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2008年03月21日

分極と化学結合


こんな意味があったんですよね。
本当に興味深いお話です。

またG.N.ルイスは物性に着目して「極性分子」と「無極性分子」という区分を設けて化学結合について考察している。すなわち分子を構成している結合は、典型的な極性分子とその対極の典型的な無極性分子との間に位置づけられると考えている。ここで言う極性分子とは現在で言うところのイオン結合であり、無極性分子とは同種元素間の共有結合性の単結合である。

言い換えると、分子を構成する化学結合はイオン結合から共有結合へと性質が連続的に変化する中間の性質をもっており、ある結合を取り上げてこれはイオン結合あるいは共有結合と弁別的にとらえることは困難である。もちろん、典型的なイオン結合や典型的な共有結合というのも存在はするが、分子を構成する化学結合の多くは大なり小なり両者の性質を併せ持っている。すなわち共有結合に分極が生じており、分極の程度は結合を介して相対する元素の性質(永久分極)や周囲の静電的な環境変化(静電相互作用による動的な分極)によって決定されるとした。そして、分極の度合いが進行した極限では共有結合の性質は失われ、正と負とのイオン対からなるイオン結合となると考えられる。


引用『ウィキペディア(Wikipedia)』
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ニトロ基合成法


意外と複雑なんですね。
こんな仕組みになっているとは意外な事でした。

命名法
IUPAC命名法では置換命名法を用いる。すなわち、母体となる化合物に接頭辞「ニトロ」を付けて命名する。例えばベンゼンにニトロ基が置換した PhNO2 はニトロベンゼンとなる(Ph はフェニル基を表す)。


性質
多数のニトロ基あるいは硝酸エステルを持つニトロ化合物は爆発性を持つ場合がある。トリニトロトルエン (TNT)、ピクリン酸などが例として挙げられる。


ニトロ基の共鳴限界式ニトロ基上の窒素原子は正電荷を帯び、酸素原子は負電荷を帯びている。この負電荷は図に示した共鳴限界式で表されるようにように2つの酸素原子上に均等に分布している。

ニトロ基は強い電子吸引性を持つ。ニトロメタンはメタンにニトロ基が置換した化合物だが、水素原子の酸性度はメタンと比べ格段に高く、その pKa は 10.2 である。


合成法
ニトロ基を芳香環に導入するためには、硫酸酸性条件下硝酸を作用させ求電子置換反応を起こす。硫酸と硝酸の混合物を混酸と呼ぶ。硫酸は硝酸より強い酸であり、硝酸をプロトン化し脱水することによりニトロニウムイオン (NO2+) を生じさせ、これがニトロ化の活性種となる(下式)。水酸基やアミノ基などの強い電子供与基を置換基として持つ芳香環は電子密度が高まっており、濃硝酸条件でニトロ化され得る。


引用『ウィキペディア(Wikipedia)』
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