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進口氫氣發生器生產工藝

來源:網絡

發布時間:2020-04-19 09:19:36

進口氫氣發生器生產工藝題主對過氧化氫極性的疑惑,實際上來源于對過氧化氫分子穩定構象的疑惑。

進口氫氣發生器生產工藝

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直覺中過氧化氫分子應該具有的穩定構象,C2h直覺中H2O2分子平面的構象可能更穩定,因為這樣會使鍵偶極反向排列,這是明顯的穩定化效應。

圖片來自Modern Physical Organic Chemistry, Eric V. Anslyn實際上過氧化氫的穩定構象并非是平面的,而是具有一個約118°的二面角。這導致了過氧化氫的分子偶極。

C2 (優化級別:B3LYP/6-31G*)這說明還有其他的效應與鍵偶極作用相抗衡。這里最顯著的就是超共軛效應。

根據QMOT分析,OR2的基團軌道中,O的兩對孤電子有一對是具有π對稱性的,基本上就是P軌道(D),另一對是σ(out)型的 (C')。

進口氫氣發生器生產工藝

MR2基團軌道的Walsh圖。圖片來自Modern Physical Organic Chemistry, Eric V. Anslyn,紅色的字是我加的其中π對稱的孤電子軌道能量較高,和O-Hσ*作用較好。這種超共軛在二面角為90°的時候作用最好。

這兩種作用相互抗衡,最終導致過氧化氫出現了一個118°左右的二面角。

圖片來自Modern Physical Organic Chemistry, Eric V. Anslyn當我們削弱其中的一個效應,另一個效應的優勢就會體現出來。以H2S2為例,由于H-S鍵相對低的極性,鍵偶極的作用對構象的貢獻被超共軛壓制。H2S2的二面角因此更接近90°。

C2 (優化級別:B3LYP/6-31G*)還有一點要注意:C2h的H2O2分子中當然也存在H-O σ→O-H σ*的超共軛,不過H-O σ相對于O的孤對電子是差得多的donor,離域能自然小得多。這告訴我們立體電子效應在構象分析中的重要作用。

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