- •Метод МО Хюккеля
- •π–электроны химически гораздо активнее, чем σ–электроны, поэтому метод Хюккеля оказывается
- •Уравнения Хартри-Фока-Рутана
- •Основные проблемы метода МО связаны с необходимостью процедуры самосогласования, включающей многократные вычисления интегралов
- •3. Недиагональные интегралы Fij разделяются на два типа.
- •Гетероатомные молекулы в методе МОХ
- •Система параметров Стрейтвизера
- •Атом
- •Значения параметров h связаны с электро- отрицательностями атомов (способностью захватывать и удерживать электроны)
- •Малеиновый
- •Домашнее задание
- •Алгоритм решения хюккелевской задачи
- •ЭТИЛЕН СС
- •Уравнение Хюккеля
- •Корреляционная диаграмма
- •АЛЛИЛ
- •Уравнение Хюккеля
- •Уравнение Хюккеля
- •Корреляционная диаграмма
- •Общие решения
- •Линейные полиены
- •Коэффициенты МО
- •Аллил
- •Домашнее задание
- •Циклические полиены (аннулены)
- •Характеристическое
- •Корреляционная диаграмма
- •Общие решения для аннуленов Орбитальные энергии
- •Циклобутадиен
- •Циклопентадиенил-анион
- •Бензол
- •Число связывающих МО всегда нечетно и его можно выразить формулой
- •Циклопропенил-катион
- •Циклопропенил-анион
- •Циклооктатетраен
- •Максимальный выигрыш в энергии наблюдается тогда, когда все связывающие МО полностью заселены, а
- •Коэффициенты МО
- •Атомные
- •Процедура преобразования к действительному базису возможна для любого аннулена
- •Бензол
- •Гетероатомные молекулы
- •Характеристическое уравнение
- •Коэффициенты МО
- •Атомно-молекулярная матрица
- •ЭТИЛЕН
- •ФОРМАЛЬДЕГИД
- •Винилхлорид
- •Корреляционная диаграмма
- •Реальная структура
- •Величина ЕRes показывает, насколько велики отклонения от предсказаний классической теории строения молекул
- •Амидная группа
- •Молекулярная диаграмма (реальная структура)
- •Реальная структура
- •Сероокись углерода
- •Молекулярная диаграмма (реальная структура)
- •Реальная структура
- •Молекулярная диаграмма (реальная структура)
- •Реальная структура
- •Задача 8.3.
- •МОЛЕКУЛЫ
- •В четных АУ нециклического типа величины Х имеют вид Хk , т.е. встречаются
- •Четные АУ
- •Для нециклических альтернантных молекул все величины Х различны между собой; все энергетические уровни
- •Альтернантные Альтернантные Неальтернантные нециклические циклические циклические
АЛЛИЛ
1 = С11 p1 + C12 p2 + C13 p3
2 = С21 p1 + C22 p2 + C23 p3
3 = С31 p1 + C32 p2 + C33 p3
С С С |
Сl |
+ AgNO3 |
|
– AgCl |
|||
|
|
+ + +
– – –
р1 р2 р3
+
С С С
2pz
+ |
|
– |
С С С |
С С С • |
С С С •• |
Аллил-катион |
Аллил-радикал |
Аллил-анион |
Уравнение Хюккеля
Х |
1 |
0 |
С1 |
1 |
Х |
1 |
С2 = 0 |
0 |
1 |
Х |
С3 |
|
|
|
Энергии МО
ε3 = α – 2 β ε2 = α ε1 = α + 2 β
Характеристическое
уравнение
Х(Х 2 – 2) = 0
Корни
Х3 = + 2 Х2 = 0 Х1 = – 2
Уравнение Хюккеля |
|
||
Х 1 0 |
С1 |
С1 Х + С2 + 0 = 0 |
|
1 |
Х 1 |
С2 = 0 |
С1 + С2 Х + С3 = 0 |
0 |
1 Х |
С3 |
0 + С2 + С3 Х = 0 |
|
|
Х = + |
|
2 |
С1 = С3 С2 = – |
|
|
2 |
С1 |
|
|
|
Х = 0 |
С1 = –С3 С2 = 0 |
Х = – |
2 |
С1 = С3 |
С2 = 2 С1 |
|
|
1 |
|
|
2 p + р ) |
|
3 |
= — ( p – |
|||||
|
2 |
1 |
|
2 |
3 |
|
|
|
1 |
|
– |
р ) |
|
2 |
= — ( p |
1 |
|
|||
|
2 |
|
3 |
|
||
|
|
1 |
|
|
2 p + р ) |
|
1 |
= — ( p + |
|||||
|
2 |
1 |
|
2 |
3 |
ε3 = α – 2 β
ε2 = α
ε1 = α + 2 β
3 |
0,500 |
–0,707 |
0,500 |
р1 |
2 |
= 0,707 |
0 |
–0,707 |
р2 |
1 |
0,500 |
0,707 |
0,500 |
р3 |
Корреляционная диаграмма
|
EМО |
|
3 |
— разрыхляющая МО |
|
3 |
|
||
ε3 = – |
2 |
|
||
|
2 |
— несвязывающая МО |
||
|
||||
|
|
ε = |
2 |
р |
р |
р |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
ε1 |
= + |
2 |
1 |
1 — связывающая МО |
||
|
|
|
ε |
ε |
ε |
+ |
С С С • |
– |
• |
С С С |
С С С |
• |
Аллил-катион |
Аллил-радикал |
Аллил-анион |
С С С•• Н
– Н–
+
С С С
Аллил-катион
р-π-сопряжение
– Н+
–
С С С •
•
Аллил-анион
+ |
– |
+ |
|
|
– |
+ |
– |
3 |
3 |
|
|
|
||
+ |
|
– |
|
|
– |
|
+ |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
|
– |
– |
– |
1 |
1 |
|
|
|
Общие решения
ЛИНЕЙНЫЕ ПОЛИЕНЫ
k |
k |
Xk = – 2 cos ——— |
N |
N + 1 |
—номер МО
—число атомов в цепи
Х |
|
Х |
Х |
|
|
2 |
1,618 |
+1 |
|
|
|
|
|
0,618 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
–1 |
|
|
–0,618 |
– |
2 |
|
|
|
–1,618 |
||
|
|
|
N = 2 |
N = 3 |
N = 4 |
Этилен |
Аллил-радикал |
Бутадиен |
Н2С=СН2 |
• |
Н2С=СН–СН=СН2 |
Н2С=СН–СН2 |