Делокализация электронной плотности — это ее распределение по всей сопряженной системе, по всем связям и атомам.
Сопряжение — это образование единого электронного облака в результате взаимодействия негибридизованных р-орбиталей в молекуле с чередующимися двойными и одинарными связями.
Так, в бутадиене-1,3 все четыре атома углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации. Они лежат в одной плоскости и составляют s -скелет молекулы. Негибридизованные р-орбитали каждого атома углерода перпендикулярны плоскости s -скелета и параллельны друг другу, что создает условия дляих взаимного перекрывания. Перекрывание происходит не только между атомами С -1 —С-2, С-3—С- 4.
но и частично между атомами С-2—С-3. При перекрывании четырех р-орбиталей происходит образование единого p -электронного облака, т. е. сопряжение двух двойных связей. Этот тип сопряжения называется p ,p -сопряжением, так как взаимодействуют орбитали p -связей.
В сопряженной системе p -электроны уже не принадлежат определенным связям, они делокализованы.
Цепь сопряжения может включать большое число двойных связей. Чем она длиннее, тем больше делокализация p -электронов и тем устойчивее молекула.
Способы получения. Важное промышленное значение имеет бутадиен-1,3, или дивинил, так как он является сырьем для производства синтетического каучука. Бутадиен-1,3 получают из бутановой фракции крекинг-процесса нефти. При температуре 600 °С происходит ступенчатое дегидрирование бутана над катализатором (Сr2О3, Al2О3) с образованием бутадиена-1,3:
Каталитический способ получения бутадиена-1,3 из этанола был открыт в 1932 г. С. В. Лебедевым. По способу Лебедева бутадиен-1,3 получается в результате одновременного дегидрирования и дегидратации этанола с катализаторами на основе ZnO и Аl2О3:
Другим важным представителем алкадиенов является 2-метилбутадиен-1,3, или изопрен, представляющий собой легкокипящую жидкость. Изопрен впервые был получен из натурального каучука сухой перегонкой (нагреванием без доступа воздуха). В настоящее время в промышленности изопрен получают в основном из легких фракций углеводородов, образующихся при крекинг-переработке нефти, например дегидрирования 2-метилбутана на оксидных катализаторах:
