Cтраница 1
![]() |
Теплоты сгорания и напряжение в циклоалканах. [1] |
Теория напряжения Байера в применении к большим циклам неверна, поскольку циклогексан и высшие циклоалканы представляют собой складчатые циклы, в которых валентные углы имеют нормальные или близкие к нормальным значения. [2]
Теория напряжения Байера в применении к большим циклам неверна, поскольку циклогексан и высшие циклоалканы представляют собой складчатые циклы, в которых валентные углы имеют нормальные или близкие к нормальным значения. Трудности, возникающие при синтезе больших циклов из соединений с открытой цепью, обусловлены главным образом малой вероятностью того, что реакционноспособные группы на значительно удаленных концах длинной углеводородной цепи сблизятся, сделав, таким образом, циклизацию возможной ( такие реакции сопровождаются значительным уменьшением энтропии, стр. Как правило, взаимодействуют реакционноспособные группы, находящиеся на концах различных молекул, несмотря на то что реакции проводятся в очень разбавленных растворах. [3]
Теория напряжения Байера - модельная теория; она дает лишь весьма приближенное объяснение особенностей двойной связи, но как модель представляет известную наглядность. [4]
Теория напряжения Байера, появившаяся в 1885 г. [40] и пытавшаяся подвести единые стереохимические начала под ненасыщенные и циклические соединения, была первым следствием этой необходимости. [5]
Теория напряжения Байера в применении к большим циклам неверна, поскольку циклогексан и высшие циклоалканы представляют собой складчатые циклы, в которых валентные углы имеют нормальные или близкие к нормальным значения. Трудности, возникающие при синтезе больших циклов из соединений с открытой цепью, обусловлены главным образом малой вероятностью того, что реакционноспособные группы на значительно удаленных концах длинной углеводородной цепи сблизятся, сделав, таким образом, циклизацию возможной ( такие реакции сопровождаются значительным уменьшением энтропии, стр. Как правило, взаимодействуют реакционноспособные группы, находящиеся на концах различных молекул, несмотря на то что реакции проводятся в очень разбавленных растворах. [6]
По теории напряжений Байера соединение является тем более неустойчивым, чем больше в нем угол отклонения от нормального направления валентных сил. Следовательно, величина этого угла является мерой внутреннего напряжения в молекуле. Она, в свою очередь, пропорциональна склонности молекулы к раскрытию кольца. Строение шести -, семи - и восьмичленного кольца отличается от строения низших колец тем, что его надо рассматривать пространственно. Направления валентных сил не лежат в одной плоскости. Таким образом создается возможность для ненапряженного расположения валентных сил в пространстве, что объясняет стабильность многочленных колец. [7]
Согласно теории напряжения Байера в ее первоначальном варианте, принималось, что все циклы, имеющие не только меньше, но и больше шестп атомов углерода в кольце, должны быть напряжены, п поэтому огромное большинство химиков продолжало верить, что, например, семичлеппый цикл не может существовать. Несмотря на то, что семнчленный циклический кетон - цпклогеп-танон - был впервые получен еще в 1836 г., даже те немногие химики, которые первоначально приписывали ему правильное строение, впоследствии отказались от этой точки зрения, л лишь в результате исследований Марковникова, относящихся к началу девяностых годов, было убедительно доказано, что суберон ( как назывался этот кетон) действительно имеет семичленное кольцо. Этим были заложены основы химии циклогептана. Марковнпковым был разработан синтез суберона и, что особенно важно, впервые получен первый член этого ряда углеводородов - циклогептан п многочисленные его производные. [8]
По теории напряжений Байера соединение является тем более неустойчивым, чем больше в нем угол отклонения от нормального направления валентных сил. Следовательно, величина этого угла является мерой внутреннего напряжения в молекуле. Она, в свою очередь, пропорциональна склонности молекулы к раскрытию кольца. Строение шести -, семи - и восьмичленного кольца отличается от строения низших колец тем, что его надо рассматривать пространственно. Направления валентных сил не лежат в одной плоскости. Таким образом создается возможность для ненапряженного расположения валентных сил в пространстве, что объясняет стабильность многочленных колец. [9]
![]() |
Резиновый баллон для продувания воздуха через склянку Дрекселя с налитым в нее реактивом. [10] |
Исходя из теории напряжения Байера, устойчивость тройной связи ацетилена должна бы быть еще меньше, чем у этилена. Однако факты не подтверждают этого. Так, например, ацетилен медленно реагирует с хлором и бромом, содержащимся в бромной воде, в то время как этилен присоединяет бром из бромной воды моментально. По сравнению же с простой связью этана тройная связь ацетилена является менее устойчивой, что позволяет применять ацетилен для целого ряда реакций, большинство которых нашло применение в технике. [11]
Основная идея теории напряжения Байера сводилась к тому, что величина угла отклонения валентных связей должна быть связана с внутренней энергией молекулы: чем больше отклонение, тем больше запас энергии, тем меньше устойчивость цикла. Из термохимических данных известно, что энергия малых циклов действительно изменяется качественно в том же направлении, что и напряжение, рассчитанное по Байеру. Однако у шестичленного цикла теплота сгорания указывает на отсутствие какого-либо напряжения, что не согласуется с расчетом по Байеру. Вполне устойчивыми оказываются и многозвенные циклы, которые по Байеру должны были быть сильно напряженными. [12]
![]() |
Углы между валентностями в тетраэдрической модели атома углерода. [13] |
Основная идея теории напряжения Байера сводится к тому, что величина угла отклонения валентных связей должна быть связана с запасом энергии в соответствующем соединении. [14]
Основная идея теории напряжения Байера сводилась к тому, что величина угла отклонения валентных связей должна быть связана с внутренней энергией молекулы: чем больше отклонение, тем больше запас энергии, тем меньше устойчивость цикла. Из термохимических данных известно, что энергия малых циклов действительно изменяется качественно в том же направлении, что и напряжение, рассчитанное по Байеру. Однако у шестичленного цикла теплота сгорания указывает на отсутствие какого-либо напряжения, что не согласуется с расчетом по Байеру. Вполне устойчивыми оказываются и многозвенные циклы, которые по Байеру должны были быть сильно напряженными. [15]