Установление строения бензола. Формула Кекуле

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 16:13 | 07.11.2018 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Установление строения бензола. Формула Кекуле. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Большая роль в установлении строения бензола принадлежит А. Кекулсу, который 1865 предложил для него формулу шестичленного цикла с тремя двойными связями. Но такая формула не объясняла, почему не существует двух изомеров, например 1,2-диметилбснзола с различным положением метильных групп по двойной связи, если исходить из предложенной структуры с изолированными двойными связями. Как установил В. Кернер, такие 1,2-дизамещенные гомологи бензола представляют собой одно соединение, что опровергает мнение о конкретной локализации двойной связи:

Рисунок 1.

Для объяснения отсутствия фиксированных ненасыщенных связей в молекуле бензола Кекуле 1872 выдвинул идею об осцилляции, или переходе, двойных связей. Такое объяснение указывает на равноценность атомов углерода в молекуле бензола, поскольку каждый из них соединен со смежными атомами углерода простым и двойным связями, быстро меняются местами (осциллируют).

Несимметричные 1,2-дизамещенные производные бензола, согласно формуле Кекуле, должны были существовать в виде двух различных изомеров - I и II:

Рисунок 2.

Реально, однако, всегда существует лишь один орто-изомер. Для того чтобы устранить это несоответствие, Кекуле предположил, что двойные связи в 1,3,5-циклогексатриене непрерывно перемещаются, и оба изомера быстро превращаются друг в друга (теория «осцилляции валентности»):

Рисунок 3.

Идея Кекуле об осцилляции ненасыщенных связей в свое время была подтверждена результатами озонирования 1,2-диметилбензола (о ксилола):

Рисунок 4.

Например, изомер А должен образовывать глиоксаль и диацетил в соотношении 2: 1, а изомер Б - глиоксаль и метилглиоксаля в соотношении 1: 2. Реально при озонировании 1,2-диметилбензолу образовывались все три продукта с соотношением метилглиоксаля: глиоксаль: диацетил 3: 2: 1, что бы свидетельствовало в пользу существования в исходной смеси равных количеств структур А и Б. Как выяснилось позже, структур бензола типа А и Б не существует, а результаты озонирования 1,2-диметилбензола свидетельствуют лишь о равноценности всех шести атомов углерода в бензольном ядре.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Установление строения бензола. Формула Кекуле, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.