Ключевое различие между альтернантными и неальтернантными углеводородами заключается в том, что альтернантные углеводороды не имеют колец, состоящих из нечетного числа атомов углерода, тогда как неальтернирующие углеводороды представляют собой соединения, имеющие по крайней мере одно кольцо, построенное из нечетного числа атомов углерода.
Альтернативные углеводороды и неальтернативные углеводороды представляют собой два основных типа углеводородных соединений, содержащих кольцевые структуры. Альтернативные углеводороды представляют собой сопряженные углеводородные системы без нечетного кольца. Неальтернативные углеводороды представляют собой соединения, имеющие по крайней мере одно кольцо, содержащее нечетное число атомов углерода.
Что такое альтернативные углеводороды?
Альтернативные углеводороды представляют собой сопряженные углеводородные системы, не имеющие нечетного кольца. В этих системах может происходить звездообразный процесс, при котором атомы углерода делятся на два набора. Один набор содержит атомы углерода со звездочками таким образом, что никакие два атома со звездочкой или без нее не связаны друг с другом. Набор, отмеченный звездочкой, содержит наибольшее количество атомов. При получении этого условия вековой определитель в приближении Хюккеля приобретает более простой вид. Это связано с тем, что кросс-диагональные элементы между атомами в одном и том же наборе обязательно равны нулю. Некоторые примеры чередующихся углеводородных соединений включают циклобутадиен, нафталин, бензильный радикал и т. д.
Рисунок 01: Химическая структура циклобутадиена, альтернативного углеводорода Соединение
Существуют три основных свойства альтернативных углеводородов, включая спаривание энергий молекулярных орбиталей для пи-системы, аналогичные коэффициенты для двух парных молекулярных орбиталей в одном и том же месте и равенство заселенности или электронной плотности всех мест..
Если в альтернативном углеводороде нечетное число атомов, это означает, что он содержит неспаренную орбиталь с нулевой энергией связи. При рассмотрении этой орбитали мы можем записать коэффициенты на атомных узлах без вычисления. Там коэффициент на всех орбиталях, принадлежащих меньшему набору, равен нулю, и сумма коэффициентов окружающих орбиталей, помеченных звездочкой, также должна быть равна нулю.
Что такое неальтернативные углеводороды?
Безальтернантные углеводороды – это соединения, имеющие по крайней мере одно кольцо, содержащее нечетное число атомов углерода. Азулен, пентален и гептален являются примерами классических неальтернативных углеводородных соединений.
Рисунок 02: Химическая структура азулена, неальтернативного углеводородного соединения
Они представляют собой бициклические неальтернативные углеводородные соединения. Эти соединения имеют интересную пи-структуру с последовательным расположением нечетных карбоциклов.
В чем разница между альтернативными и неальтернативными углеводородами?
Альтернативные углеводороды представляют собой сопряженные углеводородные системы, не имеющие нечетного кольца. Неальтернативные углеводороды представляют собой соединения, имеющие по крайней мере одно кольцо, содержащее нечетное число атомов углерода. Ключевое различие между альтернантными и неальтернантными углеводородами заключается в том, что альтернантные углеводороды не имеют колец, состоящих из нечетного числа атомов углерода, тогда как неальтернирующие углеводороды представляют собой соединения, имеющие по крайней мере одно кольцо, построенное из нечетного числа атомов углерода. Циклобутадиен, нафталин и бензильный радикал являются примерами альтернативных углеводородов, тогда как азулен, пентален и гептален являются примерами неальтернирующих углеводородов.
Ниже приводится сводка различий между альтернативными и неальтернативными углеводородами в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – альтернативные и неальтернативные углеводороды
Альтернативные углеводороды и неальтернативные углеводороды представляют собой два основных типа углеводородных соединений, содержащих кольцевые структуры. Ключевое различие между альтернантными и неальтернантными углеводородами заключается в том, что альтернантные углеводороды не имеют колец, состоящих из нечетного числа атомов углерода, тогда как неальтернирующие углеводороды представляют собой соединения, имеющие по крайней мере одно кольцо, построенное из нечетного числа атомов углерода.
