Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Аномерный эффект и его природа

1. А что же с простыми молекулами?
2. Рассмотрим пример метанола
3. Строение молекул с точки зрения теории метода молекулярных орбиталей
4. Аномерный эффект

Итак, мы рассматриваем аномерный эффект, отталкиваясь от основных понятий. Начнем с того, что мы установили, что конформация здесь рассматривается как пространственное расположение в молекуле ее атомов, на расположение которых влияет повороты вокруг 1 или более одинарных сигма-связей.

Наблюдаемое отклонение конформационных структур не у одного соединения, а у всей группы гетероциклов, принято называть не просто конформационным поведением, а «конформационным гетероциклическим эффектом». В качестве синонима можно также слышать вариант «аномерный эффект».

Понятие аномерного гетероциклического эффекта появилось при изучении конформациионного поведения гексапиранозмоносахаридов, выяснилось, что в три-О-ацетилл-β-D-ксилопиранозилхлориде все заместители находятся в аксиальном положении. 

А что же с простыми молекулами?

Если мы хотим лучше понять природу аномерного эффекта, необходимо начать рассмотрение с конформации простых молекул, в которых присутствуют неподеленные пары электронов. Давайте возьмем для примера анион CH3CH2. Здесь можно установить, что один из трех атомов метильной группы в этильном анионе является антиперипланарным для sp3. При этом он является в самой выгодной с энергетической точки зрения заторможенной конформации – гибридизированной орбитали nσ, которая несет отрицательный заряд. 

banner

Не нашли что искали?

Просто напиши и мы поможем

При этом пространственном расположении можно отметить взаимодействия между заполненными орбиталями nσ и разрыхляющими орбиталями антиперипланарных связей С-Н.

Если происходит замещение одного атома водорода в метильной группе электроотрицательным атомом Х, то это замена произойдет обязательно с участием именно антиперипланарного водорода. Почему? Все зависит от орбиталей в основной молекуле ХСН2СН2, где σсх* находится ниже σсн* и, естественно, ближе к орбиталям nσ, что вызывает большие возмущения. Это обусловлено большей электроотрицательностью Х по сравнению с водородом. 

Да и орбитали σсх* по сравнению с орбиталями σсн* выявляют большую сконцентрированность на углероде, что улучшает перекрывание орбиталей.

Рассмотрим пример метанола

Итак, метанол – простейший одноатомный спирт, который имеет формулу СН3ОН, и является органическим веществом. В целом, метанол определяется как ядовитая прозрачная жидкость. Может образовывать взрывоопасные смеси. Но, нас больше интересует его молекула. 

Для данной молекулы в стабильной конформации 3 СН3 группам соответствуют электронные пары групп ОН.
Если в метильной группе будет заменен 1 атом водорода электроотрицательным атомом или группой Х (галоген или ОН), то новой образованной молекуле могут соответствовать 2 новые заторможенные конформационные группы ІІ и ІІІ. При этом, анти-форма ІІ неподеленные гибридные электронные пары являються антиперипланарной σсх*, тогда как другая пара – антиперипланарной σсн*. Отсюда можно сделать вывод, что форма ІІІ –  является более стабильной. 

Строение молекул с точки зрения теории метода молекулярных орбиталей

Мы рассматривали строение ионов с точки зрения гибридных связей на орбиталях. Сейчас же хочется немного изменить вектор и рассмотреть молекулы с точки зрения теории метода молекулярных орбиталей (ТМО).

И, согласно ТМО, неподеленным двум парам СН3ОН соответствуют такие орбитали, как nπ и nσ. Если сравнить их по энергии, то уровень орбиталей nπ существенно выше уровня nσ. Таким образом, можно небезосновательно предположить, что взаимодействие неподеленных пар и орбиталей, взаимодействие  nπ - σсх* будет предпочтительнее и вероятней. Взаимодействие будет максимальным когда диэдральный угол Х-С-О-Н будет равен 900. 

Аномерный эффект

Итак, вернемся к рассмотрению аномерного эффекта. На примерах. Изложенных выше, мы убеждаемся, что конформационная предпочтительность напрямую зависит от электронного строения молекул. Поэтому, чтобы понять аномерный жэффект, необходимо понять их строение. 

Сложно разобраться самому?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

banner

Конформационная предпочтительность аксиальных конформеров в 2-алкокси- и 2-галогентетрагидропиранах (включая их производные) напрямую зависят от того, что для молекулы ХСН2ОН предпочтительней оказалась гош-форма три. 

И в данном случае мы сталкиваемся с еще одним важным фактором – длиной связей. При взаимодействии nσ – σсх* усиливается связь между углеродом и кислородом и логично, что связи С-О начинают укорачиваться.

Может наблюдаться частичный перенос заряда на разрыхляющую орбиталь σсх*. Это приводит к ослаблению связи С-Х, ра меудлиняя ее. Возьмем в качестве примера длину связи цис-2,3-дихлор-1.4- диоксане, а именно С-О, С-СCl. Связь С2 – Cl аксиальна т антиперипланарная неподеленной паре О1.  

Отсюда вытекают интересные выводы и наблюдения:

  • а вот пара С2 – Cl экватариальнаи не антиперипланерна ни к одной неподеленной пары О4;
  • связь С2 – О1 короче связи С3 – О4;
  • связь С3- Cl короче связи С2- Cl.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе

536 920 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Белгородский юридический институт
Огромное спасибо автору за выполненную работу! Все согласно требованиям, без замечаний пре...
star star star star star
НГТУ
Спасибо огромное просто Оксане)Поставили 5(по Экономике это нонсенс). Замечательный исполн...
star star star star star
Ирниту
огромное спасибо! рекомендую хороший специалист делает всю работу чётко
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход или
регистрация
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно