μορφές συντονισμού. Θεωρία συντονισμού

Συχνά, ή μάλλον πάντα, τα ηλεκτρόνια απλώνονται πάνω στο μόριο με τέτοιο τρόπο που δεν είναι δυνατό να απεικονιστεί η ηλεκτρονική του δομή σε σύμβολα κατανοητά σε ένα άτομο σε ένα σχηματικό σχέδιο. Μπορείτε, φυσικά, να χρησιμοποιήσετε έναν υπολογιστή για να δείξετε την πυκνότητα των ηλεκτρονίων, αλλά ακόμη και ένας έμπειρος χημικός δεν θα καταλαβαίνει πάντα τι είδους μόριο είναι και τι είδους αντιδραστικότητα να περιμένουμε από αυτό (δηλαδή, για αυτό εφευρέθηκε όλη η σχηματικότητα). Για να επιλύσουν με κάποιο τρόπο την κατάσταση, κατέληξαν στην ιδέα των "συντονιζόμενων δομών" - ένα είδος πατερίτσες για πτωματοφάγους σαν μαϊμούδες της σαβάνας, που οι μπανάνες έχουν μάθει να μετρούν, αλλά ό,τι δεν μοιάζει με μπανάνα είναι δύσκολο να καταλάβεις. Σε γενικές γραμμές, σχεδιάζουν πολλές σχηματικές δομές και λένε ότι το μόριο περιγράφεται ταυτόχρονα από όλες αυτές τις δομές που βρίσκονται σε υπέρθεση (και υπάρχουν κάθε είδους εξισώσεις Schrödinger, τις οποίες δεν θα συζητήσουμε εδώ, αλλά θα θυμηθούμε ακόμη πιο χαμηλά). Οι περισσότεροι μαθητές έχουν εγκεφαλική έκρηξη σε αυτό το θέμα και πολλοί καταλήγουν να αποφοιτούν χωρίς να καταλαβαίνουν τις βλακείες.

Στην πραγματικότητα, ένας τεράστιος αριθμός τέτοιων συντονιστικών δομών μπορεί να σχεδιαστεί για κάθε μόριο, αλλά συνήθως χρησιμοποιούν μία σε απλές περιπτώσεις (εκ των οποίων το μεγαλύτερο μέρος), δύο σε πιο περίπλοκες περιπτώσεις και πολύ σπάνια τρεις ή περισσότερες. Είναι αστείο που οι άνθρωποι έχουν φτάσει σε μια τέτοια τέχνη να πλανίζουν πατερίτσες που έμαθαν ακόμη και να υπολογίζουν το ποσοστό συμβολής κάθε φανταστικής δομής. Όπως είναι φυσικό, οι πληροφορίες για την ποσοστιαία συνεισφορά δεν φέρουν σχεδόν κανένα πληροφοριακό φορτίο, εκτός από το διαισθητικό, αλλά ηρεμούν λίγο τους πτωματοφάγους που ανησυχούν για την πολυπλοκότητα του κόσμου.

Λοιπόν, για παράδειγμα, δύο δομές συντονισμού (~50% η καθεμία) του γνωστού όζοντος:

Η μεγαλύτερη ανακάλυψή μου (δεν έγραψα το θέμα στο σύνδεσμο - ειλικρινά) ήταν μέχρι στιγμής η σύνθεση ενός τέτοιου μορίου: R2SiFLi, το οποίο, σύμφωνα με τους θεωρητικούς σκατά, είναι ~ 75% (R2SiF)- Li + (τυπικά ανιόν) και ~7% (R2Si:) FLi (τυπικά σιλυλένιο). Το υπόλοιπο 18% κατανέμεται περίπου εξίσου μεταξύ άλλων εκατό ή δύο δομών. Παρεμπιπτόντως, αντιδρά με την ίδια προθυμία όπως η πρώτη και η δεύτερη δομή. Δηλαδή, μπορεί να υποτεθεί ότι όταν αλληλεπιδρά με το αντιδραστήριο Α, η δομή "καταρρέει" στο ένα και με το αντιδραστήριο Β - στο δεύτερο. Άνοιξε το κουτί με τη γάτα των προαναφερθέντων από τη μια -είναι ζωντανός, από την άλλη- νεκρή.

Τέλος εισαγωγής χημικών.

Φαίνεται ότι τα κίνητρα των ανθρώπων για τη λήψη αυτής ή της άλλης απόφασης ή γνώμης μπορούν να περιγραφούν με παρόμοιο τρόπο. Ένα παιδί γεννήθηκε ανοιχτό σε όλες τις πιθανές απόψεις - και μετά μεγάλωσε, συγκρούστηκε με το Α ή το Β - και κατέρρευσε, τόσο πολύ - που δεν μπορείς να το βγάλεις έξω. Και η ικανότητα κατάρρευσης / έλξης είναι (epi) γενετικά καθορισμένη.

Ή από άλλη περιοχή: οι αντίπαλοι του πολιτικού Χ λένε ότι έκανε αυτό που έκανε επειδή ήθελε το Νόμπελ Ειρήνης / δραπέτευσε από το αριστερό δικαστήριο και οι υποστηρικτές του - ότι νοιαζόταν ειλικρινά για την ευημερία της χώρας και εκτέλεσε τη θέληση του η πλειοψηφία του λαού. Στην πραγματικότητα, και οι δύο έχουν δίκιο. Όλα αυτά (και πολλά άλλα) ήταν σε υπέρθεση. Και σε ποιο ποσοστό - ο καθένας αποφασίζει μόνος του. Παρεμπιπτόντως, από αυτή την υπόθεση προκύπτει ότι αν αφαιρεθεί κάτι από την εξίσωση - για παράδειγμα, να καταργηθεί το βραβείο Νόμπελ, να αφαιρεθεί η πιθανότητα δίωξης ή να αποδειχθεί με κάποιο τρόπο ότι δεν θα υπάρξει καλό, θα υπάρξει μόνο κακό και Η πλειοψηφία του λαού είναι κατά - μια λύση με αυτή τη μορφή είναι πιθανό να μην γίνει αποδεκτή. Γενικά, όταν παίρνει οποιαδήποτε απόφαση, κάθε άτομο καθοδηγείται από ένα εκατομμύριο συνειδητούς και υποσυνείδητους λόγους που βρίσκονται σε υπέρθεση.

Ή πιστεύοντες επιστήμονες. Από τη μία, γνωρίζουν ότι η αλήθεια καθορίζεται μόνο από την επιστημονική μέθοδο. Καταλαβαίνουν επίσης ότι η ύπαρξη μιας ανώτερης οντότητας δεν έχει επιβεβαιωθεί επιστημονικά με κανέναν τρόπο και πιθανώς δεν μπορεί να επιβεβαιωθεί κατ' αρχήν, ότι η πιθανότητα ύπαρξης του σύμπαντος χωρίς ανώτερο μυαλό έχει θεωρητικά αποδειχθεί και ότι η ιερή γραφή είναι σε σύγκρουση με τον παρατηρήσιμο κόσμο. Αλλά από την άλλη πλευρά, το "" έχει ήδη καταρρεύσει και οι εγκέφαλοί τους πρέπει να ζουν σε μια υπέρθεση επιστήμης και θρησκείας. Ρωτάς για την επιστήμη - αντιδρούν ανάλογα. Μιλάτε για θρησκεία - άλλα μέρη του εγκεφάλου λειτουργούν. Και δεν παρεμβαίνουν μεταξύ τους.

Από αυτή την περιγραφή μπορεί να φαίνεται ότι μπορούμε θεωρητικά να υπολογίσουμε σε ποια περίπτωση θα είναι η αντίδραση. Αυτό ισχύει στη χημεία. Αλλά στην ψυχολογία, δεν είναι καθόλου γεγονός, γιατί πάνω από όλα είναι πιθανώς η τύχη, της οποίας η επιρροή δεν έχει ακόμη πλήρως αποκλειστεί.

Εάν συνήθως δεν υπάρχουν προβλήματα με το επαγωγικό αποτέλεσμα, τότε ο δεύτερος τύπος ηλεκτρονικών εφέ είναι πολύ πιο δύσκολο να κυριαρχήσει. Αυτό είναι πολύ κακό. Η θεωρία του συντονισμού (μεσομερισμός) ήταν και παραμένει ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία για τη συζήτηση της δομής και της αντιδραστικότητας των οργανικών ενώσεων, και δεν υπάρχει τίποτα που να την αντικαταστήσει. Τι γίνεται όμως με την κβαντική επιστήμη; Ναι, είναι αλήθεια ότι οι κβαντικοί χημικοί υπολογισμοί έχουν γίνει εύκολα προσβάσιμοι στον αιώνα μας, και τώρα κάθε ερευνητής ή ακόμα και μαθητής, έχοντας ξοδέψει πολύ λίγο χρόνο και προσπάθεια, μπορεί δωρεάν υπολογισμούς στον υπολογιστή του, στο επίπεδο του οποίου όλοι οι βραβευμένοι με Νόμπελ θα ζήλευε πριν από 20 χρόνια. Δυστυχώς, τα αποτελέσματα των υπολογισμών δεν είναι τόσο εύχρηστα - είναι ελάχιστα επιδεκτικά ποιοτικής ανάλυσης και οπτικά όχι πολύ σαφή. Μπορεί να χρειαστεί πολύς χρόνος για να καθίσετε και να κοιτάξετε τις ατελείωτες στήλες των αριθμών και να κοιτάξετε τις συγκεχυμένες και υπερφορτωμένες εικόνες των τροχιακών και της πυκνότητας ηλεκτρονίων, αλλά λίγοι επωφελούνται από αυτό. Η παλιά καλή θεωρία του συντονισμού με αυτή την έννοια είναι πολύ πιο αποτελεσματική - γρήγορα και αρκετά αξιόπιστα δίνει ακριβώς ένα ποιοτικό αποτέλεσμα, σας επιτρέπει να δείτε πώς κατανέμεται η πυκνότητα ηλεκτρονίων σε ένα μόριο, να βρείτε κέντρα αντίδρασης και να αξιολογήσετε τη σταθερότητα σημαντικών σωματιδίων εμπλέκονται σε αντιδράσεις. Επομένως, χωρίς τη δυνατότητα να σχεδιάσουμε συντονισμένες δομές, να αξιολογήσουμε τη συμβολή τους και να κατανοήσουμε τι επηρεάζει η μετεγκατάσταση, δεν είναι δυνατή καμία συζήτηση για την οργανική χημεία.

Υπάρχει διαφορά μεταξύ των εννοιών του μεσομερισμού και του συντονισμού; Ήταν, αλλά δεν έχει σημασία για μεγάλο χρονικό διάστημα - τώρα ενδιαφέρει μόνο τους ιστορικούς της χημείας. Θα υποθέσουμε ότι αυτές οι έννοιες είναι εναλλάξιμες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μία ή και τις δύο σε οποιαδήποτε αναλογία. Υπάρχει μια απόχρωση - όταν δεν μιλούν για μετεγκατάσταση γενικά, αλλά για το φαινόμενο ηλεκτρονικού υποκαταστάτη, προτιμούν τον όρο μεσομερήςεφέ (και συμβολίζεται αντίστοιχα με το γράμμα Μ). Επιπλέον, χρησιμοποιείται και η λέξη «σύζευξη» (ακριβέστερα, π-σύζευξη).

Και πότε προκύπτει αυτός ο μεσομερισμός; Αυτή η έννοια ισχύει μόνο για τα π-ηλεκτρόνια και μόνο εάν το μόριο έχει τουλάχιστον δύο άτομα με τέτοια ηλεκτρόνια να βρίσκονται δίπλα-δίπλα. Μπορεί να υπάρχει οποιοσδήποτε αριθμός τέτοιων ατόμων, ακόμη και ένα εκατομμύριο, και μπορούν να εντοπιστούν όχι μόνο γραμμικά, αλλά και με οποιαδήποτε διακλάδωση. Μόνο ένα πράγμα είναι απαραίτητο - να είναι κοντά, να σχηματίζουν μια αχώριστη ακολουθία. Εάν η ακολουθία είναι γραμμική, ονομάζεται "αλυσίδα σύζευξης". Εάν είναι διακλαδισμένη, αυτό περιπλέκει το θέμα, καθώς δεν υπάρχει μία αλυσίδα σύζευξης, αλλά πολλές (αυτό ονομάζεται διασταυρούμενη σύζευξη), αλλά σε αυτό το στάδιο δεν μπορείτε να το σκεφτείτε, δεν θα εξετάσουμε προσεκτικά τέτοια συστήματα. Είναι σημαντικό κάθε άτομο χωρίς π-ηλεκτρόνια να διακόπτει μια τέτοια ακολουθία (αλυσίδα σύζευξης) ή να τη διασπά σε πολλές ανεξάρτητες.

Ποια άτομα έχουν π ηλεκτρόνια;

• α) σε άτομα που συμμετέχουν σε πολλαπλό (διπλό, τριπλό) δεσμό - σε κάθε τέτοιο άτομο υπάρχει ένα π-ηλεκτρόνιο.
• β) σε άτομα αμετάλλων 5-7 ομάδων (άζωτο, οξυγόνο κ.λπ.) στις περισσότερες περιπτώσεις, εκτός από άτομα αζώτου τύπου αμμωνίου και τα λεγόμενα άτομα ονίου παρόμοια με αυτά, τα οποία απλά δεν έχουν ελεύθερα μοναχικά ζευγάρια)
• γ) σε άτομα άνθρακα με αρνητικό φορτίο (σε καρβανιόν).

Επιπλέον, κενά π-τροχιακά σε άτομα με 6 ηλεκτρόνια σθένους (άτομα σεξέτ) συμμετέχουν στη σύζευξη: βόριο, άνθρακας με θετικό φορτίο (σε ιόντα καρβενίου), καθώς και παρόμοια σωματίδια με άτομα αζώτου και οξυγόνου (θα το αφήσουμε στην άκρη προς το παρόν). Ας συμφωνήσουμε να μην αγγίξουμε τα στοιχεία του τρίτου κ.ο.κ. έμμηνα, ακόμη και θείο και φώσφορο, γιατί για αυτούς είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η συμμετοχή των d-shells και ο κανόνας της οκτάδας Lewis δεν λειτουργεί. Δεν είναι τόσο εύκολο να σχεδιάσουμε σωστά οριακές δομές για μόρια με τη συμμετοχή αυτών των στοιχείων, αλλά πιθανότατα δεν θα το χρειαστούμε. Εάν είναι απαραίτητο, θα το εξετάσουμε ξεχωριστά.

Ας αναζητήσουμε συζευγμένα θραύσματα σε πραγματικά μόρια. Είναι απλό - βρίσκουμε πολλαπλούς δεσμούς, άτομα με ζεύγη και άτομα εξάπλωσης που βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο σε οποιουσδήποτε (ακόμα) συνδυασμούς. Είναι σημαντικό ένας παρατηρητής που περπατά κατά μήκος της αλυσίδας σύζευξης να μην πατάει πάνω σε άτομα που δεν ανήκουν σε αυτούς τους τρεις τύπους. Μόλις συναντήσουμε ένα τέτοιο άτομο, η αλυσίδα τελειώνει.

Τώρα ας δούμε πώς να το απεικονίσουμε. Θα απεικονίσουμε με δύο τρόπους - με βέλη της μετατόπισης της πυκνότητας ηλεκτρονίων και με δομές συντονισμού (οριακά).

Τύπος 1. Βρίσκουμε κέντρα δότη και δέκτη στο συζευγμένο σύστημα...

Τα κέντρα δότη είναι άτομα με ένα μοναχικό ζεύγος. Τα θραύσματα δέκτη είναι άτομα εξάδας. Η μετεγκατάσταση εμφανίζεται πάντα από τον δότη, αλλά προς τον αποδέκτη σε πλήρη συμφωνία με τους ρόλους του. Εάν ο δότης και ο δέκτης είναι κοντά, όλα είναι απλά. Δείξτε τη μετατόπιση από το ζεύγος στον διπλανό δεσμό με ένα βέλος. Αυτό θα σημαίνει το σχηματισμό ενός π-δεσμού μεταξύ γειτονικών ατόμων, και έτσι το εξάτομο θα έχει την ευκαιρία να γεμίσει το κενό τροχιακό και να πάψει να είναι εξάγωνο. Είναι πολύ καλό. Η εικόνα των οριακών δομών είναι επίσης απλή υπόθεση. Στα αριστερά, σχεδιάζουμε το αρχικό, στη συνέχεια ένα ειδικό βέλος συντονισμού και, στη συνέχεια, μια δομή στην οποία το ζεύγος στον δότη άλλαξε εντελώς στο σχηματισμό ενός πλήρους π-δεσμού. Η πραγματική δομή ενός τέτοιου κατιόντος θα είναι πολύ πιο κοντά στη σωστή οριακή δομή, επειδή η πλήρωση του εξάγων είναι πολύ ευεργετική και το οξυγόνο δεν χάνει σχεδόν τίποτα, διατηρώντας οκτώ ηλεκτρόνια σθένους (το ζεύγος πηγαίνει σε έναν δεσμό, ο οποίος εξυπηρετείται επίσης από δύο ηλεκτρόνια ).

Τύπος 2. Εκτός από τον δότη και τον αποδέκτη, υπάρχουν επίσης πολλαπλοί δεσμοί ...

Εδώ μπορεί να υπάρχουν δύο επιλογές. Το πρώτο είναι όταν εισάγονται πολλαπλοί δεσμοί μεταξύ του δότη και του αποδέκτη. Στη συνέχεια σχηματίζουν ένα είδος επέκτασης για το σύστημα που αποσυναρμολογείται στον Τύπο 1.

Εάν οι διπλοί δεσμοί δεν είναι ένας, αλλά πολλοί, παραταγμένοι σε μια αλυσίδα, τότε η κατάσταση δεν είναι πολύ πιο περίπλοκη. Τα βέλη δείχνουν τη μετατόπιση της πυκνότητας από το ζεύγος και η διαδοχική μετατόπιση κάθε διπλού δεσμού μέχρι να συμπληρωθεί το εξάγωνο θα απαιτήσει πρόσθετα βέλη. Υπάρχουν ακόμα δύο οριακές δομές, και πάλι η δεύτερη είναι πολύ πιο ευνοϊκή και αντικατοπτρίζει στενά την πραγματική δομή του κατιόντος.

Η περίπτωση που αντί για τους συνήθεις διπλούς δεσμούς υπάρχει ένας δακτύλιος βενζολίου ταιριάζει αρκετά σε αυτό το σχήμα. Είναι σημαντικό μόνο να σχεδιάσετε τον δακτύλιο βενζολίου όχι με παξιμάδι, αλλά με κανονική δομή Kekule. Με ένα παξιμάδι, το ζευγάρωμα δεν θα λειτουργήσει. Τότε θα καταλάβουμε αμέσως δύο σημαντικά πράγματα: πρώτον, ότι ο δακτύλιος βενζολίου στην μετεγκατάσταση λειτουργεί ως συζευγμένο σύστημα διπλών δεσμών και δεν χρειάζεται να σκεφτούμε την αρωματικότητα. δεύτερον, ότι η παρα- και ορθο-διάταξη του δότη/δέκτη είναι πολύ διαφορετική από τη μετα-διάταξη, στην οποία δεν υπάρχει σύζευξη. Στα σχήματα, οι διαδρομές σύζευξης φαίνονται με ροζ σπρέι και είναι ξεκάθαρο ότι στην ορθό περίπτωση λειτουργεί ένας διπλός δεσμός, στην περίπτωση παρά - δύο και στη μετα-περίπτωση, όπως και να το σχεδιάσετε, η διαδρομή σύζευξης είναι σπασμένο, και δεν υπάρχει σύζευξη.

Αν δεν συναντηθούν διπλοί, αλλά τριπλοί δεσμοί, τότε δεν αλλάζει τίποτα. Απλώς πρέπει να αναπαραστήσετε τον τριπλό δεσμό ως δύο αμοιβαία κάθετους δεσμούς π και να χρησιμοποιήσετε τον έναν από αυτούς και να αφήσετε τον άλλο ήσυχο. Μην φοβάστε - αποδεικνύεται λίγο τρομακτικό από την αφθονία των διπλών δεσμών στη δομή των ορίων. Σημειώστε ότι οι διπλοί δεσμοί σε ένα άτομο άνθρακα σημειώνονται σε ευθεία γραμμή (καθώς αυτό το άτομο άνθρακα έχει υβριδισμό sp) και για να αποφευχθεί η σύγχυση, αυτά τα άτομα σημειώνονται με έντονες κουκκίδες.

Τύπος 3. Στην αλυσίδα σύζευξης, είτε δότης είτε δέκτης (αλλά όχι και οι δύο ταυτόχρονα) και πολλαπλοί δεσμοί C \u003d C ή C \u003d C

Σε αυτές τις περιπτώσεις, ένας πολλαπλός δεσμός (ή μια αλυσίδα πολλαπλών δεσμών) αναλαμβάνει το ρόλο ενός απόν: αν υπάρχει δότης, τότε αυτός (αυτοί) γίνεται αποδέκτης και το αντίστροφο. Αυτό είναι φυσικό επακόλουθο της μάλλον προφανούς περίστασης ότι, κατά τη σύζευξη, η πυκνότητα των ηλεκτρονίων μετατοπίζεται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση από τον δότη στον δέκτη και τίποτα άλλο. Εάν υπάρχει μόνο μία σύνδεση, τότε όλα είναι πολύ απλά. Ιδιαίτερα σημαντικές είναι οι περιπτώσεις που ο δότης είναι καρβανιόν, αλλά και όταν ο δέκτης είναι καρβοκατιόν. Σημειώστε ότι σε αυτές τις περιπτώσεις οι οριακές δομές είναι οι ίδιες, πράγμα που σημαίνει ότι η πραγματική δομή τέτοιων σωματιδίων ( κατιόν αλλυλίου και ανιόν) βρίσκεται ακριβώς στη μέση μεταξύ των οριακών δομών. Με άλλα λόγια, στα πραγματικά αλλυλικά κατιόντα και ανιόντα, και οι δύο δεσμοί άνθρακα-άνθρακα είναι ακριβώς οι ίδιοι και η σειρά τους είναι κάπου στη μέση μεταξύ απλού και διπλού. Το φορτίο (τόσο θετικό όσο και αρνητικό) κατανέμεται εξίσου στο πρώτο και στο τρίτο άτομο άνθρακα. Δεν συνιστώ τη χρήση του μάλλον συνηθισμένου τρόπου απεικόνισης της μετεγκατάστασης με διακεκομμένη αγκύλη ή ενάμισι διακεκομμένους δεσμούς, επειδή αυτή η μέθοδος δίνει μια εσφαλμένη εντύπωση ομοιόμορφης μετεγκατάστασης φορτίου σε όλα τα άτομα άνθρακα.

Εάν υπάρχουν περισσότεροι πολλαπλοί δεσμοί, προχωράμε κατ' αναλογία, προσθέτοντας βέλη, εμπλέκοντας κάθε πολλαπλό δεσμό σε μετεγκατάσταση. Αλλά οι οριακές δομές πρέπει να σχεδιάζονται όχι δύο, αλλά τόσοι όσοι υπάρχουν πολλαπλοί δεσμοί στην αλυσίδα συν τον αρχικό. Βλέπουμε ότι το φορτίο μετατοπίζεται σε περιττά άτομα. Η πραγματική δομή θα είναι κάπου στη μέση.

Ας γενικεύσουμε σε έναν δότη - ένα άτομο χωρίς φορτίο, αλλά με ένα ζεύγος. Τα βέλη θα είναι τα ίδια όπως στην περίπτωση του αλλυλ καρβανιόν. Οι οριακές δομές είναι τυπικά οι ίδιες, αλλά σε αυτή την περίπτωση δεν είναι ισοδύναμες. Οι δομές με χρεώσεις είναι πολύ λιγότερο ωφέλιμες από τις ουδέτερες. Η πραγματική δομή του μορίου είναι πιο κοντά στην αρχική, αλλά το μοτίβο της μετεγκατάστασης καθιστά δυνατό να κατανοήσουμε γιατί εμφανίζεται μια υπερβολική πυκνότητα ηλεκτρονίων στο μακρινό άτομο άνθρακα.

Η μετατόπιση στον δακτύλιο βενζολίου απαιτεί και πάλι μια παράσταση με διπλούς δεσμούς και σχεδιάζεται αρκετά παρόμοια. Εφόσον υπάρχουν τρεις δεσμοί και εμπλέκονται όλοι, τότε θα υπάρξουν άλλες τρεις οριακές δομές, εκτός από την αρχική, και η φόρτιση (πυκνότητα) θα κατανεμηθεί στις θέσεις ορθο και παρά.

Τύπος 4. Στην αλυσίδα σύζευξης, ένας δότης και πολλαπλοί δεσμοί, μερικοί από τους οποίους περιέχουν ένα ετεροάτομο (C=O, C=N, N=O, κ.λπ.)

Πολλαπλοί δεσμοί που περιλαμβάνουν ετεροάτομα (να σας θυμίσω ότι έχουμε συμφωνήσει να περιοριστούμε στα στοιχεία της δεύτερης περιόδου, δηλαδή μιλάμε μόνο για οξυγόνο και άζωτο) είναι παρόμοιοι με πολλαπλούς δεσμούς άνθρακα-άνθρακα στο ότι ο δεσμός π είναι μετατοπίζεται εύκολα από το κάτω άτομο σε άλλο, αλλά διαφέρει το γεγονός ότι η μετατόπιση συμβαίνει μόνο προς μία κατεύθυνση, γεγονός που καθιστά τέτοιους δεσμούς στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων μόνο αποδέκτες. Διπλοί δεσμοί με άζωτο και οξυγόνο εμφανίζονται σε πολλές σημαντικές λειτουργικές ομάδες (C=O σε αλδεΰδες, κετόνες, οξέα, αμίδια κ.λπ., N=O σε νιτροενώσεις κ.λπ.). Αυτός ο τύπος μετεγκατάστασης είναι επομένως εξαιρετικά σημαντικός, και θα το βλέπουμε συχνά.

Έτσι, εάν υπάρχει ένας δότης και μια τέτοια σύνδεση, τότε είναι πολύ εύκολο να φανεί η μετατόπιση της πυκνότητας. Από τις δύο οριακές δομές, θα επικρατήσει αυτή στην οποία το φορτίο είναι στο πιο ηλεκτραρνητικό άτομο, ωστόσο, ο ρόλος της δεύτερης δομής είναι επίσης πάντα πολύ σημαντικός. Φυσικά, εάν η περίπτωση είναι συμμετρική, όπως αυτή που φαίνεται στη δεύτερη γραμμή, τότε και οι δύο δομές είναι ίδιες και αντιπροσωπεύονται εξίσου - η πραγματική δομή θα είναι στη μέση ακριβώς η ίδια όπως στην προηγουμένως θεωρημένη περίπτωση του αλλυλικού ανιόντος.

Εάν υπάρχουν επίσης συζευγμένοι δεσμοί άνθρακα-άνθρακα στο μόριο ή το ιόν, θα συμμετέχουν μέτρια στη συνολική μετατόπιση της πυκνότητας. Ίδιος είναι ο ρόλος του βενζολικού δακτυλίου με την ορθο- ή παρα-διάταξη του δότη και του δέκτη. Σημειώστε ότι υπάρχουν πάντα μόνο δύο οριακές δομές - δείχνουν τις δύο ακραίες θέσεις για τη μετατόπιση πυκνότητας. Οι ενδιάμεσες δομές (όπου η πυκνότητα έχει ήδη μετατοπιστεί από τον δότη σε έναν πολλαπλό δεσμό, αλλά δεν έχει προχωρήσει περαιτέρω) δεν χρειάζεται να σχεδιαστούν. Μάλιστα υπάρχουν και είναι αρκετά νόμιμες, αλλά ο ρόλος τους στην μετεγκατάσταση είναι αμελητέος. Το τρίτο παράδειγμα στο παρουσιαζόμενο διάγραμμα δείχνει πώς να σχεδιάσετε μια νιτροζάντα. Στην αρχή, τρομάζει με μια πληθώρα φορτίων, αλλά αν το δεις ακριβώς όπως ο διπλός δεσμός αζώτου-οξυγόνου, τότε η μετατόπιση σχεδιάζεται με τον ίδιο τρόπο όπως για οποιουσδήποτε άλλους πολλαπλούς δεσμούς με ετεροάτομα, και εκείνα τα φορτία που είναι ήδη θα πρέπει απλώς να μείνει σε ηρεμία και να μην αγγίζετε.

Και μια άλλη κοινή επιλογή - υπάρχει ένας δότης και υπάρχουν αρκετοί πολλαπλοί δεσμοί δέκτη (δύο, τρεις). Αυστηρά μιλώντας, σε αυτή την περίπτωση, όχι μία αλυσίδα σύζευξης, αλλά δύο ή τρεις. Αυτό αυξάνει τον αριθμό των συνοριακών δομών και μπορεί επίσης να εμφανιστεί με βέλη, αν και αυτή η μέθοδος δεν είναι απολύτως σωστή, καθώς θα υπάρχουν πολλά βέλη από ένα ζεύγος δότη. Αυτό το παράδειγμα δείχνει ξεκάθαρα ότι οι δομές ορίων είναι ένας πιο καθολικός τρόπος, αν και πιο περίπλοκοι.

Τι άλλο πρέπει να γνωρίζετε για τη δυνατότητα σύζευξης; Πρέπει επίσης να φανταστείτε πώς είναι διατεταγμένο ένα μόριο (σωματίδιο). Για τη σύζευξη, είναι απαραίτητο τα τροχιακά των π-ηλεκτρονίων να είναι παράλληλα (συγγραμμικά, να βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο) ή να σχηματίζουν μια γωνία που είναι πολύ διαφορετική από μια ορθή. Ακούγεται αρκετά σάπιο - πώς το ξέρετε πραγματικά;! Δεν είναι όλα τόσο τρομακτικά, δεν θα συναντήσουμε ακόμα πραγματικά δύσκολες περιπτώσεις. Αλλά ένα πράγμα είναι προφανές: εάν ένα άτομο έχει όχι ένα, αλλά δύο π-τροχιακά, τότε είναι αμοιβαία αυστηρά κάθετα και δεν μπορούν να συμμετέχουν ταυτόχρονα στην ίδια αλυσίδα σύζευξης. Επομένως, οι διπλοί δεσμοί σε 1,2-διένια (αλένια), διοξείδιο του άνθρακα και παρόμοια μόρια (κουμουλένιο και ετεροσωρευτικό) δεν είναι συζευγμένοι. οι π-δεσμοί του δακτυλίου και του μοναχικού ζεύγους στο ανιόν φαινυλίου δεν είναι συζευγμένοι κ.λπ.

