Ароматиклик. Хюккель коидаси - Химия - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	192.2KB
Покупки	0
Дата загрузки	23 Сентябрь 2019
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Химия

Ароматиклик. Хюккель коидаси

Купить

АРОМАТИКЛИК. ХЮККЕЛЬ КОИДАСИ Органик кимёнинг асосий муаммоларидан бири бензол ва унинг тузилиши хисобланади. Бу муаммони 1931 йилда Э. Хюккель тулкин механикаси ёрдамида хал килди. С 6 Н 6 -Бензол молекуласининг ясси (текис) тузилиши углерод атомлари электронларининг sp 2 - гибридланишига эга эканини курсатади. Хар бир углерод p-атом орбиталларининг уклари халка текислигига перпендикуляр жойлашган: Тушунарлики, бунда 1,2- ,3,4- ва 5,6- углерод атомларининг p-атом орбиталлари ёнлама туташиши мумкин ва натижада локалланган молекуляр орбиталлар ёки Кекуле структураси хосил булади.

СЛАЙД. 2. АРОМАТИКЛИК. ХЮККЕЛЬ КОИДАСИ Хакикатда эса, хар бир p-орбитал икки томонлама туташади ва бунда делокаллашган молекуляр орбиллар хосил булади : Бунда халка текислигининг пастки ва юкориги кисмида манфий зарядли иккита халка вужудга келади. Электронланинг бундай таксимланиши шу билан исбот килинадики, бензол молекуласидаги углерод-углерод боглар бир хил 1,40 Ǻ (0,140 нм) узунликка эга. Бу узунлик оддий 1,54 Ǻ ва куш 1,34 Ǻ боглар узунлигининг уртача кийматидир. Молекула мунтазам олтибурчакдан иборат булиб унда оддий бог хам, куш бог хам амалда йук.

СЛАЙД. 3. АРОМАТИКЛИК. ХЮККЕЛЬ КОИДАСИ • Бензол юкори барарорликка эга булган молекуладир ва баркарорлик сабаблари куйдагилар: • Хар бир углерод атомидаги учта σ-бог битта текисликда ётади ва бир- бирига нисбатан 120 0 ли оптимал бурчакда жойлашади. • Барча олтита p-электронлар циклик делокалланган молекуляр орбиталлар хосил килишда иштирок этади. Электронларнинг бундай таксимланиши уларнинг учта локалланган π-орбиталларда таксимланишидан энергетик жихатдан кулайрокдир. • Бензол гидрогенланганда уч моль циклогексен гидрогенлангандагига нисбатан 36 ккал/моль кам энергия ажралиб чикади . Бу энергия стабилланиш ёки делокалланиш энергияси деб аталади. • Циклик делокалланиш туфайли молекуланинг баркарорланиши бензол учун бирикиш реакцияси эмас, балки алмашиниш реакцияси характерли эканини тушун

СЛАЙД. 4. АРОМАТИКЛИК. ХЮККЕЛЬ КОИДАСИ Хюккель коидаси буйича ароматик бирикмалардаги делокалланган π- электронларнинг умумий сони (N) N=4n+2 кийматга эга булиши керак. Бунда n=0,1,2, …n натурал сонлардир. Демак, ароматик бирикмалардаги делокалланган электронларнинг сони 2,6,10,14,18 ва х.к. булиши мумкин. Молекула ароматик холатда булиши учун 6 та π-электронни Кекуле формуласидек 3 та куш богга гурухлаш мумкин булиши керак. Бу шарт чизикли конденсирланган ароматик бирикмаларда (аценларда) бажарилмайди. Масалан, антрацен учун факат2 та ядро учун бундай формула ёзиш мумкин, учинчи ядро эса учта куш бог билан ёзилмайди: Фенантренда эса шарт бажарилади:

СЛАЙД. 5. АРОМАТИКЛИК. ХЮККЕЛЬ КОИДАСИ • Шунинг учун антраценнинг ароматик характери фенантренникидан камрок ва у 9,10-холатларида олефинлар каби бирикиш реакциясига киришади. Юкори молекуляр аценларда диенли характер янада кучлидир. • Юкорида келтирилган антрацен формулаларнинг иккинчисидаги урта халка 1867 йилда Дьюар томонидан бензол учун таклиф килинган формулага мос келади: • Дьюар бензоли деб аталувчи модданинг молекуласи текис булмаган тузилишга эга. Бензол учун таклиф килинган призман (Ладенбург), бензвален (Хюккель) формулалар хам текис булмаган. • Бензолнинг валент изомерлари деб аталувчи бу моддалар ароматик бирикмалар эмас, улар ультрабинафша нурлар таъсири остида бир- бирига, шу жумладан ароматик бензолга айланади. ё к и

