•РЕАКЦИИ ПО ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИМ ОСНОВАНИЯМ

•Прежде чем обсуждать реакционную способность различных функциональных групп и центров в гетероциклических основаниях, мы должны вспомнить материал из прошлой жизни. А у кого нет проблем с памятью, может сразу начинать работать со слайд №60.

1

АТОМ

•Атом – это сложная система, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, движущихся в электрическом поле ядра. Объединяют всю систему силы электростатического взаимодействия разноименных (ядерно- электронное притяжение) и одноименных (межэлектронное отталкивание) электрических зарядов.

2

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛОТНОСТИ В АТОМЕ ВОДОРОДА

3

ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОНА В АТОМЕ

•Параметры для описания состояния электрона в атоме: энергия электрона, величина орбитального момента количества движения, направление орбитального момента количества движения, направление собственного момента количества движения.

•Все эти четыре параметра, описывающие состояние электрона в атоме, вследствие его волновых свойств должны квантоваться, т.е. все их возможные значения обязательно должны быть пропорциональны определенным числам, называемым квантовыми.

4

КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА И ОРБИТАЛИ

•В квантовомеханической модели вводится три квантовых числа (n, l, ml), позволяющие описать орбитали.

•1. Главное квантовое число (n) связано со средним расстоянием электрона от ядра, т.е. характеризует удаленность данного электрона от ядра (r). В основном характеризует энергию электрона, т.е. энергетический уровень. Может принимать целочисленные значения 1,2,3 и так далее. Чем больше величина n, тем дальше находится электрон от ядра и тем больше его энергия. Значение главного квантового числа указывает также на число энергетических подуровней, соответствующих данному уровню.

6

КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА

•2. Орбитальное квантовое число (l) характеризует величину орбитального момента количества движения электрона, т.е. уточняет энергетическое состояние электронов в пределах данного уровня (энергию подуровня). Оно определяет пространственную форму атомных орбиталей электрона. Может принимать целочисленные значения от 0 до n – 1. Различные значения числа l принято обозначать латинскими буквами.

7

КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА

•3. Магнитное (азимутальное) квантовое число ml

•Определяет ориентацию атомных орбиталей в магнитном поле атома, а также число атомных орбиталей на энергетическом подуровне.

•Принимает целочисленные значения от –l до +l, включая и нуль, т.е. всего 2l + 1 значений, которым отвечает число атомных орбиталей в данном подуровне. Так, любой s-подуровень, где l = 0, ml = 0, содержит одну s-орбиталь;

•p-подуровень, где l = 1, ml = -1, 0, +1 – три орбитали, ориентированные по координатным осям x, y, z;

•d-подуровень, где l =2, ml = -2, -1, 0, +1, +2 – пять d-орбиталей, симметрично ориентированных в

КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА

•Спиновое квантовое число ms.

•Число ms характеризует собственный момент количества движения электрона, получивший название спин, и принимает два значения +1/2 -1/2. Поскольку спин может иметь два противоположных направления, его часто обозначают или . Электроны, находящиеся на

одной орбитали и обладающие противоположно направленными спинами , называются

спаренными, а одиночный электрон на орбитали называется неспаренным.

9

ПРИНЦИПЫ ЗАПОЛНЕНИЯ АТОМНЫХ ОРБИТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОНАМИ

•Число электронов в атоме химического элемента определяется зарядом ядра, который равен порядковому номеру этого элемента в периодической системе Менделеева.

•Конкретное распределение электронов по орбиталям атома называется его электронной конфигурацией.

•Распределение электронов в атомах подчиняется трем основным принципам: принципу минимума энергии (правило В.М. Клечковского), принципу Паули и правилу Гунда.

10