焊接、结构和共鸣
评估与负电荷共振结构
最后更新:2022年12月28日|
评估与负电荷共振结构:一些关键原则
到目前为止在讨论共振形式我们提到的两个重要原则支配共振形成将是最重要的。
首先是最小化总电荷:共振表单最少的费用将是最重要的(可以认为是“最稳定的,即使共振形式实际上并不存在)。
第二个是如何打破π键:如果你必须打破一个π键共振结构,用一种方式,这样最后一对电子的原子的电负性的π键。
在本帖里,我们将详细介绍如何评估共振结构的“重要性”一个负电荷,这真的可以归结为,“把负电荷最基本的原子”。
表的内容
- 在其他条件保持不变的情况下,一个共振结构与一个负电荷减少基本原子比共振形式更重要更基本的原子与一个负电荷
- 共振结构与负电荷,因素# 1:电负性
- 负电荷的稳定因素# 2:极化率
- 负电荷的稳定因素# 3:感应效果
- 当多个变量发挥作用,请咨询pKa表
- 结论:与负电荷共振结构
- 笔记
1。在其他条件保持不变的情况下,一个共振结构与一个负电荷减少基本原子比共振形式更重要更基本的原子与一个负电荷
你可能会说,这个定义是循环的,因为碱度本质上是一个测量稳定的离子。好,很好。阴离子的更稳定,基本就越少。那么,我们如何发现碱度的信息呢?我的建议是你最好的朋友,的pK一个表。或者你可以熟悉一下影响酸度的主要趋势,并将这些概念应用于共振形式。
让我们去这些趋势他们一个接一个。
2。共振结构与负电荷,因素# 1:电负性
回想一下,碱度降低随着原子的电负性增加。
这意味着,在比较两个共振形式的平等,我们可以确定哪些是更稳定的通过检查电负性。在上面的例子中,我们可以看出共振形成左边比右边的共振形成更稳定,电负性以来O > N和O > C。有很多的化学结构共振与交替形式电荷C和N(或O),这是一个特别有用的规则。
3所示。负电荷的稳定因素# 2:极化率
原子的碱度降低随着极化率的增加。这一趋势尤其适用于原子在同一列的元素周期表,如O和年代。
4所示。负电荷的稳定因素# 3:感应效果
碱度降低相邻电子撤回负电荷是稳定的群体。所以在下面的情况下,更稳定的共振形式是一个负电荷在额外的电子的原子组撤军。
5。当多个变量发挥作用时,用pK一个表
但它并不总是直截了当。有机化学是什么,通常情况下我们必须权衡多个变量的影响。像这些例子。
我们在这里做什么?我们依靠实验结果。一个身体在这个领域工作的pK一个表,一个实验指南酸度的多变量相关的现象。另一种方法是计算相对能量计算。或者,第三个就是我们前面讨论的4原则适用于手头的情况,看看在同一个方向,反对行动。至少3的例子应该是相当简单的。
6。结论:与负电荷共振结构
长话短说,我已经说过很多次,pK一个表是你的朋友。三个很好的理由。
1。它告诉你的酸和碱的相对优势(本身非常重要)
2。它给你一个想法原子将熊负电荷最好(用于确定共振结构的稳定)。(弱基本原子熊负电荷最好的。)
3所示。当你了解替换和消除反应,它也是决定的罗塞塔石碑离去基团的能力。(好离开组=弱基地)
在下一篇文章:评价磁共振形式(4):把正电荷在哪里?
笔记
注1:杂交吗?也不影响稳定性的负电荷吗?毕竟,为什么炔烃酸性比烯烃比烷烃是因为酸性更强能力的轨道稳定负电荷增加增加年代字符[sp吗3对sp2sp)。所以不适用,例如,下面的实例吗?
从检查这两个共振形式我们可能会认为左边的氮氢(轴承)是sp2在一个版本和sp3在另一个。
如果你想想共振形式表示,然而,描述电子密度的不同方式,你会意识到这可能不是如此因为这将涉及移动原子(re-hybridizing sp2sp(三角形平面)3(四面体)。]。
两个氮原子,事实上,sp2杂化,其稳定性不能区分基于这个特点。(感谢读者Brian e .纠正这篇文章的早期版本。事实上,布莱恩告诉我,可以计算出右手共振形式能显著提高共振混合比左边的共振]。
也不应该重氮结构一个正电荷,即氮与碳?
