ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Молекулярные орбитали и молекулярные диаграммы из "Квантовая органическая химия" И техники квантовохимических расчетов с тем, чтобы производить самостоятельные вычисления применительно к интересующим проблемам. Второй путь не требует освоения методов квантовохимических расчетов, а позволяет лишь научиться понимать и грамотно применять многочисленные результаты, уже полученные специалистами, занимающимися квантовой механикой. Вероятно, второй путь более приемлем для химика-органика, и, следуя ему, в дальнейшем мы излагаем результаты применения теории МО к проблемам органической химии. [c.10] Основные результаты квантовохимических расчетов молекул обычно представляют в виде так называемых молекулярных диаграмм. Знакомство с такими диаграммами мы начнем на примере ароматических углеводородов. [c.10] На рис. 1 изображены молекулярные диаграммы для бензола (I), нафталина (И) и антрацена (III). Цифры на концах стрелок представляют собой индексы свободной валентности атомов, от которых начинаются эти стрелки. Свободная валентность — это новая величина, но по смыслу она близка к таким широкоизвестным понятиям, как остаточное сродство по Вернеру или парциальная валентность по Тиле. Если индекс свободной валентности атома равен нулю, то это означает, что данный атом неспособен к образованию каких-либо новых связей. [c.10] В молекуле антрацена атом углерода в положении 9 существенно отличается от атомов углерода, которые находятся в положениях 1 и 2, а также от мостиковых атомов углерода. На молекулярной диаграмме видно, что все четыре типа атомов в антрацене характеризуются различными значениями индекса свободной валентности. [c.11] Указанные величины, т. е. я-электронная плотность, индекс свободной валентности и порядок я-связи, являются важными характеристиками ароматических соединений и соединений с сопряженными связями. Во избежание нагромождения чисел эти характеристики удобнее представлять не на одной, а на нескольких отдельных диаграммах, как это сделано на рис. 3 для молекулы трополона . Для удобства на рис. 3 оба атома кислорода приняты эквивалентными, хотя в действительности это неверно. Дипольный момент молекулы трополона, возникающий за счет распределения я-электронов, обозначен стрелкой, направленной в сторону атомов кислорода (диаграмма VI). На диаграмме VII указаны не порядки я-связей, а межатомные расстояния. Поскольку межатомное расстояние для С — С-связей тесно связано с порядком я-связи, зная последний, нетрудно определить межатомное расстояние. Приближенные расчеты такого рода будут рассмотрены ниже. [c.12] Вернуться к основной статье