Θεωρία συντονισμού- Η θεωρία της ηλεκτρονικής δομής των χημικών ενώσεων, σύμφωνα με την οποία η κατανομή των ηλεκτρονίων σε μόρια (συμπεριλαμβανομένων σύνθετων ιόντων ή ριζών) είναι ένας συνδυασμός (συντονισμός) κανονικών δομών με διαφορετικές διαμορφώσεις ομοιοπολικών δεσμών δύο ηλεκτρονίων. Η συνάρτηση συντονισμού κύματος που περιγράφει την ηλεκτρονική δομή ενός μορίου είναι ένας γραμμικός συνδυασμός των κυματοσυναρτήσεων των κανονικών δομών.

Με άλλα λόγια, η μοριακή δομή περιγράφεται όχι από έναν πιθανό δομικό τύπο, αλλά από έναν συνδυασμό (συντονισμό) όλων των εναλλακτικών δομών. Η θεωρία συντονισμού είναι ένας τρόπος, μέσω της χημικής ορολογίας και των κλασικών δομικών τύπων, να οπτικοποιηθεί μια καθαρά μαθηματική διαδικασία για την κατασκευή μιας κατά προσέγγιση κυματικής συνάρτησης ενός πολύπλοκου μορίου.

Η συνέπεια του συντονισμού των κανονικών δομών είναι η σταθεροποίηση της βασικής κατάστασης του μορίου. το μέτρο μιας τέτοιας σταθεροποίησης συντονισμού είναι ενέργεια συντονισμούείναι η διαφορά μεταξύ της παρατηρούμενης ενέργειας της θεμελιώδους κατάστασης του μορίου και της υπολογιζόμενης ενέργειας της θεμελιώδους κατάστασης της κανονικής δομής με την ελάχιστη ενέργεια . Από την άποψη της κβαντικής μηχανικής, αυτό σημαίνει ότι μια πιο σύνθετη κυματική συνάρτηση, η οποία είναι ένας γραμμικός συνδυασμός κυματοσυναρτήσεων, καθεμία από τις οποίες αντιστοιχεί σε μία από τις κανονικές δομές, περιγράφει το μόριο με μεγαλύτερη ακρίβεια από την κυματική συνάρτηση της δομής ελάχιστης ενέργειας .

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 3

Θεωρία Συντονισμού

Δομές συντονισμού, μέρος Ι

Μεσομερικό αποτέλεσμα (φαινόμενο σύζευξης). Μέρος 1.

