Сопряженные системы

это системы  с чередующимися двойными и одинарными связями. Они могут быть открытыми  и закрытыми. Открытая система имеется  в диеновых углеводородах (УВ).

Все атомы С находятся в состоянии sp-гибридиза-ции. Четыре негибридные р-орбитами, перекрываясь между собой, образуют единую электронную систему. Этот вид сопряжения называется p, p-сопряжением.

Происходит  сопряжение р-электронов с S-электро-нами. Этот вид сопряжения называется р, р-сопряже-нием. Закрытая система имеется в ароматических УВ.

Сопряжение  – процесс энергетически выгодный, энергия (Е) при этом выделяется. Энергия  сопряжения бутадиена – 1,3 составляет 15 кДж/моль, энергия сопряжения бензола  – 228 кДж/моль.

2. Ароматичность

Это понятие, включающее различные свойства ароматических  соединений. Условия ароматичности:

1) плоский  замкнутый цикл;

2) все атомы С находятся в sp2-гибридизации;

3) образуется  единая сопряженная система всех  атомов цикла;

4) выполняется  правило Хюккеля: в сопряжении  участвуют 4n + 2 р-электронов, где n = 1, 2, 3…

Простейший  представитель ароматических углеводородов  – бензол. Он соответствует всем четырем условиям ароматичности. Правило  Хюккеля: 4n + 2 = 6, n = 1.

Нафталин  – ароматическое соединение 4n + 2 = 10, n = 2.

Пиридин –  ароматическое гетероциклическое  соединение. Взаимное влияние атомов в молекуле

В 1861 г. русский  ученый A. M. Бутлеров выдвинул положение: «Атомы в молекулах взаимно влияют друг на друга». В настоящее время  это влияние передается двумя  путями: индуктивным и мезомерным эффектами.

Индуктивный эффект – это передача электронного влияния по цепи р-связи. Известно, что связь между атомами с различной электроотрицательностью (ЭО) поляризована, смещена к более электроотрицательному атому. Это приводит к появлению на атомах эффективных (реальных) зарядов (d). Такое электронное смещение называется индуктивным и обозначается буквой «I» и стрелкой «→».

δ + δ –

СН3 – СН2 → X, Х = Hal-, НО-, HS-, NH2– и др.

Индуктивный эффект может быть положительным  или отрицательным. Если заместитель X притягивает электроны химической связи сильнее, чем атом Н, то он проявляет  – I.I (H) = 0. В нашем примере X проявляет  – I.

Если заместитель X притягивает электроны связи  слабее, чем атом Н, то он проявляет +I. Все алкилы (R = СН3-, C2H5 – и т. д.), Меп+ проявляют +I.