Cтраница 2
Ацены образуют с кислородом внутренние перекиси ( фотоокиси) тем легче, чем большее число ядер они содержат. Пентацен и гексацен взаимодействуют с кислородом воздуха почти так же легко, как свободные радикалы. По этой причине ранее считали, что ацены представляют собой свободные дирадикалы; однако впоследствии в результате измерения магнитной восприимчивости было доказано, что эти соединения диамагнитны. Взаимодействие с кислородом осуществляется через три-плетное состояние ( см. выше), однако энергия возбуждения у высших аценов гораздо меньше, чем у антрацена; таким образом, реакция наблюдается ( у пентацена) даже в отсутствие света или при слабом освещении. [16]
Ацены образуют с кислородом внутренние перекиси ( фотоокиси) тем легче, чем большее число ядер они содержат. Пентацен и гексацен взаимодействуют с кислородом воздуха почти так же легко, как свободные радикалы. По этой причине ранее считали, что ацены представляют собой свободные дирадикалы; однако впоследствии в результате измерения магнитной восприимчивости было доказано, что эти соединения диамагнитны. Взаимодействие с кислородом осуществляется через три-плетное состояние ( см. выше), однако ( энергия возбуждения у высших аценов гораздо меньше, чем у антрацена; таким образом, реакция наблюдается ( у пентацена) даже в отсутствие света или при слабом освещении. [17]
Полиены, в частности ацены, образуют с 02 фотоокиси, обладающие свойствами перекисей, причем тем легче, чем большее число звеньев они содержат. Уже пентацен и гексацен реагируют с 02 воздуха почти так же легко, как свободные радикалы, ибо взаимодействие осуществляется через триплетное состояние. Подобным же образом взаимодействуют и ациклические ССС. [18]
В табл. 5.2 включены семь соединений, названия которых являются полутривиальными. Это тетрацен ( другое название нафтацена), пентацен, гексацен и гептацен, содержащие соответственно четыре, пять, шесть и семь линейно конденсированных бензольных кольца, ряд аценов, и пентафен, гексафен и гептафен, ангулярные аналоги - ряд фенов. [19]
Нафтацси и пентацен еще легче подвергаются фотоокислению, растворы гексацена и гептацена на свету окисляются мгновенно. Антрацен дает аддукт при кипячении в ксилоле; нафтацен реагирует настолько легче, что это обстоятельство используется для очистки антрацена от примеси иафтацена. Пентацен, гексацен и гепта-цен реагируют с малеиновым ангидридом почти мгновенно. [20]
Нафтацен н пентацен еще легче подвергаются фотоокисленню, растворы гексацена и гептацена на свету окисляются мгновенно. Антрацен дает аддукт при кипячении в ксилоле; нафтацен реагирует настолько легче, что это обстоятельство используется для очистки антрацена от примеси нафтацепа. Иентацеи, гексацен и гепта-цен реагируют с малешювым ангидридом почти мгновенно. [21]
Ароматические многоядерные ( полициклические) соединения с достаточным числом конденсированных колец и линейной структурой поглощают в видимой области спектра, хотя не содержат поляризующих заместителей. Все они имеют замкнутую систему сопряжения. Например, линейный четырехъядерный тетрацен имеет оранжевый цвет, а шестиядерный гексацен - синевато-зеленый. [22]
![]() |
Молекулярная орбп-таль делокалпзованных двойных связей в бензолр. [23] |
Это не может означать ничто иное, как то, что группа из шести я-электронов в моноциклических системах ответственна за их стабильность. Правило Хюккеля, распространенное на полициклические системы, гласит, что ароматической стабильностью обладают соединения, содержащие систему из ( 2 4 и) я-электронов, где п - целое число. Главную серию подобных соединений составляют ацены: бензол, нафталин, антрацен, тетрацен, пентацен, гексацен и гепта-цен соответственно с 6, 10, 14, 18, 22, 26 и 30 атомами углерода. Однако высшие члены этого ряда обладают высокой реакционной способностью и весьма нестабильны. Правило Хюккеля не делает различия между аценами и ангулярно аннеллированными углеводородами, которые резко отличаются от первых реакционной способностью и стабильностью. [24]
![]() |
Полосы поглощения бензола, нафталина и антрацена. [25] |
Но в любом случае как для / С -, так и для Б - полос, имеет место общая закономерность. Рост замкнутых систем сопряженных двойных связей оказывает такое же действие, как удлинение открытых цепей сопряжения; энергия возбуждения молекул снижается, и поглощение переходит в область более длинных волн, приводя в конце концов к возникновению окраски. Первые члены этого ряда - нафталин и антрацен - бесцветны, как и бензол ( поглощение в УФ-области спектра), тогда как тетрацен ( нафтацен; четыре конденсированных бензольных кольца), пен-тацен ( пять колец) и гексацен ( шесть колец) окрашены соответственно в оранжевый, фиолетовый, сине-зеленый ( голубой) цвета. [26]
Гексацен сублимируется в вакууме с образованием темных черно-зеленых компактных кристаллов. Он растворяется в концентрированной серной кислоте с окрашиванием раствора в зеленый цвет. Гексацен обладает очень высокой реакционной способностью. В растворе в 1-метилнафталине он немедленно реагирует с малеиновым ангидридом. Спектр поглощения гексацена в этом растворе имеет максимумы поглощения при 6930, 6120 и 5620 А. Вследствие высокой чувствительности гексацена его полный спектр поглощения до сих пор не был получен. [27]
Реальность осуществления реакции диспропорционирования с образованием, например, ДГА обусловлена увеличением стабильности дигидропроизводных в ряду аценов при переходе от бензола к пентацену. Так, дигидробензол нестабилен, дигидро-нафталин умеренно стабилен, а дигидроантрацен абсолютно стабилен. Для высших аценов дигидропроизводные легко образуются при простом нагревании в результате реакции диспропорционирования. В частности, гексацен частично превращается в дигид-рогексацен уже при сублимации в вакууме. На этой стадии образуются макромолекулы с развитой цепью сопряжения и сравнительно низким значением энергии возбуждения. Здесь несущественно, по какому механизму протекает полимеризация - радикальному, ионному или молекулярному. Важно, что в результате образуется блок сопряжения, энергия тг-электронов которого позволила бы с достаточной вероятностью реализовать возбуждение в бирадикальное ( или биполярное) состояние. [28]
Гексацен сублимируется в вакууме с образованием темных черно-зеленых компактных кристаллов. Он растворяется в концентрированной серной кислоте с окрашиванием раствора в зеленый цвет. Гексацен обладает очень высокой реакционной способностью. В растворе в 1-метилнафталине он немедленно реагирует с малеиновым ангидридом. Спектр поглощения гексацена в этом растворе имеет максимумы поглощения при 6930, 6120 и 5620 А. Вследствие высокой чувствительности гексацена его полный спектр поглощения до сих пор не был получен. [29]
Гексацен сублимируется в вакууме с образованием темных черно-зеленых компактных кристаллов. Он растворяется в концентрированной серной кислоте с окрашиванием раствора в зеленый цвет. Гексацен обладает очень высокой реакционной способностью. В растворе в 1-метилнафталине он немедленно реагирует с малеиновым ангидридом. Спектр поглощения гексацена в этом растворе имеет максимумы поглощения при 6930, 6120 и 5620 А. Вследствие высокой чувствительности гексацена его полный спектр поглощения до сих пор не был получен. [30]