Cтраница 2
Эффекты углового напряжения проявляются иначе, когда определенные аспекты химии циклопропанов сравниваются с аналогичными реакциями в больших кольцах. [16]
Влияние углового напряжения на барьер инверсии в азетидинах гораздо меньше, чем в аз ири динах; для азетидина AG 30 кДж / моль при - 119 С, для 1-хлороазетидина ДО 56 кДж / моль при - 20 С. [17]
Вследствие минимального углового напряжения для циклопентана в наибольшей степени подходит плоская форма кольца, однако из-за эклиптического расположения всех Н - атомов в этой конформации наблюдается заметное торсионное напряжение. [18]
![]() |
Атомно-орбитальная модель л-электронной системы неплоского циклооктатет. [19] |
По-видимому, угловое напряжение в плоском кольце циклоокта-тетраена оказывается слишком большим для того, чтобы его мог уравновесить достигаемый при этом выигрыш энергии резонанса. [20]
Чтобы избежать углового напряжения, циклогексан может принять две конформации - ванны и кресла ( Мор. В одной из них ( ванна) четыре атома углерода лежат в плоскости, а два возвышаются над ней, в другой ( кресло) атомы расположены по три в двух параллельных плоскостях. [21]
![]() |
Влияние заместителей при атоме азота на барьер инверсии в, азиридннах. [22] |
Это обусловлено повышенным угловым напряжением в плоском переходном состоянии, требуемом для инверсии. В то время как валентные углы в азиридине отличаются от нормальных тетраздриче-ских на 50, угол в плоском переходном состоянии отличается на 60; таким образом, в переходном состоянии повышается угловое напряжение и возрастает барьер инверсии. [23]
Как видно, угловое напряжение велико в циклопропане, несколько меньше в циклобутапе и еще меньше в циклопентане. Циклогексану соответствует минимум энергии; для больших колец напряжение возрастает до максимума для циклононана и затем уменьшается. [24]
При восстановлении циклопентанона угловое напряжение ( подсчитанное аналогично) возрастает примерно на 7 кДж / моль, растет и напряжение заслонения - соответственно снижается и скорость реакции. Внутренний угол ССС ( около 100), имеющийся в циклогексаноне и циклогексане, отвечает состоянию 5 / о3 - гибридизации, поэтому превращение в ходе восстановления циклогексанона снова идет быстро. [25]
При восстановлении циклопентанона угловое напряжение ( подсчитанное аналогично) возрастает примерно на 7 кДж / моль, растет и напряжение заслонения - соответственно снижается и скорость реакции. Внутренний угол ССС ( около 100), имеющийся в циклогексаноне и циклогексане, отвечает состоянию 5р3 - гибридизации, поэтому превращение в ходе восстановления циклогексанона снова идет быстро. [26]
Экстремальные случаи проявления углового напряжения проявляются в случае кубана ( VI), бициклобутана ( VII), трицикло [ 3.1.1. о2 б ] гексана ( VIII) ним подобных соединений. Скорость обмена водорода в кубане ( - характер СН-связи составляет 30 - 32 %) выше скорости обмена водорода в бензоле. [27]
Исходя из энергии углового напряжения в циклопропане в 27 6 ккал / моль, Виберг оценивает энергию напряжения в циклопропене в 55 ккал / моль. [28]
Так, несмотря на угловое напряжение, которое, несомненно, должно иметь место, азулен представляет собой довольно устойчивую молекулу и может во многих случаях рассматриваться как сопряженный цикл с десятью связями, причем значение поперечной связи относительно невелико. Следует заметить, однако, что молекулы, подобные пирену, рассматриваться таким образом не могут. [29]
Согласно гипотезе гибридизации, угловое напряжение в циклопропане обусловлено, главным образом, наличием изогнутых связей. Однако общее напряжение в циклопропане определяется не только угловым, но и торсионным напряжением. Все шесть С - Н связей в циклопропане находятся в заслоненном положении. Общая энергия торсионного напряжения в циклопропане составляет приблизительно 6 ккал / моль из общей энергии напряжения в 27 ккал / моль. [30]