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共軛,它是由一個烷基的C—H鍵的價電子與相鄰的價電子互相重疊而產生的一種共軛現象。
(烷基的碳原子與極小的氫原子結合,對於電子雲的遮蔽效應小,烷基上C-H鍵的一對電子,受核的作用相互吸引,到一定距離時,烷基上的幾個C-H鍵電子之間又相互排斥,如果鄰近有π軌道或者p軌道可以容納電子,這時σ電子就偏離原來的軌道而偏向於π軌道或p軌道)。
依照多電子共軛的理論,一個C—H鍵或整個CH基團可作為一個假原子來看待,有如結構式中的Z原子:(例如CH2═CH—CH3、OCH—CH3等)。
超共軛效應存在於烷基連線在不飽和鍵上的化合物中,超共軛效應的大小由烷基中-H原子的數目多少而定,甲基最弱超共軛效應,第三丁基最強超共軛效應。超共軛效應比一般正常共軛效應和多電子共軛效應弱得多。(分為σ-π和σ-p兩種,以σ-π最為常見)
只要是兩個不飽和鍵透過單鍵相連,就可以形成π-π共軛體系。
例如:CH2=CH-CH=CH2(雙鍵和雙鍵形成的π-π共軛體系)CH2=CH-CH=O(碳碳雙鍵和碳氧雙鍵形成的π-π共軛體系)CH2=CH-C≡N(碳碳雙鍵和碳氮三鍵形成的π-π共軛體系)如果與π鍵相連的某一原子具有一個與π鍵相平行的P軌道,那麼這個p軌道就可以和π鍵離域,形成p-π共軛。
例如:CH2=CH-O-CH3;CH2=CH-N-CH3;CH2=CH-Cl超共軛效應是由σ(Csp3-H1s)鍵參與的共軛效應,分為σ-π超共軛,即σ(Csp3-H1s)鍵與π鍵的共軛,和σ-p超共軛,即σ(Csp3-H1s)鍵與p軌道的共軛。σ-π超共軛:CH3C≡CCH3形成6個σ-π超共軛CH2=CH-CH3形成3個σ-π超共軛σ-p超共軛:(CH3)3C+形成9個σ-p超共軛CH3CH2+形成3個σ-p超共軛
首先,應該是σ-π共軛、σ-p共軛而不是δ-π共軛、δ-p共軛。
共軛效應 (conjugated effect) ,又稱離域效應,是指共軛體系中由於原子間的相互影響而使體系內的π電子(或p電子)分佈發生變化的一種電子效應。
在共軛體系中,由於軌道間的相互交蓋,使共軛體系中電子雲產生離域作用,鍵長趨於平均化,分子內能更低,更穩定。
共軛效應有三種分別為π-π共軛體系、p-π共軛體系以及超共軛體系。
1、p-π共軛體系指由π鍵所在的p軌道和另外單獨的p軌道側面重疊面相互結合成一個整體。
p-π共軛體系可以分為三種分別是多電子、缺電子與等電子p,π- 共軛三種類型。
2、π-π共軛指兩個π鍵匹配重疊,產生離域。典型代表有苯等。
3、σ-π超共軛效應是由 π鍵軌道與相鄰原子或基團的軌道互相交蓋而形成離域軌道,並改變有關化學鍵和分子的性質,它是 π鍵與 σ鍵電子間相互作用產生的離域效應。
4、σ-p超共軛效應指σ鍵與相鄰p軌道發生共軛,通常參與共軛的p軌道未充滿。