是的,那里应该是一个正电荷。
好的好的!固定!:-)
这是更稳定的共振结构在这种情况下左边的重氮、硫氰酸酯,氰酸酯和腈吗?
多变量中哪一个是最好的或更稳定的共振形式左边或者右边结构?重氮甲烷CH2 = N + = N -符合右手结构。它是正确的说,因为复合结构重氮离子比三键不稳定结构?
“氰酸”——离开。腈”——正确的。“重氮”——正确的。“硫氰酸酯”——离开。
在玩的多变量下的例子更稳定的共振结构左边或者右边的一个?
也在右边腈结构看起来更稳定,负电荷在氮和左手负电荷更基本的sp3碳结构。为什么不是比左手结构更稳定吗?
感谢扫清疑虑。
然而重氮盐的结构是Ar-N + =(三键)NCl - Benzenediazonium氯。任何评论,它遵循左手结构。
我觉得重氮的三键结构即lh结构更稳定的向右自共振结构应该正确地描绘成C N (+) (-) - N =。在这种情况下lh结构更稳定是由于更多的债券。如果稳定的芳基重氮盐阳离子应当Ar - N +三键在任何情况下N烷基重氮盐重氮甲烷之类的不稳定,因为费用的存在。因此用正确的共振结构左结构稳定形成芳基重氮离子和相应的盐。相信这是正确的解释这一现象。
不正确的。结构C (-) - N = N(+),评论建议不到一个完整的八隅体在终端氮,这是极其不稳定的。重氮共振形成C = N = N(-)作出了非常重要的贡献,确实大,芳基重氮盐相区别,只有三键的氮形式(“重氮”)是重要的。烷基重氮的化合物的物理性质明显不同的芳基重氮盐——例如重氮乙酸乙酯是一种液体,可以(仔细)蒸馏,而将是非常愚蠢的热一个芳基重氮盐(更不用说一个烷基重氮盐)。
重氮甲烷不是一个烷基重氮盐。它只成为一次质子化了的,它容易失去氮。
谢谢你的回应。我想说的是,C (-) - N = N(+)是更不稳定的形式重氮离子的共振结构的三键,后者占了主导地位。这些重氮离子的水溶液清廉摄氏度之间有足够的稳定性,可以作为中间体在各种亲核取代反应。例如如果水是唯一可用的亲核试剂反应,酚类形成良好的收益。所以相比之下在相同的芳基重氮盐在哪里找到提到在文学结构我认为比较正确的方式来看待它。
说句题外话,我非常欣赏你的项目呈现非常有用的见解相当复杂的有机化学领域以及你的及时应对可能出现的任何争论在理解概念思维的微妙的细微差别,然而丰富了学习过程的一个重要方式。请坚持下去!
看看图绘制。有一个芳环吸引任何地方吗?不。它是一个异丙组。如果一个芳基在那里,然后,是的,重氮形式会更稳定,因为重氮形式扰乱了芳香性。但是一个芳基不是画。这是一个烷基重氮的化合物。非常不同的。我不明白为什么芳香环被在这个讨论中长大的。
点。:-)
在底部的例子为什么右边的氮被认为是sp2杂化规则时的附加原子(2在这种情况下,氢和氮)和2。2加2等于4轨道或sp3吗?
你好,詹姆斯,
我喜欢你的博客!我一个很好的方法来刷新组织化学!
我只是想,关于注2,你讨论杂交,不应该有在烯烃H ?如甲基< CH = CH2 < - c三键CH
是的应该有!这是固定的。
当讨论感应效果,为什么那些EWG直接相邻的负电荷稳定吗?当你在注意1会有一些排斥,然而,我读在克莱因的有机化学我:翻译的基本概念,孤对毗邻孤对被称为“阿尔法效应”这是一个不稳定的效果。
啊!我可能算出来。纠正我如果我错了,但不是事实,这些负电荷可以参与共振意味着我们可以忽略α的效果吗?当回顾克莱因解释彼此相邻的孤不能移动通过共振,因此,我怀疑,在处理归纳影响我们只需要担心α的效果如果电子的负电荷通过共振无法移动。
最后一个问题:基于杂交的最后一点,是肯定地说我们不能用共振形式之间杂交来确定稳定?