Электронный дефицит - Electron deficiency

Эта статья включает список литературы, связанное чтение или внешние ссылки, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. Пожалуйста, помогите улучшить эта статья введение более точные цитаты. (Апрель 2018 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Электронный дефицит - термин, описывающий атомы или молекулы, имеющие меньше электронов, чем требуется для максимальной стабильности. Для каждого атома в молекуле основная группа атомы, имеющие менее 8 электронов или переходный металл атомы, имеющие менее 18 электронов описываются как электронодефицитные. Для всей молекулы молекулы, которые имеют не полностью заполненный набор связывающих молекулярных орбиталей, считаются электронодефицитными. Таким образом, CH₃ и BH₃ электронодефицитные, а метан (CH₄) и диборан (B₂ЧАС₆) не. Неудивительно, что электронно-дефицитные молекулы обычно сильно притягивают электроны (электрофильны).^[1] Самой крайней формой недостатка электронов можно считать металлическая связь.

Бораны и карбораны

Традиционно «электронная недостаточность» используется как общий дескриптор для гидридов бора и других молекул, у которых недостаточно валентных электронов для образования локализованных (2-центральных 2-электронных) связей, соединяющих все атомы.^[2] Например, диборан (B₂ЧАС₆) потребуется минимум 7 локализованных связей с 14 электронами, чтобы соединить все 8 атомов, но есть только 12 валентных электронов.^[3]

Однако, начиная с 1940-х годов, было показано, что многие такие молекулы имеют многоцентровые или делокализованные связи. Фактическая электронная структура диборана имеет 2 (3-центральный 2-электронный ) Связи B-H-B, а также 4 (2-центральные 2-электронные) связи B-H. Таким образом, всего имеется 6 связывающих орбиталей, которые точно заняты 12 валентными электронами, так что молекула фактически электронно-точный вместо электронодефицитного.^[4]

Другой пример - чрезвычайно стабильный икосаэдр B₁₂ЧАС₁₂^2- дианион, 26 кластерных валентных электронов которого точно заполняют 13 связывающих молекулярных орбиталей и ни в каком смысле не испытывает недостатка в электронах; действительно, он термодинамически намного более устойчив, чем бензол. То же самое и с его изоэлектронным C₂B₁₀ЧАС₁₂ аналоги карборана. В целом, почти все карбораны, бораны, и другие известные и охарактеризованные полибор кластеры аналогичным образом электронно-точные. Некоторые молекулы, имеющие нет общего дефицита электронов тем не менее могут функционировать как акцепторы электронов при конкретные места на кластере, например, 1,2-C₂B₁₀ЧАС₁₂ (о-карборан), чьи связи C-H имеют слабокислый характер из-за локального положительного заряда в вершинах углерода, который увеличивает полярность этих связей. Напротив, группы B-H в этой молекуле имеют относительно высоко электронная плотность и не проявляют электрофильного поведения.

Электроноакцепторные группы

Термин электронодефицитный традиционно использовался в органическая химия указать пи-система например, алкен или арена с присоединенными электроноакцепторными группами, как показано в нитробензол или акрилонитрил. Вместо того, чтобы демонстрировать зародышевый характер, свойственный простым связям C = C, электронно-дефицитные пи-системы могут быть электрофильный и восприимчивы к нуклеофильной атаке, как видно на Майкл дополнение или в нуклеофильное ароматическое замещение.

использованная литература

Эта химия -связанная статья является заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это.