Ациклические сопряженные системы. Особенности электронного строения
Бутадиен-1,3 представляет собой простейшую π -π -сопряженную систему. Все четыре атома углерода находятся в sp2-гибридном состоянии( формула А )
1 2 3 4 …… …………..
СН2=СН-СН=СН2 бутадиен-1,3 СН2-СН- СН-СН2
( А ) ( Б )
На участке сопряжения возможно взаимодействие негибридных р-электронов. Возникает делокализованная связь( условно обозначена. пунктирной линией над участком сопряжения, формула Б).
Делокализованная связь-это ковалентная связь , в которой π –электронная
плотность не локализована между двумя соседними р-орбиталями, а распределяется по всей π -орбитальной системе.
Только сопряжение создает возможность делокализации.
Какие имеются доказательства существования делокализованной системы в бутадиене?
1.Изменяется длина связей и геометрия молекулы. Связи С1-С2 и С3-С4 становятся длиннее по сравнению с двойной связью в этене, а связь С2-С3 короче по сравнению с одинарной связью этана. Делокализация всегда сопровождается стремлением к выравниванию длин связей на участке сопряжения. Атомы на участке сопряжения располагаются в одной плоскости.
2.Реальная теплота гидрирования( присоединение водорода) меньше по сравнению с расчетной. Это означает, что энергия соединения меньше теоретически расчетной.
Выигрыш в энергии, получаемый в результате сопряжения, называется энергией сопряжения.
3.Изменяются химические свойства бутадиена-1,3. Возникает возможность присоединения брома в условиях ионной реакции в растворе при температуре 400 С по краям сопряженной цепи ( присоединение по правилу 1,4 к бутадиену 1,3).
СН2=СН-СН=СН2 + Br 2 —> СН2 Bг-CH=CH-CH 2Br
1,4- дибромбутен-2
Циклические сопряженные системы. Ароматичность
Ключевые слова
Ароматическое соединение. Ароматичность. Ароматический секстет. Гетероциклическое соединение. Карбоциклическое соединение. Пиримидиновый атом азота. Пиррольный атом азота. Правило Хюккеля. Циклическая сопряженная система. Циклы π–избыточные,π–недостаточные (дефицитные). Энергия делокализации( энергия резонанса).