СЛАЙД.6. Мисоллар ва масалалар. Куйдаги келтирилган бирикмалардан кайсилари ароматик бирикмалар? а) 1,2,3-учфенилциклопропенилий катиони; б)Циклооктатетраен дианиони; в) Циклобутадиен; г)п-бензохинон ; д)2,4,6,-циклогептатри- ен-1-карбон кислота. • Ечими. Бу мисолларни ечиш учун Хюккелнинг ароматиклик коидасини куллаймиз. • а) 1,2,3-трифенилциклопропенилий катиони учун Хюккел коидасини N=4n+2 ни куллаш мумкин. Бу формулада n=0, N=2. Шунинг учун бу катион ароматик модда, унинг формуласини куйдагича ёзиш мумкин. С 6H 5 C 6H 5 C 6H 5 O O C O O H " а " " б " " в " " г " " д " С 6 H 5 C 6 H 5 C 6 H 5 С 6 H 5 C 6 H 5 C 6 H 5

СЛАЙД.6. Мисоллар ва масалалар. б) Циклооктатетраен дианиони хам Хюккел коидасига буйсинади n=2. N=10. Дианион 10 та делокаллашган π-электрон системасига эга. Шунинг у ароматик харакатерга эга. в) Хюккель коидаси бузилади, чунки N=2, 6, 10… булиши керак. Циклобутадиен ароматик модда эмас. г) Хюккель п-бензохинон молекуласи ёпик π-элекрон системасига эга эмас, Хюккель коидасига буйсинмайди. Шунинг учун у ароматик хоссага эга эмас, балки у циклик туйинмаган кетон, холос. д) 2,4,6-циклогептатриен-1-карбон кислотаси ядросидаги электронлар ёпик, туташган системани ташкил килмайди, π- электронлар сони N=6 булишига карамай бу мода ароматик эмас. • 2-

СЛАЙД. 8 . ОРГАНИК БИРИКМАЛАРНИНГ КИСЛОТАЛИ ВА АСОСЛИ ХУСУСИЯТЛАРИ • Анорганик кимёда булгани каби органик кимёда хам кислоталар ва асослар тушунчалари мавжуддир. Органки моддаларнинг кислотали ёки асосли хоссалари тугрисида иккита назария мавжуд: • Лоури-Бренстед назарияси; Льюис назарияси. • Лоури-Бренстед назарияси буйича кислоталар деб протон берувчи, асослар деб эса – протон бириктириб олувчи моддаларга айтилади, яъни : ёки • Л o ури-Бренстед назарияси асосидаги бу тенгламалардан куйидагича жуда мухим хулоса келиб чикади: Кучли кислотага кучсиз асос мос келади ва аксинча кучсиз кислотага кучли асос мос келади. Маслан, сирка ва хлорсирка кислоталар солиштирилганда хлорсирка кислота сирка кислотага нисбатан тахминан 100 баробар кучли экани аникланади. • Уларга мос келувчи анионларнинг а

СЛАЙД.9. Льюис кислоталари • Льюис назариясига мувофик кислоталар электронга тахчил булган, асослар электронга бой булган, булинмаган электрон жуфтли, куш богли ва ароматик ядроси булган моддалардир. • Масалан, Льюис кислоталари: H + , BF 3 , AlCl 3 , ZnCl 2 , FeCl 3 , + CR 3 • Льюис асослари: • BF 3 , AlCl 3 , ZnCl 2 , FeCl 3 , AlBr 3 каби электронейтрал бирикмаларнинг марказий атомларидаги (B, Al, Zn, Fe) электронга тахчиллик шундан иборатки, бу атомлар атрофидаги саккизта баркарор (октет) электрон кобик урнига олтита (секстет) электрон кобик мавжуддир. Шунинг учун бу моддалар электронейтрал булса хам узига яна иккита электрон (асос) бириктириб олишга ва электронларни саккистага етказишга харакат килади ва улар кислотали хусусият намоён килади. Бу тузлар Льюис кислоталари дейилади, C R 2

СЛАЙД.10. ОРГАНИК БИРИКМАЛАРНИНГ КИСЛОТАЛИ ВА АСОСЛИ ХУСУСИЯТЛАРИ • Органик моддаларнинг кислотали ёки асосли хусусиятлари тугрисида гап кетганда уларга Льюис назарияси купрок мос тушади ва шунинг учун бу назариядан кенг фойдаланилади. Кислоталилик ёки асослилик тушунчалар нисбий тушунчалардир. Модданинг кислотали хоссаси асос иштирокида, асосли хоссаси эса – кислота иштирокида намоён булади. Масалан, газ хол- даги HСl кислота эмас, лекин у асос иштирокида (сув) кислотага айланади. Демак, модданинг кислота ёки асос булиши уни ураб турувчи моддалар характерига богликдир . Амфотер хоссага эга булган сув кучли асосларга нисбатан (масалан, аммиака) кислотали, кучли кислоталар (масалан, сульфат кислота) га нисбатан асосли хосса намоён килади: Умуман H-R куринишидаги хар кандай органик модда, шу