Υπότιτλοι

Ας σχεδιάσουμε ένα μόριο βενζολίου. Και ας σκεφτούμε ποιες διαδικασίες που είναι ενδιαφέρουσες για εμάς συμβαίνουν σε αυτό το μόριο. Βενζόλιο λοιπόν. Υπάρχουν έξι άτομα άνθρακα στον κύκλο. Ο πρώτος, δεύτερος, τρίτος, τέταρτος, πέμπτος και έκτος άνθρακες στον κύκλο. Τι κάνει το βενζόλιο τόσο ξεχωριστό; Τι το κάνει διαφορετικό από το κυκλοεξάνιο; Φυσικά, μιλάμε για τρεις διπλούς δεσμούς στον κύκλο. Θα υποθέσουμε ότι αυτοί οι δύο άνθρακες συνδέονται με διπλό δεσμό, υπάρχει επίσης ένας διπλός δεσμός μεταξύ αυτών των ατόμων, καθώς και μεταξύ αυτών των ανθράκων. Ας τραβήξουμε υδρογόνα μόνο για να θυμηθούμε ότι είναι εδώ. Ας τα σχεδιάσουμε ελάχιστα αισθητά. Λοιπόν, πόσα υδρογόνα θα συνδεθούν σε αυτόν τον άνθρακα; Ένα, δύο, τρία ηλεκτρόνια σθένους εμπλέκονται ήδη. Επομένως, ο άνθρακας συνδέεται μόνο με ένα υδρογόνο. Ολα είναι ίδια εδώ. Μόνο ένα υδρογόνο. Υπάρχουν τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους συνολικά. Είναι παρόμοια εδώ. Νομίζω ότι έχετε ήδη καταλάβει το σύστημα. Συνολικά, κάθε άνθρακας έχει τρεις δεσμούς με άτομα άνθρακα: δύο απλούς δεσμούς με δύο άτομα άνθρακα και έναν ακόμη διπλό δεσμό. Κατά συνέπεια, ο τέταρτος δεσμός σχηματίζεται με το υδρογόνο. Επιτρέψτε μου να σχεδιάσω όλα τα άτομα υδρογόνου εδώ. Θα τα απεικονίσουμε με σκούρο χρώμα για να μην μας αποσπούν την προσοχή. Τώρα τραβήξαμε βενζόλιο. Στο μέλλον, θα το συναντήσουμε περισσότερες από μία φορές. Αλλά σε αυτό το βίντεο, θα δούμε, ή τουλάχιστον θα προσπαθήσουμε να δούμε, μια περίεργη ιδιότητα του βενζολίου, και αυτή, φυσικά, είναι η αντήχηση. Αυτή η ιδιότητα δεν είναι συγκεκριμένα το βενζόλιο, είναι ιδιότητα πολλών οργανικών μορίων. Απλώς το βενζόλιο είναι ίσως το πιο διασκεδαστικό από όλα. Ας σκεφτούμε λοιπόν τι μπορεί να συμβαίνει σε αυτό το μόριο. Ας ξεκινήσουμε με αυτό το ηλεκτρόνιο. Ας το αναδείξουμε με διαφορετικό χρώμα. Ας επιλέξουμε μπλε για αυτό το ηλεκτρόνιο. Λοιπόν, εδώ είναι αυτό το ηλεκτρόνιο. Τι γίνεται αν αυτό το ηλεκτρόνιο κινηθεί προς αυτόν τον άνθρακα; Αυτός ο άνθρακας δεν σπάει τον δεσμό, κρατά ένα ηλεκτρόνιο, το οποίο απλώς θα κινηθεί εδώ. Έτσι αυτό το ηλεκτρόνιο έχει μετατοπιστεί εδώ. Τώρα αυτός ο άνθρακας έχει ένα περιττό πέμπτο ηλεκτρόνιο. Επομένως, ένα ηλεκτρόνιο έχει μετατοπιστεί εδώ. Τώρα αυτός ο άνθρακας έχει πέντε ηλεκτρόνια. Και έτσι αυτό το ηλεκτρόνιο θα επιστρέψει στο αρχικό άτομο άνθρακα που έχασε το πρώτο ηλεκτρόνιο. Ως αποτέλεσμα, όλα τα άτομα άνθρακα παρέμειναν ίδια. Εάν συμβεί αυτό, τότε θα έχουμε μια δομή που μοιάζει με αυτή. Θα σχεδιάσω ένα διπλό βέλος, αφού η διαδικασία μπορεί να προχωρήσει και προς τις δύο κατευθύνσεις. Ας ξεκινήσουμε με την αλυσίδα άνθρακα. Άρα, ο πρώτος άνθρακας, ο δεύτερος, ο τρίτος, ο τέταρτος, ο πέμπτος και τέλος ο έκτος άνθρακας. Στην εικόνα στα αριστερά, ο διπλός δεσμός ήταν εδώ, οπότε τώρα έχει μετακινηθεί εδώ. Ας σχεδιάσουμε αυτόν τον διπλό δεσμό με μπλε χρώμα για να τονίσουμε τη διαφορά. Τώρα ο διπλός δεσμός είναι εδώ. Αυτό το μπλε ηλεκτρόνιο κινήθηκε εδώ. Αυτό το μπλε ηλεκτρόνιο έχει ανέβει. Ας τα απεικονίσουμε σε διαφορετικά χρώματα, για μεγαλύτερη ευκρίνεια. Ας πούμε ότι αυτό το ηλεκτρόνιο θα είναι πράσινο. Το πράσινο ηλεκτρόνιο έχει μεταναστεύσει από αυτόν τον άνθρακα σε αυτόν τον άνθρακα. Μπορούμε να φανταστούμε πώς έγινε. Τώρα σκεφτείτε αυτό το μωβ ηλεκτρόνιο που βρισκόταν σε αυτό το άτομο άνθρακα, αλλά τώρα έχει μετατοπιστεί και μετακινηθεί σε άλλο άνθρακα εδώ. Κατά συνέπεια, ο διπλός δεσμός μετατοπίστηκε επίσης, όπως υποδεικνύεται από αυτό το βέλος. Απομένει να εξετάσουμε το μπλε ηλεκτρόνιο. Αυτό το μπλε ηλεκτρόνιο μετατοπίζεται στον πρώτο άνθρακα. Και ο διπλός δεσμός, με τη σειρά του, μετατοπίζεται εδώ. Φυσικά, πήραμε δύο πολύ, πολύ παρόμοια μόρια. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι το ίδιο μόριο, μόνο αναποδογυρισμένο. Θα πρέπει να μας ενδιαφέρει περισσότερο το γεγονός ότι αυτοί οι διπλοί δεσμοί κινούνται σταδιακά μπρος-πίσω, σχηματίζοντας αυτή τη δομή, μετά εκείνη. Και το κάνουν συνέχεια. Οι διπλοί δεσμοί κινούνται συνεχώς. Και η πραγματικότητα του βενζολίου είναι ότι καμία από αυτές τις δομές δεν αντιπροσωπεύει αυτό που πραγματικά συμβαίνει. Το βενζόλιο βρίσκεται σε μια ορισμένη μεταβατική κατάσταση. Η πραγματική δομή του βενζολίου μοιάζει περισσότερο με αυτή. Δεν θα αντλήσω τώρα άνθρακες και υδρογόνα. Ας σχεδιάσουμε, ίσως, εδώ τα υδρογόνα, αφού άρχισα να τα απεικονίζω στο πρώτο σχέδιο. Έτσι, αντλούμε υδρογόνα εδώ. Ας μην τους ξεχνάμε. Αν και η παρουσία αυτών των υδρογόνων πάντα υπονοείται. Τελειωμένο με υδρογόνα. Και πάλι, χρησιμοποιώντας αυτόν τον δακτύλιο ως παράδειγμα, μπορεί να μην αντλήσουμε άνθρακες και υδρογόνα, αφού υπονοούνται. Άρα η πραγματική δομή του βενζολίου είναι μεταξύ αυτού και αυτού. Και στην πραγματικότητα, θα υπάρχει μισός διπλός δεσμός μεταξύ κάθε άνθρακα. Δηλαδή, στην πραγματικότητα, η δομή μοιάζει κάπως έτσι. Θα υπάρχει μισός διπλός δεσμός εδώ, μισός διπλός δεσμός εδώ, μισός διπλός δεσμός εδώ, το ίδιο εδώ και μισός διπλός δεσμός εδώ. Σχεδόν τέλειωσα. Και εδώ είναι το μισό του διπλού δεσμού. Στην πραγματικότητα, στο μόριο του βενζολίου, τα ηλεκτρόνια κινούνται συνεχώς γύρω από ολόκληρο τον δακτύλιο. Και δεν εννοώ τη μετάβαση από τη μια δομή στην άλλη. Η πραγματική δομή, η ενέργεια της οποίας είναι ελάχιστη, φαίνεται εδώ. Αυτές οι δομές Λούις λοιπόν, αν και θα ήταν πιο σωστό να τις ονομάσουμε κανονικές δομές, γιατί δεν τράβηξα όλα τα ηλεκτρόνια. Συχνά αντλούμε βενζόλιο με αυτόν τον τρόπο όταν, για παράδειγμα, εξετάζουμε έναν μηχανισμό. Αλλά είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι ως αποτέλεσμα του συντονισμού αυτών των δύο δομών, έχουμε μια μεταβατική δομή, η οποία αντιστοιχεί στην πραγματικότητα. Αυτό δεν συμβαίνει μόνο με το βενζόλιο. Πολλά παραδείγματα μπορούν να δοθούν. Θα αναλύσουμε όμως ένα ακόμα για να μας γεμίσει το χέρι. Ας πάρουμε ένα ανθρακικό ιόν. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα για την επίδειξη δομών συντονισμού. Άρα, ανθρακικό ιόν. Ο άνθρακας είναι διπλός δεσμός με ένα από τα άτομα οξυγόνου και έχει δύο απλούς δεσμούς με τα άλλα άτομα οξυγόνου. Και αυτά τα δύο οξυγόνα έχουν επιπλέον ηλεκτρόνια. Αυτό το άτομο οξυγόνου θα έχει ένα, δύο, τρία, τέσσερα πέντε, έξι σθένους... Στην πραγματικότητα, φυσικά, επτά ηλεκτρόνια σθένους. Ας το ξανακάνουμε. Ένα, δύο, τρία, τέσσερα, πέντε, έξι, επτά ηλεκτρόνια σθένους. Και ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο οδηγεί σε αρνητικό φορτίο. Το ίδιο ισχύει και για αυτό το άτομο. Έχει ένα, δύο, τρία, τέσσερα, πέντε, έξι, επτά ηλεκτρόνια σθένους. Ένα επιπλέον. Άρα θα υπάρχει αρνητικό φορτίο. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτή τη δομή συντονισμού, ή κανονική δομή. Όπως έχουμε ήδη παρατηρήσει, αυτό το οξυγόνο είναι ουδέτερο. Και έχει έξι ηλεκτρόνια σθένους. Ενα δύο τρία τέσσερα πέντε έξι. Φανταστείτε ότι ένα από αυτά τα ηλεκτρόνια πηγαίνει στον άνθρακα, αναγκάζοντας τον άνθρακα να δώσει το ηλεκτρόνιό του στο ανώτερο οξυγόνο. Μπορούμε λοιπόν να φανταστούμε μια κατάσταση στην οποία αυτό το ηλεκτρόνιο μετακινείται εδώ στον άνθρακα. Και όταν ο άνθρακας πάρει ένα ακόμη ηλεκτρόνιο, τότε την ίδια στιγμή, το άτομο άνθρακα θα δώσει το ηλεκτρόνιό του στο ανώτερο οξυγόνο, ακριβώς εδώ. Πώς θα αλλάξει η δομή εάν συμβεί μια τέτοια διαδικασία; Αν λοιπόν τα ηλεκτρόνια κινούνται έτσι, ιδού τι θα δούμε. Ας ξεκινήσουμε με τον άνθρακα. Τώρα ο άνθρακας έχει μόνο έναν μόνο δεσμό εδώ. Εδώ αντλούμε οξυγόνο. Το οξυγόνο έχει έξι ηλεκτρόνια σθένους. Ένα, δύο, τρία, τέσσερα, πέντε, έξι ηλεκτρόνια. Τώρα όμως έχει άλλο ένα, αυτό το μπλε. Έτσι, αφού το οξυγόνο έχει πλέον ένα επιπλέον έβδομο ηλεκτρόνιο, τραβάμε αρνητικό φορτίο στο οξυγόνο. Αυτό το οξυγόνο, που δώρισε το ηλεκτρόνιό του στον άνθρακα, σχηματίζει διπλό δεσμό με το άτομο άνθρακα. Ας σχεδιάσουμε έναν νέο σύνδεσμο όπως αυτός. Άρα ο διπλός δεσμός άνθρακα με αυτό το οξυγόνο βρίσκεται στο κάτω μέρος. Ένα ηλεκτρόνιο έδωσε το οξυγόνο, έτσι τώρα έχει έξι ηλεκτρόνια σθένους. Ενα δύο τρία τέσσερα πέντε έξι. Και τώρα το φορτίο του οξυγόνου είναι ουδέτερο. Δεν συνέβη τίποτα με αυτό το οξυγόνο στα αριστερά. Έτσι απλά αντιγράψτε και επικολλήστε το. Αντιγράψτε πρώτα και μετά επικολλήστε. Αυτό το οξυγόνο μένει εδώ. Φανταστείτε μια κατάσταση στην οποία αυτό το οξυγόνο με ένα πρόσθετο ηλεκτρόνιο, το οποίο, με τη σειρά του, θα μπορούσε να προέλθει από ένα άλλο οξυγόνο από πάνω, θα δώσει το πρόσθετο ηλεκτρόνιό του στο άτομο άνθρακα. Και τότε ο άνθρακας θα σπάσει τον διπλό δεσμό με το άλλο οξυγόνο. Σε αυτή την περίπτωση, με αυτό. Επιτρέψτε μου να το ζωγραφίσω αυτό. Ίσως μια κατάσταση στην οποία αυτό το ηλεκτρόνιο θα πάει στον άνθρακα ... Θα σχηματιστεί ένας διπλός δεσμός. Και τότε ο άνθρακας θα δώσει ένα από τα ηλεκτρόνια του. Αυτό το ηλεκτρόνιο εδώ θα επιστρέψει στο οξυγόνο. Τι θα συμβεί? Εάν συμβεί αυτό, η τελική δομή θα μοιάζει με αυτό. Ας ξεκινήσουμε με τον άνθρακα, μονό δεσμό με το οξυγόνο, ο οποίος έχει ένα, δύο, τρία, τέσσερα, πέντε, έξι, επτά ηλεκτρόνια σθένους. Όλα είναι ακόμα εδώ. Μπορείτε να το ονομάσετε μια συντονισμένη αντίδραση ή μπορείτε να το ονομάσετε αλλιώς. Υπάρχει ακόμα ένα αρνητικό φορτίο εδώ. Ας προχωρήσουμε σε αυτό το οξυγόνο. Πήρε πίσω το ηλεκτρόνιό του. Και τώρα έχει πάλι επτά ηλεκτρόνια σθένους. Ξανά ένα, δύο, τρία, τέσσερα, πέντε, έξι, επτά ηλεκτρόνια σθένους. Ας υποδηλώσουμε το ηλεκτρόνιο που επέστρεψε στο οξυγόνο. Ας το κάνουμε μωβ. Και τώρα το οξυγόνο έχει αρνητικό φορτίο. Αυτό το οξυγόνο, με τη σειρά του, δώρισε ένα ηλεκτρόνιο στον άνθρακα. Και δημιούργησε έναν νέο διπλό δεσμό. Εδώ είναι ο διπλός δεσμός αυτού του οξυγόνου με τον άνθρακα. Ένα ηλεκτρόνιο έδωσε οξυγόνο, οπότε τώρα έχει ένα, δύο, τρία, τέσσερα, πέντε, έξι ηλεκτρόνια σθένους και ένα ουδέτερο φορτίο. Όλες αυτές οι δομές συγχωνεύονται μεταξύ τους. Μπορούμε ακόμη και να πάρουμε αυτή τη δομή από αυτό. Ξεκινώντας με μία από αυτές τις δομές, μπορούμε να πάρουμε οποιαδήποτε άλλη. Αυτό ακριβώς συμβαίνει στο ανθρακικό ιόν. Επιτρέψτε μου να σημειώσω ότι αυτό είναι ένα ανθρακικό ιόν. Έτσι, η πραγματική του δομή είναι κάτι ανάμεσα σε αυτά τα τρία. Η δομή ενός ανθρακικού ιόντος μοιάζει στην πραγματικότητα έτσι. Είναι συνδεδεμένος άνθρακας με τρία οξυγόνα. Σχεδιάστε έναν δεσμό μεταξύ καθενός από τα τρία οξυγόνα και άνθρακα. Και τότε κάθε άλλος δεσμός C-O θα έχει το ένα τρίτο του χαρακτήρα ενός διπλού δεσμού. Ένα τρίτο σύνδεση. Όχι ο συνηθισμένος δίσκος, αλλά όσο το δυνατόν πιο κοντά στην πραγματικότητα. Το ένα τρίτο του χρόνου το ηλεκτρόνιο θα είναι εδώ. Τα υπόλοιπα δύο τρίτα του χρόνου, τα άτομα οξυγόνου θα κατέχουν εξίσου αυτό το ηλεκτρόνιο. Πιστεύεται ότι κάθε οξυγόνο έχει φορτίο −2/3. Συνήθως, φυσικά, σχεδιάζεται μια από αυτές τις δομές, επειδή είναι βολικό να λειτουργεί με ακέραιους αριθμούς. Αλλά στην πραγματικότητα, τα ανθρακικά ιόντα υπόκεινται σε συντονισμό. Τα ηλεκτρόνια, στην πραγματικότητα, κινούνται συνεχώς από τον έναν δεσμό C-O στον άλλο. Αυτό κάνει το μόριο πιο σταθερό. Η ενέργεια αυτής της δομής είναι μικρότερη από την ενέργεια οποιασδήποτε από αυτές που δίνονται παραπάνω. Το ίδιο ισχύει και για το βενζόλιο. Η ενέργεια αυτής της μεταβατικής δομής εδώ είναι χαμηλότερη από την ενέργεια οποιασδήποτε από αυτές, και επομένως αυτή η μορφή βενζολίου είναι πιο σταθερή από αυτές που σχεδιάστηκαν παραπάνω. Υπότιτλοι από την κοινότητα Amara.org

Ιστορία

Η ιδέα του συντονισμού εισήχθη στην κβαντική μηχανική από τον Werner-Heisenberg το 1926 όταν συζητούσε τις κβαντικές καταστάσεις του ατόμου ηλίου. Συνέκρινε τη δομή του ατόμου του ηλίου με το κλασικό σύστημα ενός συντονισμένου αρμονικού ταλαντωτή.

Το μοντέλο Heisenberg εφαρμόστηκε από τον Linus Pauling (1928) για να περιγράψει την ηλεκτρονική δομή των μοριακών δομών. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των σχημάτων σθένους, ο Pauling εξήγησε με επιτυχία τη γεωμετρία και τις φυσικοχημικές ιδιότητες ενός αριθμού μορίων μέσω του μηχανισμού μετατόπισης της πυκνότητας ηλεκτρονίων των π δεσμών.

Παρόμοιες ιδέες για την περιγραφή της ηλεκτρονικής δομής των αρωματικών ενώσεων προτάθηκαν από τον Christopher Ingold. Το 1926-1934, ο Ίνγκολντ έθεσε τα θεμέλια της φυσικής οργανικής χημείας, αναπτύσσοντας μια εναλλακτική θεωρία ηλεκτρονικών μετατοπίσεων (θεωρία του μεσομερισμού), σχεδιασμένη να εξηγεί τη δομή των μορίων πολύπλοκων οργανικών ενώσεων που δεν ταιριάζουν στις συνήθεις αναπαραστάσεις σθένους. Ο όρος που προτάθηκε από τον Ingold για να δηλώσει το φαινόμενο της μετεγκατάστασης της πυκνότητας ηλεκτρονίων μεσομερισμός"(1938), χρησιμοποιείται κυρίως στη γερμανική και γαλλική λογοτεχνία και κυριαρχεί η αγγλική και η ρωσική λογοτεχνία" απήχηση". Οι ιδέες του Ingold για το μεσομερικό φαινόμενο έγιναν σημαντικό μέρος της θεωρίας συντονισμού. Χάρη στον Γερμανό χημικό Fritz Arndt, εισήχθη η κοινώς αποδεκτή σημειογραφία των μεσομερικών δομών με τη βοήθεια βελών διπλής κεφαλής.

ΕΣΣΔ 40-50

Στη μεταπολεμική ΕΣΣΔ, η θεωρία του συντονισμού έγινε αντικείμενο δίωξης στο πλαίσιο ιδεολογικών εκστρατειών και κηρύχθηκε «ιδεαλιστική», ξένη προς τον διαλεκτικό υλισμό - και ως εκ τούτου απαράδεκτη για χρήση στην επιστήμη και την εκπαίδευση:

Η «θεωρία του συντονισμού», όντας ιδεαλιστική και αγνωστικιστική, αντιτίθεται στην υλιστική θεωρία του Μπουτλέροφ, ως ασυμβίβαστη και ασυμβίβαστη με αυτήν· ... οι υποστηρικτές της «θεωρίας του συντονισμού» την αγνόησαν και παραμόρφωσαν την ουσία της. «Theory of Resonance», όντας μηχανιστικός διαμέσου και διαμέσου. αρνείται τα ποιοτικά, ειδικά χαρακτηριστικά της οργανικής ύλης και προσπαθεί εντελώς ψευδώς να ανάγει τους νόμους της οργανικής χημείας στους νόμους της κβαντικής μηχανικής...

... Η μεσομερική-συντονιστική θεωρία στην οργανική χημεία είναι η ίδια εκδήλωση μιας γενικής αντιδραστικής ιδεολογίας, όπως ο Βαϊσμανισμός-Μοργανισμός στη βιολογία, καθώς και ο σύγχρονος «φυσικός» ιδεαλισμός, με τον οποίο συνδέεται στενά.

Αν και η δίωξη της θεωρίας του συντονισμού αποκαλείται μερικές φορές «Λυσενκοισμός στη χημεία», η ιστορία αυτών των διωγμών διαφέρει κατά πολλούς τρόπους από τη δίωξη της γενετικής στη βιολογία. Όπως σημειώνει η Lauren Graham: «Οι χημικοί μπόρεσαν να αποκρούσουν αυτή τη σοβαρή επίθεση. Οι τροποποιήσεις της θεωρίας ήταν μάλλον ορολογικού χαρακτήρα. Στη δεκαετία του '50. Οι χημικοί, χωρίς να διαψεύσουν την κριτική της θεωρίας συντονισμού, ανέπτυξαν παρόμοιες θεωρητικές (συμπεριλαμβανομένης της κβαντικής χημικής) κατασκευές, χρησιμοποιώντας τον όρο "

Στην επόμενη ενότητα, θα εξεταστούν οι σύγχρονες έννοιες των αντιδράσεων ηλεκτρόφιλης υποκατάστασης στην αρωματική σειρά. Σε αυτή την περίπτωση, δεν μπορεί κανείς να κάνει χωρίς τη θεωρία του συντονισμού, η οποία έχει γίνει μέρος της δομικής θεωρίας και επιτρέπει σε κάποιον να απεικονίσει την κατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων σε ένα μη αντιδρών μόριο ή σε ενδιάμεσα σωματίδια οργανικών αντιδράσεων - ιόντα και ρίζες. Αναπτύχθηκαν οι βασικές αρχές της θεωρίας συντονισμού Paulingστη δεκαετία του 40 του περασμένου αιώνα.

Χρησιμοποιώντας μόνο ένα περιορισμένο σύνολο γραφικών εργαλείων, οι χημικοί κάνουν θαύματα - μεταφέρουν σε χαρτί με τη βοήθεια δομικών τύπων τη δομή εκατομμυρίων οργανικών ενώσεων. Ωστόσο, μερικές φορές αυτό αποτυγχάνει. Ίσως ένα από τα πρώτα παραδείγματα αυτού του είδους ήταν το βενζόλιο, του οποίου οι ιδιότητες δεν μπορούσαν να μεταφερθούν με έναν μόνο τύπο. Ως εκ τούτου, ο Kekule αναγκάστηκε να του προσφέρει δύο τύπους με μη εντοπισμένους διπλούς δεσμούς. Για να έχουμε μια σαφή ιδέα της προέλευσης της θεωρίας συντονισμού, ας δούμε μερικά ακόμη παραδείγματα.

Για ιόντα νιτρώδους ΟΧΙ 2- μπορεί να προταθεί ο ακόλουθος διαρθρωτικός τύπος

Από αυτόν τον τύπο προκύπτει ότι υπάρχουν δύο διαφορετικά οξυγόνα στο νιτρώδες ιόν, το ένα από τα οποία φέρει αρνητικό φορτίο και το άλλο δεν είναι φορτισμένο. Ωστόσο, είναι γνωστό ότι δεν υπάρχουν δύο διαφορετικά οξυγόνα στο νιτρώδες ιόν. Για να ξεπεραστεί αυτή η δυσκολία, η δομή του ιόντος έπρεπε να αναπαρασταθεί με δύο τύπους

Παρόμοια κατάσταση αναπτύσσεται και στην περίπτωση του αλλυλικού κατιόντος, που έχουμε ήδη συναντήσει στο παρελθόν. Για αυτό το σωματίδιο, πρέπει επίσης να χρησιμοποιήσουμε δύο τύπους που μόνο μαζί μεταφέρουν όλα τα δομικά χαρακτηριστικά του κατιόντος

Έχοντας συμφωνήσει με την ανάγκη να μεταφέρουμε τη δομή ορισμένων μορίων ή σωματιδίων με διάφορους τύπους, θέτουμε τον εαυτό μας μπροστά σε μια αναζήτηση απαντήσεων σε πολλά ερωτήματα που προκύπτουν. Για παράδειγμα, πόσοι τύποι μεταφέρουν όλα τα δομικά χαρακτηριστικά ενός σωματιδίου; Αντιστοιχούν τα πραγματικά σωματίδια στους επιλεγμένους τύπους; Ποια είναι η πραγματική κατανομή των ηλεκτρονίων σε ένα σωματίδιο;

Αυτά και άλλα ερωτήματα απαντώνται από τη θεωρία του συντονισμού σε ποιοτικό επίπεδο. Οι κύριες διατάξεις αυτής της θεωρίας είναι οι εξής.

1. Εάν όλες οι λεπτότητες της δομής ενός σωματιδίου δεν μπορούν να αναπαρασταθούν με έναν τύπο, τότε αυτό πρέπει να γίνει καταφεύγοντας σε πολλές δομές. Αυτές οι δομές ονομάζονται συντονιστικές, περιοριστικές, οριακές, κανονικές.

2. Εάν μπορούν να σχεδιαστούν δύο ή περισσότερες αποδεκτές δομές για ένα σωματίδιο, τότε η πραγματική κατανομή των ηλεκτρονίων δεν αντιστοιχεί σε κανένα από αυτά, αλλά είναι ενδιάμεση μεταξύ τους. Ένα σωματίδιο πραγματικής ζωής θεωρείται ότι είναι ένα υβρίδιο από πραγματικά ανύπαρκτες δομές συντονισμού. Κάθε μια από τις περιοριστικές δομές συμβάλλει στην κατανομή της πραγματικής πυκνότητας ηλεκτρονίων στο σωματίδιο. Αυτή η συνεισφορά είναι όσο μεγαλύτερη, τόσο πιο κοντά είναι οι κανονικές δομές σε ενέργεια.

