Открытые сопряженные системы

H OH

Под действием заместителя электронная плотность в молекуле либо увеличивается, либо уменьшается, что определяет его реакционную способность.

I – это способ передачи взаимного влияния атомов.

Сопряженные системы. Сопряжение.

В соединении может быть несколько двойных связей и они могут быть расположены по разному относительно друг друга. Рассмотрим на примере пентадиена С₅Н₈.

1 2 3 4 5

С=С–С–С=С пентадиен –1,4

1 2 3 4 5

С=С=С–С–С пентадиен- 1,2

1 2 3 4 5

С=С–С=С–С пентадиен- 1,3

Соединения, в которых двойные связи чередуются с одинарными, называются сопряженными системами. Существуют открытые сопряженные системы (с.с) и замкнутые (циклические).

Пример открытой с.с – бутадиен – 1,3.

1 2 3 4

СН₂=СН–СН=СН₂

1) Все атомы углерода в бутадиене находятся в sp^2 гибридизации, значит молекула имеет плоское строение. 2) У каждого атома углерода есть р-негибридная орбиталь, расположенная перпендикулярно к плоскости молекулы. 3) Перекрывание р-орбиталей происходит между 1 и 2, 3 и 4 атомами углерода, то есть там, где есть π – связь, а также между 2 и 3 атомами тоже.

Вследствие этого происходит делокализация (выравнивание) электронной плотности сопряженных π – связей и образуется единое π – электронное облако, охватывающее все четыре атома углерода.

Выравнивание электронной плотности π – связей сопряженной системы называется сопряжением.

Сопряжение подтверждается следующими фактами:

1) вследствие выравнивания электронной плотности происходит выравнивание длин связей (одинарные становятся короче, двойные – длиннее). Все связи в бутадиене имеют длину 0, 140 нм.

2) Сопряженные системы термодинамически более устойчивы.

3) Своеобразие химических свойств: в реакциях присоединения у бутадиена разрываются одновременно обе π – связи (так как это единая π – система), к 1и 4 атому углерода присоединяется реагент, а между 2 и 3 атомами углерода образуется новая π – связь.

1,2–присоединение

СН₂=СН–СН=СН₂ + Br₂

1,4–присоединение

Дата добавления: 2014-01-11