СЛАЙД.11. ОРГАНИК БИРИКМАЛАРНИНГ КИСЛОТАЛИ ВА АСОСЛИ ХУСУСИЯТЛАРИ Сувга ухшаган амфотер хоссага эга булган моддалар уз протонини узи бириктириб олувчи акцепторга хам эга: Бу жараён автопротолиз дейилади. • Бирикманинг кислотали ёки асослилиги эритувчининг асослигига (мос равишда кислоталилигига) богликдир. Шунинг учун моддаларнинг тегишли константалари солиштирилганда хамма вакт эритувчи курсатилади. Асослилиги катта булган эритувчида кучли кислоталар хам, кучсиз кислоталар хам чукур ва фарки кам диссоцияланишга учрайди. Бундай эритувчиларни кислота кучини тенглаштирувчи эритувчилар дейилади. • Шу сабабдан, кучсиз кислоталар урганилганда сувга нисбатан асослирок эритувчи, маслан, суюк аммиак ёки аминлар кулланилади. • Кучсиз асослар тадкик килинганда эса сувга нисбатан кислоталирок эритувч

СЛАЙД.12. МИСОЛЛАР Кислота ёки у билан мезомер богланган асос структураси бирикма кислоталиги ёки асослигига кандай таъсир килади? • Ечими: Кислоталилик ёки асослиликнинг Лоури-Бренстед таърифига кура, асос канчалик кучсиз (яъни баркарор) булса, унга мос келувчи ёки у билан мезомер богланган кислота шунчалик кучли булади ва аксинча. Асоснинг баркарорлиги манфий заряднинг мезомер ёки индукцион таъсир туфайли делокалланиши канчалик юкори булса, шунчалик катта булади. Масалан, СF 3 -СОО - анион асос сифатида фторнинг манфий индукцион таъсири (-J) туфайли СН 3 СОО - анионига нисбатан анча кучлидир. Шу сабабли учфторсирка кислота сирка кислотага нисбатан анча кучлидир.C F O F F C O C H O H H C O

СЛАЙД.13. МИСОЛЛАР Куйидаги бирикмаларни уларнинг кислоьалиги ортиб борувчи каторга жойлаштиринг: фенол, этиленгликоль, глицерин, изопропил спирт, п-нитрофенол, п-метоксибензой кислота. • Ечими. Карбоксилат R-СОО - анионидаги манфий заряднинг делокалланиш даража си фенолят аниони ArO - ёки алкоголят аниони RO - даги манфий зарядларнинг дело калланиш даражасидан юкори булганилиги учун, уларга мос келувчи кислоталилик спиртларга нисбатан фенолларда, фенолларга нисбатан карбон кислоталарида кучли булади, яъни кислоталилик спиртлардан фенолларга, феноллардан карбон кислоталарига утганда ортиб боради . Демак, кислоталилик куйидаги каторда ортиб боради: cпирт < фенол < карбон кислота . • Мисолда берилган учта спиртдан, молекуладаги атомларнинг индукцион таъсирини хисобга олганда , энг кучли кисл

СЛАЙД.14. МИСОЛЛАР Берилган иккита фенолдан, худи шундай мулохаза асосида п- нитрофенолнинг кислоталилик хассаси фенолникидан катталиги келиб чикади: фенол < п-нитрофенол • Хамма моддалар солиштирилганда кислоталилик куйидаги каторда ортиб боради: изопропил спирт < этиленгликоль < глицерин < фенол < <п-нитрофенол < п-метоксибензой кислота. • Сирка кислотасининг кучи куйидаги эритувчиларда кандай узгаради: сув, бензол, диэтиламин? • Ечими. маълумки, эритувчининг асослилиги канчалик катта булса, у кислоталарнинг кучини купрок фарклайди, яъни уларнинг кислоталилик хоссасини тенглаштириш даражаси шунчалик кам булади. Шунинг учун сирка кислотанинг кучи (диссоциаланиши) куйидаги каторда ортиб боради: • бензол < сув < диэтиламин.

Купить

Похожие документы
17-guruh elementlari galogenlar
Oltinchi guruh p-elementlari
Bufer eritmalar, bufer eritmalarda pHni aniqlash, tuzlar gidrolizi, tuz effekti
3-guruh d-elementlari
Argos test javoblari