3. Οι τύποι συντονισμού γράφονται σύμφωνα με ορισμένους κανόνες:

Σε διάφορες δομές συντονισμού, οι θέσεις όλων των ατόμων πρέπει να είναι ίδιες, η διαφορά τους έγκειται μόνο στη διάταξη των ηλεκτρονίων.

Οι οριακές φόρμουλες δεν πρέπει να διαφέρουν πολύ στη θέση των ηλεκτρονίων, διαφορετικά η συμβολή τέτοιων δομών στο συντονιστικό υβρίδιο θα είναι ελάχιστη.

Οι οριακές δομές με σημαντικές συνεισφορές στο συντονισμένο υβρίδιο θα πρέπει να έχουν τον ίδιο και τον μικρότερο αριθμό μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων.

4. Η ενέργεια ενός πραγματικού σωματιδίου είναι μικρότερη από την ενέργεια οποιασδήποτε από τις περιοριστικές δομές. Με άλλα λόγια, το συντονιστικό υβρίδιο είναι πιο σταθερό από οποιαδήποτε από τις δομές που συμμετέχουν στον συντονισμό. Αυτή η αύξηση της σταθερότητας ονομάζεται ενέργεια συντονισμού.

Θα χρησιμοποιήσουμε τους καρπούς της ποιοτικής και οπτικής θεωρίας του συντονισμού πολύ σύντομα - όταν εξηγούμε τον προσανατολισμό στις αντιδράσεις υποκατάστασης στην αρωματική σειρά. Στο μεταξύ, σημειώνουμε ότι αυτή η θεωρία υπηρετεί πιστά τη χημεία για περισσότερα από 70 χρόνια, αν και έχει επικριθεί από τη δημοσίευσή της. Συχνά η κριτική σχετίζεται με τη συγκεχυμένη σχέση μεταξύ του πραγματικού σωματιδίου και των κανονικών δομών. Η ίδια η θεωρία συντονισμού υποστηρίζει ότι οι κανονικές δομές είναι πλασματικές. Ωστόσο, αρκετά συχνά τους δίνεται πραγματικό νόημα, κάτι που φυσικά δεν είναι αλήθεια. Ωστόσο, υπάρχει μια ευκαιρία να συζητήσουμε την κατάσταση πνευματώδη. Έτσι, για να εξηγήσουμε τη σχέση μεταξύ των περιοριστικών δομών και του συντονιστικού υβριδίου τους T. Welandπρότεινε τη χρήση μιας βιολογικής αναλογίας, η οποία συνοψίζεται στα εξής. «Όταν λέμε ότι ένα μουλάρι είναι υβρίδιο ενός γαϊδάρου και ενός αλόγου, δεν εννοούμε καθόλου ότι μερικά μουλάρια είναι γαϊδούρια και άλλα είναι άλογα ή ότι κάθε μουλάρι είναι ένα άλογο μέρος του χρόνου και ένας γάιδαρος μέρος του χρόνος. Αναφερόμαστε απλώς στο γεγονός ότι το μουλάρι είναι ένα ζώο συγγενικό τόσο με το άλογο όσο και με τον γάιδαρο, και στην περιγραφή του είναι βολικό να το συγκρίνουμε με αυτά τα γνωστά ζώα. Πρέπει να σημειωθεί ότι η αναλογία του Wheland δεν είναι αρκετά σωστή. Πράγματι, σε αντίθεση με τις υπέρτατες κατασκευές, που στην πραγματικότητα δεν υπάρχουν, ο γάιδαρος και το άλογο είναι πολύ συγκεκριμένα όντα. Επιπλέον, ορισμένοι ειδικοί επέστησαν την προσοχή στην υποκειμενικότητα ορισμένων αξιωμάτων της θεωρίας του συντονισμού. Συνεχίζοντας τη συζήτηση αυτής της θεωρίας εντός της βιολογικής αναλογίας του Wheland, O. A. ReutovΉδη από το 1956, σημείωσε ότι «η έννοια του συντονισμού δεν μπορεί να προβλέψει ότι το μουλάρι είναι ένα υβρίδιο ακριβώς ενός αλόγου και ενός γαϊδάρου. Αυτό πρέπει να είναι γνωστό ανεξάρτητα. Διαφορετικά, μπορείτε, για παράδειγμα, να πάρετε έναν ελέφαντα ως έναν από τους γονείς και να επιλέξετε τον δεύτερο γονέα με τέτοιο τρόπο ώστε όλα να συγκλίνουν μαθηματικά.

Στη δεκαετία του σαράντα υπήρξε μια επιστημονική ανακάλυψη στον τομέα της οργανικής χημείας και της χημείας των μακρομοριακών ενώσεων. Δημιουργούνται ποιοτικά νέα υλικά. Η διαδικασία σχηματισμού της φυσικής και της χημείας των πολυμερών βρίσκεται σε εξέλιξη, δημιουργείται η θεωρία των μακρομορίων. Τα επιστημονικά επιτεύγματα στον τομέα αυτό γίνονται ένα από τα θεμέλια για ποιοτικούς μετασχηματισμούς στην εθνική οικονομία. Και δεν είναι τυχαίο ότι ακριβώς εδώ οι ιδεολόγοι δίνουν ένα ισχυρό προληπτικό χτύπημα.

Το πρόσχημα ήταν η θεωρία του συντονισμού, που προτάθηκε το 1928 από έναν εξέχοντα χημικό, τον βραβευμένο με Νόμπελ Linus Pauling. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, για μόρια των οποίων η δομή μπορεί να αναπαρασταθεί με τη μορφή πολλών δομικών τύπων που διαφέρουν στον τρόπο με τον οποίο τα ζεύγη ηλεκτρονίων κατανέμονται μεταξύ των πυρήνων, η πραγματική δομή δεν αντιστοιχεί σε καμία από τις δομές, αλλά είναι ενδιάμεση μεταξύ τους. Η συμβολή κάθε δομής καθορίζεται από τη φύση και τη σχετική σταθερότητά της. Η θεωρία του συντονισμού (και η θεωρία του μεσομερισμού του Ingold κοντά σε αυτήν) ήταν σημαντική ως μια βολική συστηματοποίηση των δομικών αναπαραστάσεων. Αυτή η θεωρία έπαιξε σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της χημείας, ιδιαίτερα της οργανικής χημείας. Στην πραγματικότητα, ανέπτυξε μια γλώσσα που μιλούσαν οι χημικοί για αρκετές δεκαετίες.

Μια ιδέα για τον βαθμό κύλισης και επιχειρηματολογίας των ιδεολόγων δίνεται από αποσπάσματα από το άρθρο "Theory of Resonance" στο /35/:

"Με βάση υποκειμενικές-ιδεαλιστικές εκτιμήσεις, οι οπαδοί της θεωρίας του συντονισμού επινόησαν για τα μόρια πολλών χημικών ενώσεων σύνολα τύπων - "καταστάσεις" ή "δομές" που δεν αντικατοπτρίζουν την αντικειμενική πραγματικότητα. Σύμφωνα με τη θεωρία του συντονισμού, η αληθινή Η κατάσταση ενός μορίου είναι υποτίθεται το αποτέλεσμα μιας κβαντικής μηχανικής αλληλεπίδρασης, «συντονισμού», «υπέρθεσης» ή «επικάλυψης» αυτών των πλασματικών «καταστάσεων» ή «δομών».

Η θεωρία του συντονισμού, στενά συνδεδεμένη με τις ιδεαλιστικές αρχές της «συμπληρωματικότητας» του N. Bohr και της «υπερθέσεως» του P. Dirac, είναι μια επέκταση του «φυσικού» ιδεαλισμού στην οργανική χημεία και έχει την ίδια μεθοδολογική μαχιανική βάση.

Ένα άλλο μεθοδολογικό ελάττωμα της θεωρίας συντονισμού είναι ο μηχανισμός της. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η παρουσία συγκεκριμένων ποιοτικών χαρακτηριστικών απορρίπτεται σε ένα οργανικό μόριο. Οι ιδιότητές του μειώνονται σε ένα απλό άθροισμα των ιδιοτήτων των συστατικών του μερών. οι ποιοτικές διαφορές μειώνονται σε καθαρά ποσοτικές διαφορές. Πιο συγκεκριμένα, οι πολύπλοκες χημικές διεργασίες και αλληλεπιδράσεις που συμβαίνουν στην οργανική ύλη μειώνονται εδώ σε μία, απλούστερη από τις χημικές μορφές, φυσικές μορφές κίνησης της ύλης - σε ηλεκτροδυναμικά και κβαντομηχανικά φαινόμενα. Αναπτύσσοντας την ιδέα της αναγωγής της χημείας στη φυσική, ο γνωστός κβαντικός φυσικός και «φυσικός» ιδεαλιστής E. Schrödinger στο βιβλίο του «Τι είναι η ζωή από τη σκοπιά της φυσικής;» δίνει ένα ευρύ σύστημα τέτοιας μηχανιστικής αναγωγής των ανώτερων μορφών κίνησης των μητέρων στις κατώτερες. Σύμφωνα με τον Weismannism-Morganism, ανάγει τις βιολογικές διεργασίες που αποτελούν τη βάση της ζωής σε γονίδια, τα γονίδια στα οργανικά μόρια από τα οποία σχηματίζονται και τα οργανικά μόρια σε κβαντομηχανικά φαινόμενα.

Δύο σημεία είναι ενδιαφέροντα. Πρώτον, εκτός από τις καθιερωμένες κατηγορίες περί ιδεαλισμού, η διατριβή σχετικά με την ιδιαιτερότητα και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των μορφών κίνησης παίζει εδώ τον σημαντικότερο ρόλο, η οποία στην πραγματικότητα επιβάλλει την απαγόρευση της χρήσης φυσικών μεθόδων στη χημεία, τις φυσικές και χημικές μεθόδους. βιολογία κτλ. Δεύτερον, έγινε προσπάθεια σύνδεσης της θεωρίας του συντονισμού με τον Βαϊσμανισμό-Μοργανισμό, δηλαδή πώς να τεθούν τα θεμέλια για ένα ενιαίο μέτωπο στον αγώνα ενάντια στις προηγμένες επιστημονικές τάσεις.

