P-электронов расположена выше и ниже плоскости колец

Строение молекулы нафталина можно представить как резонансный гибрид трёх структур I, II и III.

Рассмотрение структур I, II и III показывает, что связи C₁-C₂, C₃-C₄, C₅-C₆, C₇-C₈ являются двойными в двух структурах и простыми в одной структуре. Связи C₂-C₃ и C₆-C₇ - простые в двух структурах и двойные - только в одной. Действительно, связи C₁-C₂, C₃-C₄, C₅-C₆, C₇-C₈ будут в большей степени двойными, чем простыми, а связи C₂-C₃ и C₆-C₇ - в большей степени простыми.

Ввиду неполного выравнивания связей энергия сопряжения (энергия резонанса) молекулы нафталина меньше энергии сопряжения двух молекул бензола (153·2 = 306 кДж/моль) и составляет 256 кДж/моль.

С увеличением числа колец в ароматических углеводородах - от одного в бензоле до двух в нафталине и до трех в антрацене и фенантрене и т.д. - возрастает размер сопряженной p -электронной системы. Это приводит к длинноволновому сдвигу УФ полосы поглощения от 256 нм в бензоле к 312 нм в нафталине, 375 нм в антрацене и 345 нм в фенантрене.

Таким образом, нафталин имеет структуру, в соответствии с которой он является ароматическим соединением. Хотя молекулярная формула нафталина С₁₀Н₈ предполагает высокую степень ненасыщенности, он устойчив в реакциях присоединения, характерных для ненасыщенных соединений. Наоборот, нафталин, подобно бензолу, склонен к реакциям электрофильного замещения, в которых сохраняется сопряжённая p -электронная система.

Дата добавления: 2015-07-26