În molecule de compuși alifatici. conținând legături conjugate, precum și în molecule aromatice, influența reciprocă a atomilor este efectuată în principal într-un mod diferit, calitativ diferită de influența intelectuală inductivă a atomilor. Pentru a înțelege natura acestui efect, să luăm în considerare, de exemplu, proprietățile sistemelor cu legături duble conjugate în compușii grași.
Printre caracteristicile chimice ale sistemelor cu două legături duble conjugate, cea mai caracteristică este apariția reacțiilor de 1,4-adiție. În astfel de reacții, moleculele atacă sau părțile lor (radicali ionici) sunt atașați la atomii extreme (primul și al patrulea) ai sistemului conjugat și apare o nouă legătură dublă între al doilea și al treilea atom. de exemplu:
În plus, în general, astfel de sisteme sunt mai reactive (în primul rând datorită reactivității crescute a primului și celui de-al patrulea atom) și pot intra în reacții. Ele nu sunt specifice moleculelor cu legături duble izolate. Aceasta este restaurarea sistemelor
hidrogen la momentul separării, adiție la sistemele C = C-C = C ale metalelor alcaline și compușii lor organometalici. adăugarea de anioni. S03H- și R- (sub acțiunea lui RMgX) până la al patrulea atom de carbon al sistemului O = C-C = C, etc.
Astfel, proprietățile chimice ale sistemelor conjugate arată că legăturile duble conținute în ele diferă de legăturile duble izolate. Această diferență se datorează naturii speciale a influenței reciproce a atomilor nesaturați ai sistemelor conjugate. Un fel de influență reciprocă a atomilor. care este diferită calitativ de efectul inductiv, poate fi interpretată ca rezultat al interacțiunii dintre electronii π ai două sau mai multe duble legături conjugate. Din acest motiv, această influență reciprocă a atomilor este propusă a fi numită conjugare a legăturilor.
Moleculele cu legături duble conjugate sunt, de asemenea, caracterizate prin anumite caracteristici fizice, de exemplu, creșterea energiei de formare în comparație cu moleculele. având legături duble izolate. o anumită aliniere a distanțelor interatomice și o polarizare ridicată a sistemului electronic de legături. Indicatorii fizici de acest tip caracterizează structura unei molecule nereactive. și, prin urmare, ele indică faptul că conjugarea dublelor legături este un factor care se reflectă într-o moleculă nereacționată. Rezultatul conjugării legăturilor într-o moleculă nerealizată se sugerează a fi numit un efect de cuplare statică sau un efect mezomeric.
Așa cum am subliniat deja, natura conjugării dublelor legături poate fi interpretată ca urmare a mobilității mari a electronilor π, a căror deplasare are loc în întregul sistem conjugat în materie. Perechea non-asociată a electronilor p ai acestor atomi poate juca rolul perechii π-electron a uneia dintre legăturile sistemului conjugat. ca N, O, S etc. Pentru a reflecta acest tip de influență reciprocă în formulele structurale. deplasările electronilor π sunt de obicei marcate cu săgeți curbe trase, de exemplu, dintr-o legătură multiplă C = C la o legătură simplă C-C sau dintr-un atom cu o pereche ne-împărțită de electroni p la o legătură simplă în direcția deplasării:
conjugare cu o legătură π:
și, în același timp, motivul pentru scăderea reactivității electrofile a grupării carbonil (mai precis, atomul de carbon al acestei grupări) este, de exemplu, cu gruparea carbonil din aldehide:
Acest exemplu arată clar că termenul "conjugarea legăturilor" se referă, în esență, la un anumit fel de interacțiune a sistemelor electronice de atomi. în primul rând, o astfel de interacțiune în care participă electronii de valență.
Reprezentările despre conjugarea legăturilor reprezintă o dezvoltare ulterioară a problemei influenței reciproce a atomilor în molecule. Cu ajutorul lor, acum este posibilă înțelegerea și unirea unui număr mare de fenomene de chimie organică. părea anterior complet izolat și misterios.
Trebuie remarcat încă o dată că conjugarea legăturilor trebuie înțeleasă ca o manifestare a unui anumit fel de influență reciprocă a atomilor.
Reprezentările despre conjugarea legăturilor fac posibilă dezvăluirea naturii influenței reciproce a atomilor și sistematizarea materialului factual disponibil. Ar fi profund eronat să separăm problema conjugării legăturilor de problema influenței reciproce a atomilor.
O legătură chimică este doar o formă de interacțiune atom-creier și, firește, nu poate fi considerată independent de atomii înșiși.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: