Дәріс конспектілері (тезистері) уе-10-18 фр 03

жүктеу 17,49 Mb.

бет	31/36
Дата	13.02.2022
өлшемі	17,49 Mb.
	#35851
түрі	Конспект

1 ... 28 29 30 31 32 33 34 35 36

KS letsia

Конформациялық анализ
Сонымен циклоалкандардың химиялық қасиеттеріндегі ерекшеліктерді, Байердің кернеу теориясы түсіндіре алмады. Циклоалкандардың химиялық қасиеттеріндегі қайшылықтар жоқ екенін Закс пен Мор еңбектерімен дәлелденді. 1919 ж. Мор циклогексанның атомдарының орналасуына үш модель: «ванна», «твист», «кресло» сәйкес келетінін және көміртегі атомдары екі жазықтықта орналасқан деп дәлелдеді

Циклді қосылыстарды бұрыштық кернеуден басқа да күштер әсер етеді. Циклопропанда, циклобутанда және циклопентанда әрбір сутегі атомымен жанасқан, атомдардың арасындағы қашықтық өзгеруінен, аттас атомдардың тебісуінен пайда болатын энергия күші. Мысалы: циклобутанды бұрыштық кернеуден басқа 4 жұп сутегі атомдарының тебісуінен қосымша энергия пайда болады. Ол С₁ және С₄ көміртегі атомдарының арақашықтығының (2,2А⁰) жақындығынан пайда болады. Теория жүзінде осы кернеулерді санаса, ол тәжірибе жүзіндегіден артық. Оның себебі, циклобутандағы бір көміртегі атомы үш көміртегі атомдары жатқан жазықтықтың үстіне қарай жатады. Осының әсерінен циклобутанның жалпы энергиясы азаяды. Мұндай молекуланың кернеуін жазықтықтан бөлектеу жатқан атомның әсерінен болған кернеуді, торсионды деп атайды.

Циклопентанда бұрыштық кернеу жоқпен тең, бір көміртегі атомы жазықтықтан 0,5 А⁰ ауытқиды. Сақинадағы барлық атомдар үздіксіз қозғалыста болады, ол электрондық әдіспен дәлелденген.

| |

– C — С –

| |

– C — С –

C
Әрбір қосылыс молекуласының энергиясы тұрақты болмайды, себебі жай байланыстың төңірегінде үнемі еркін айналыс болу салдарынан, молекула бір күйден екінші күйге ауысып отырады. Молекулалардың мұндай формалары конформация деп аталады. егер циклогександа барлық С атомдары бір жазықтықта жататын болса, онда С атомдарының арасындағы бұрышы 120⁰– қа тең болып, бұрыштық кернеу пайда болар еді.

Термодинамикалық есептер, инфрақызыл спектр, электронографиялық өлшеулер циклогександа және оның туындыларында «кресло» және «ванна» конформациясының бар екенін көрсетеді. Циклогександы бұл екі күйдегі изомерлерге бөлуге болмайды, қалыпты температурада біріне – бірі тез айналып кетеді, бірақ, «кресло» күйі тұрақты, «ванна» күйінде 4 С атомы бір жазықтықта орналасқан, екі көміртегі жоғары жазықтықта «ванна» күйінің тұрақсыз болуының себебі, 1, 4 орындарының арақашықтығының жақын болуынан (1,8А⁰). Сутегі атомдарының тебісуінен «ванна» күйі кресло күйіне айналып кетеді. «Кресло» күйінде үш – үштен С атомдары өзара ІІ жазықтықта жатады. Он екі сутегі атомдары бар, олардың алтауы (е), ал алтауы (а) орналасқан. Ось симметриясына ІІ орналасқан байланысты аксиальды дейді, ал осы оське 109⁰, σ – бұрышпен орналасқан байланыстарды экваториальды дейді. Екі күйінде де бұрыштық кернеу жоқ.

Бақылау сұрақтары:

1. Алициклді көмірсутектер қандай топтарға жіктеледі?

2. Химиялық қасиеттерінің циклдің үлкен кішілігіне байланыстылығын түсіндіріңіз?

жүктеу 17,49 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 28 29 30 31 32 33 34 35 36