270 likes | 638 Views
Теоретические основы органической химии Теория отталкивания электронных пар. Стереоэлектронные эффекты и метод МО. Лекция 7 (электронно-лекционный курс) Проф. Бородкин Г.И. Теория отталкивания электронных пар. Сиджвик и Пауэлл, 1940 г. ; развитие Гиллеспи Положения :
E N D
Теоретические основы органической химии Теория отталкивания электронных пар. Стереоэлектронные эффекты и метод МО. Лекция 7 (электронно-лекционный курс) Проф. Бородкин Г.И.
Теория отталкивания электронных пар • Сиджвик и Пауэлл, 1940 г.; развитиеГиллеспи • Положения: • Конфигурация связей многовалентного атома • или иона обусловлена числом электронных пар • в его валентной оболочке • 2. Ориентация облаков электронных пар валентных • орбиталей определяется min отталкиванием электронов F ~ 1/rn , r – расстояние между «парами» е
3. Неподеленная пара (E) занимает больший объем, чем пара связи (X): E-E > E-X > X-X
4. Объем электронной пары типа А уменьшается с ростом электроотрицательности лиганда Ср. правило Бенда
5. Электронные пары двойной и тройной связи занимают больший объем, чем пара ординарной связи
Теория отталкивания е пар применима к • метастабильным соединениям 5 электронных пар
Недостатки теории ОЭП • Теория не приложима к молекулам с переходными • элементами (отклонение от сферической симметрии е). • 2. Участие d-орбиталей в связях, образуемых элементами • низших периодов, приводит к отклонениям. • 3. В соединениях типа АХ6Е и других с высоким • координационным числоматома неподеленная параявляется стереохимически инертной (анионы SbCl63-, ТеСl62-). • 4. Большие расхождения наблюдаются для соединений с высокополярными связями (Li2O – линеен). • 5. В теории ОЭП характеристики заместителей X • фактическине принимаются во внимание(π-сопряженние) • (C(CN)3-,C(NO2)3- плоские).
Взаимодействие удаленных пар ? гош анти
ГОШ - эффект Гош-эффект:в производных этана и их аналогах более предпочтительны конформации с max числом гош-взаимодействий между соседними электронными парами и/или полярными связями (типа C-F. C-OR и др.) гош (выгодна !) X,Y – пара е, С-F, C-OR и др.
Граничные МО LUMO HOMO
Аномерный эффект – предпочтительны те конформации, в которых электроотри- цательный заместитель Х занимает аксиальноеположение в системах типа: анти-дестабилизация (как для гош-эффекта)
Аномерный эффект (должна быть выгодна, но !!!) 50-е годы, пираны
MeO экваториальный MeOаксиальный (48% экват.) (26% экват.) (17% экват.)
Гетероатомы в 1,3 пары параллельно – невыгодно (эффект «кроличьих ушей»)
Сl – аксиал., выгодна из-за дип.-дип. взаимо- действия Сl – экваториал. (должно быть выгодно)
Взаимодействие неподеленных пар «через связь» ФЭС 7.52 и 9.65 эв • > 2эв (аномалия!!!) Прямое расщепление мало
DIp(n+n-) 1.72 эв DIp 0.97 эв DIp 0.36 эв через связь
Диаграммы Уолша • Форма МО и порядок их расположения по • энергии однотипен для молекул одного ряда • (AX2, AX3и т.д.) • 2. Eполн. энергия = S Ei • 3. Если при изменении геометрии формы • молекулы увеличивается положительное • перекрывание между 2-мя и более АО • в составе i-МО, энергия данной МО • понижается.
H-A-H H H A
H2O 8 CH2.. 6 BeH2 4 H3+2