Ο περιβόητος «πράσινος τόμος» περιέχει ένα άρθρο του BM Kedrov /37/ αφιερωμένο στη «θεωρία του συντονισμού». Απεικονίζει τις συνέπειες που φέρνει μαζί της αυτή η «τρομερή» θεωρία. Εδώ είναι μερικά πολύ αποκαλυπτικά συμπεράσματα από αυτό το άρθρο.

1. Η «θεωρία του συντονισμού» είναι υποκειμενική-ιδεαλιστική, γιατί μετατρέπει μια πλασματική εικόνα σε αντικείμενο. αντικαθιστά το αντικείμενο με μια μαθηματική αναπαράσταση που υπάρχει μόνο στο κεφάλι των υποστηρικτών του. κάνει ένα αντικείμενο - ένα οργανικό μόριο - να εξαρτάται από αυτή την αναπαράσταση. αποδίδει σε αυτή την αναπαράσταση μια ανεξάρτητη ύπαρξη έξω από το κεφάλι μας. του δίνει την ικανότητα να κινείται, να αλληλεπιδρά, να υπερτίθεται και να αντηχεί.

2. Η «θεωρία συντονισμού» είναι αγνωστικιστική, διότι αρνείται κατ' αρχήν τη δυνατότητα ανάκλασης ενός μεμονωμένου αντικειμένου (οργανικό μόριο) και της δομής του με τη μορφή μιας ενιαίας δομικής εικόνας, ενός ενιαίου δομικού τύπου. απορρίπτει μια τέτοια ενιαία εικόνα ενός μεμονωμένου αντικειμένου και την αντικαθιστά με ένα σύνολο πλασματικών «συντονιζόμενων δομών».

3. Η «θεωρία του συντονισμού», όντας ιδεαλιστική και αγνωστικιστική, αντιτίθεται στην υλιστική θεωρία του Μπουτλέροφ, ως ασυμβίβαστη και ασυμβίβαστη με αυτήν. Εφόσον η θεωρία του Μπουτλέροφ έρχεται σε θεμελιώδη αντίθεση με κάθε ιδεαλισμό και αγνωστικισμό στη χημεία, οι υποστηρικτές της «θεωρίας του συντονισμού» την αγνόησαν και παραμόρφωσαν την ουσία της.

4. «Θεωρία συντονισμού», όντας μηχανιστική διαμέσου και διαμέσου. αρνείται τα ποιοτικά, ειδικά χαρακτηριστικά της οργανικής ύλης και προσπαθεί εντελώς ψευδώς να ανάγει τους νόμους της οργανικής χημείας στους νόμους της κβαντικής μηχανικής· αυτό συνδέεται και με την άρνηση της θεωρίας του Μπουτλέροφ από υποστηρικτές της «θεωρίας του συντονισμού». γιατί η θεωρία του Butlerov, όντας ουσιαστικά διαλεκτική, αποκαλύπτει βαθιά τις συγκεκριμένες κανονικότητες της οργανικής χημείας, που αρνούνται οι σύγχρονοι μηχανιστές.

5. Στην ουσία της, η θεωρία μεσομέρειας του Ingold συμπίπτει με τη «θεωρία συντονισμού» του Pauling, η οποία συγχωνεύτηκε με την πρώτη σε μια ενιαία θεωρία μεσομερικού συντονισμού. Όπως οι αστοί ιδεολόγοι συγκέντρωσαν όλα τα αντιδραστικά ρεύματα της βιολογίας, για να μην δράσουν χωριστά, και τα ένωσαν σε ένα ενιαίο μέτωπο Βαϊσμανισμού-Μοργανισμού, έτσι συγκέντρωσαν τα αντιδραστικά ρεύματα στην οργανική χημεία, σχηματίζοντας ένα ενιαίο μέτωπο υποστηρικτές του Pauling-Ingold. Οποιαδήποτε προσπάθεια διαχωρισμού της θεωρίας του μεσομέρειας από τη «θεωρία του συντονισμού» με το σκεπτικό ότι η θεωρία του μεσομερισμού μπορεί να ερμηνευτεί υλιστικά είναι ένα χονδροειδές λάθος που ουσιαστικά βοηθάει τους ιδεολογικούς μας αντιπάλους.

6. Η μεσομερική-συντονιστική θεωρία στην οργανική χημεία είναι η ίδια εκδήλωση μιας γενικής αντιδραστικής ιδεολογίας, όπως ο Βαϊσμανισμός-Μοργανισμός στη βιολογία, καθώς και ο σύγχρονος «φυσικός» ιδεαλισμός, με τον οποίο συνδέεται στενά.

7. Καθήκον των Σοβιετικών επιστημόνων είναι να πολεμήσουν αποφασιστικά τον ιδεαλισμό και τον μηχανισμό στην οργανική χημεία, ενάντια στις μοδάτες αστικές, αντιδραστικές τάσεις, ενάντια σε θεωρίες εχθρικές προς τη σοβιετική επιστήμη και την κοσμοθεωρία μας, όπως η θεωρία του μεσομερικού συντονισμού...».

Μια κάποια πικρία της κατάστασης γύρω από τη «θεωρία του συντονισμού» δημιουργήθηκε από την προφανή τραβηγμένη φύση των κατηγοριών από επιστημονική άποψη. Ήταν απλώς μια προσέγγιση μοντέλου κατά προσέγγιση που δεν είχε καμία σχέση με τη φιλοσοφία. Ακολούθησε όμως μια θορυβώδης συζήτηση. Να τι γράφει ο L. A. Blumenfeld για αυτήν / 38 /:

«Κατά τη διάρκεια αυτής της συζήτησης, κάποιοι φυσικοί μίλησαν, υποστηρίζοντας ότι η θεωρία του συντονισμού δεν είναι μόνο ιδεαλιστική (αυτό ήταν το κύριο κίνητρο της συζήτησης), αλλά και αναλφάβητη, καθώς έρχεται σε αντίθεση με τα θεμέλια της κβαντικής μηχανικής. Οι δάσκαλοί μου, Ya. K. Syrkin και M E. Dyatkina, εναντίον των οποίων στρεφόταν κυρίως αυτή η συζήτηση, με πήραν μαζί τους και ήρθαν στον Igor Evgenievich Tamm για να μάθουν τη γνώμη του για αυτό το θέμα. Απόλυτη επιστημονική ευσυνειδησία, πλήρης απουσία "σωματικής σνομπισμός», ανεπηρέαστος από οποιεσδήποτε καιροσκοπικές εκτιμήσεις και φυσική καλοσύνη - όλα αυτά έκαναν αυτόματα τον Tamm σχεδόν «τον μόνο δυνατό διαιτητή. Είπε ότι η μέθοδος περιγραφής που προτείνεται στη θεωρία συντονισμού δεν έρχεται σε αντίθεση με τίποτα στην κβαντομηχανική, δεν υπάρχει ιδεαλισμός εδώ και, κατά τη γνώμη του, δεν υπάρχει κανένα θέμα προς συζήτηση. Στη συνέχεια, έγινε σαφές σε όλους ότι είχε δίκιο. Ωστόσο, η συζήτηση, όπως γνωρίζετε, συνεχίστηκε. Υπήρχαν άνθρωποι που ισχυρίστηκαν ότι η θεωρία του συντονισμού είναι ψευδοεπιστήμη. Αυτό είχε αρνητικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη της δομικής χημείας...»

Πράγματι, δεν υπάρχει θέμα για συζήτηση, αλλά υπάρχει καθήκον να χτυπηθούν οι ειδικοί στην υψηλού μοριακής χημείας. Και για χάρη αυτού, ο B. M. Kedrov, εξετάζοντας τη θεωρία του συντονισμού, έκανε ένα σημαντικό βήμα στην ερμηνεία του V. I. Lenin /37/:

«Οι σύντροφοι που προσκολλήθηκαν στη λέξη «αφαίρεση» ενήργησαν σαν δογματικοί. Συνέκριναν το γεγονός ότι οι φανταστικές «δομές» της θεωρίας του μεσομερισμού είναι αφαιρέσεις και μάλιστα καρπός της αφαίρεσης με όσα είπε ο Λένιν για την επιστημονική αφαίρεση και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι κάποτε Επειδή οι αφαιρέσεις είναι απαραίτητες στην επιστήμη, σημαίνει ότι επιτρέπονται κάθε είδους αφαιρέσεις, συμπεριλαμβανομένων των αφηρημένων εννοιών για τις πλασματικές δομές της θεωρίας του μεσομερισμού. Έτσι κυριολεκτικά έλυσαν αυτό το ζήτημα, αντίθετα με την ουσία του θέματος, αντίθετα με τις άμεσες ενδείξεις του Λένιν της βλαβερότητας των κενών και παράλογων αφαιρέσεων, του κινδύνου μετατροπής των αφηρημένων εννοιών σε ιδεαλισμό.Ακριβώς επειδή οι τάσεις μετατροπής των αφηρημένων εννοιών σε ιδεαλισμό ήταν παρούσες από την αρχή τόσο στη θεωρία του μεσομερισμού όσο και στη θεωρία του συντονισμού, και οι δύο αυτές θεωρίες τελικά συγχωνεύτηκαν.

Είναι περίεργο ότι ο ιδεαλισμός μπορεί επίσης να είναι διαφορετικός. Έτσι το άρθρο "Butlerov" /32/ λέει? ότι οι Σοβιετικοί χημικοί βασίζονται στη θεωρία του Butlerov στον αγώνα τους ενάντια στην ιδεαλιστική θεωρία του συντονισμού. Αλλά από την άλλη πλευρά, αποδεικνύεται ότι «σε γενικές φιλοσοφικές ερωτήσεις που δεν σχετίζονται με τη χημεία, ο Μπουτλέροφ ήταν ιδεαλιστής, προπαγανδιστής του πνευματισμού». Ωστόσο, καμία αντίφαση δεν παίζει ρόλο για τους ιδεολόγους. Στον αγώνα ενάντια στην προηγμένη επιστήμη, όλα τα μέσα ήταν καλά.