предложил количественную характеристику электроотрицательности атомов (шкала Полинга). Элементы – органогены согласно шкале Полинга располагаются по величине электроотрицательности в следующий ряд: F > O > N, Cl > Br, Csp2 > Csp3, S > H 4.0 3.5 3.0 2.8 2.6 2.5 2.2 При соединении атомов с разной электроотрицательностью электронная плотность ковалентной связи смещена в сторону более электроотрицательного атома. Такая связь поляризована. Поляризация не ограничивается только одной связью, а распространяется по цепи. Передача электронного влияния заместителя по цепи –связей называется индуктивным эффектом (J). ’’’+ ’’+ ’+ - ’’’- ’’- ’- + C C C X C C C Y ’’’+ < ’’+ < ’+ ’’’- < ’’ < ’- и графически обозначается стрелкой по валентности. Острие стрелки направлено в сторону более электроотрицательного атома. Заместитель Х, притягивающий электронную плотность -связи, проявляет отрицательный индуктивный эффект -J. Если же заместитель У увеличивает электронную плотность в цепи, то он проявляет положительный индуктивный эффект +J. Индуктивный эффект из-за слабой поляризуемости –связи по цепи быстро затухает и его действие наиболее сильно проявляется на двух ближайших к заместителю атомах углерода. Передача электронного влияния заместителя по сопряженной цепи называется мезомерным эффектом (М). Сопряжение связей осуществляется в молекулах, ионах, радикалах, в структуре которых двойные связи чередуются с простыми , –сопряжение, или с атомными центрами, имеющими Р-орбиталь – Р,- сопряжение. Заместители оттягивающие электронную плотность из сопряженной системы проявляют отрицательный мезомерный эффект –М Заместители, повышающее электронную плотность в сопряженной системе, проявляют положительный мезомерный эффект +М. Мезомерный эффект передается по всей системе сопряженных связей. Все заместители в зависимости от того, повышают или понижают электронную плотность в молекуле, рассматриваются как электронодонорные (ЭД) или электроноакцепторные (ЭА). В целом при оценке влияния заместителя на распределение электронной плотности в молекуле необходимо учитывать суммарное действие индуктивного и мезомерного эффектов. Например, в анилине группа -NH2 обладает отрицательным индуктивным (-J) и положительным мезомерным (+М) эффектом. Однако +М > –J и аминогруппа в анилине проявляет себя как электроноднородный заместитель. Стереоизомеры различаются пространственным расположением атомов в молекуле. Для описания пространственных различий используются два важнейших в стереохимии понятия – конфигурация и конформация молекул. Конфигурация – это определенное пространственное расположение атомов в молекуле. К конфигурационным изомерам относятся оптические изомеры цис-транс-изомеры (-диастереоизомеры). Транс-изомер чаще бывает более устойчив. Цис-транс-изомерия встречается в природных сопряженных полиеновых соединениях. Так, в молекуле витамина А (ретинол) содержится 5 двойных связей и относительно каждой из них осуществляется транс-расположение углеводородных заместителей (олл-транс) (от англ. оll – все, полностью). Витамин А участвует в процессе зрения. Его 9-цис-изомер почти в 5 раз менее активен. Для открытой углеродной цепи можно выделить клешневидную и зигзагообразную (более выгодная) конформации. жүктеу/скачать 390.5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|