Legătură cu banane

Unul dintre primele modele moleculare de ciclopropan , Coulson-Moffitt (1947).

În chimia organică , o legătură banană (literalmente legată de banană) este un tip de legătură covalentă îndoită, a cărei geometrie seamănă cu forma unei banane . Acest tip de legături este tipic pentru molecule ciclice mici, cum ar fi ciclopropan (C ₃ H ₆ ).

Legăturile banane ^[1] ^[2] ^[3] ^[4] sunt un anumit tip de legătură chimică în care starea normală de hibridizare a celor doi atomi care alcătuiesc legătura este modificată pentru a permite o anumită geometrie a moleculei. Legăturile de acest tip sunt tipice compușilor cu tensiune ridicată a inelului, cum ar fi ciclopropanul , oxiranul și aziridina .

În acești compuși , atomii nu pot legătură cu unghiul tipic de 109,5 ° bond prezis de hibridizare ^sp3. Creșterea caracterului p al hibridizării la sp ⁵ (1/6 dintr-o componentă s și 5/6 dintr-o componentă p) ^[5] face posibilă reducerea unghiurilor de legătură la 60 °. În același timp, legăturile carbon-hidrogen își cresc caracterul, scurtându-se.

În ciclopropan, densitatea electronică maximă dintre cei doi atomi de carbon nu se află pe axa internucleară, iar unghiul interorbital este de 104 °. Această pliere poate fi observată experimental prin difracția cu raze X a unor derivați ai ciclopropanului. Lungimea legăturilor carbon-carbon este mai mică decât lungimea tipică a legăturilor alcanilor : 151 pm versus 153 pm. ^[6]

Ciclobutanul este un inel mai mare, dar legăturile sale sunt încă îndoite. În această moleculă, unghiurile de legătură sunt de 90 ° pentru conformația plană și 88 ° pentru cea din anvelopă. Spre deosebire de ciclopropan, legăturile carbon-carbon aici sunt puțin mai lungi decât în alcani, acest lucru se datorează repulsiei sterice . În ceea ce privește reactivitatea, ciclobutanul este relativ inert și se comportă ca alcani obișnuiți.

Notă

^ Louis Burnelle și Joyce J. Kaufmann, Molecular Orbitals of Diborane in terms of a Gaussian Basis , în J. Chem. Fizic. , vol. 43, nr. 10, 1965, pp. 3540-45, bibcode : 1965JChPh..43.3540B , DOI : 10.1063 / 1.1696513 .
^ Martin Klessinger, Triple Bond în _N2 și CO , în J. Chem. Fizic. , vol. 46, nr. 8, 1967, pp. 3261–62, Bibcode : 1967JChPh..46.3261K , DOI : 10.1063 / 1.1841197 .
^ Kenneth B. Wiberg , Bent Bonds in Organic Compounds , în Acc. Chem. Rez. , Vol. 29, nr. 5, 1996, pp. 229–34, DOI : 10.1021 / ar950207a .
^ FA Carey și RJ Sundberg, Advanced Organic Chemistry , 1985, ISBN 0-306-41198-9 .
^ Armin De Meijere, Proprietăți de legătură ale ciclopropanului și consecințele lor chimice ( PDF ), în Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , vol. 18, nr. 11, 1979, pp. 809–886, DOI : 10.1002 / anie.197908093 .
^ Frank H. Allen, Olga Kennard, David G. Watson, Lee Brammer, A. Guy Orpen și Robin Taylor, Tabelele lungimilor legăturilor determinate de difracția cu raze X și neutroni. Partea 1. Lungimi de legătură în compuși organici , în J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 , vol. 1987, nr. 12, 1987, pp. S1 - S19, DOI : 10.1039 / P298700000S1 .

linkuri externe

( EN ) Experiment RMN

[1] Louis Burnelle și Joyce J. Kaufmann, Molecular Orbitals of Diborane in terms of a Gaussian Basis , în J. Chem. Fizic. , vol. 43, nr. 10, 1965, pp. 3540-45, bibcode : 1965JChPh..43.3540B , DOI : 10.1063 / 1.1696513 .

[2] Martin Klessinger, Triple Bond în _N2 și CO , în J. Chem. Fizic. , vol. 46, nr. 8, 1967, pp. 3261–62, Bibcode : 1967JChPh..46.3261K , DOI : 10.1063 / 1.1841197 .

[wiberg-3] Kenneth B. Wiberg , Bent Bonds in Organic Compounds , în Acc. Chem. Rez. , Vol. 29, nr. 5, 1996, pp. 229–34, DOI : 10.1021 / ar950207a .

[4] FA Carey și RJ Sundberg, Advanced Organic Chemistry , 1985, ISBN 0-306-41198-9 .

[5] Armin De Meijere, Proprietăți de legătură ale ciclopropanului și consecințele lor chimice ( PDF ), în Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , vol. 18, nr. 11, 1979, pp. 809–886, DOI : 10.1002 / anie.197908093 .

[6] Frank H. Allen, Olga Kennard, David G. Watson, Lee Brammer, A. Guy Orpen și Robin Taylor, Tabelele lungimilor legăturilor determinate de difracția cu raze X și neutroni. Partea 1. Lungimi de legătură în compuși organici , în J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 , vol. 1987, nr. 12, 1987, pp. S1 - S19, DOI : 10.1039 / P298700000S1 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]