Сполучення зв'язків
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Сполучення зв'язків

Сполучення зв'язків, один з найважливіших видів внутрішньомолекулярного взаємного впливу атомів і зв'язків в органічних сполуках; обумовлено взаємодією електронних систем атомів (перш за все валентних електронів, див.(дивися) Валентність ) . Головна ознака сполучення — розподіл по всій зв'язаній системі електронної щільності, що створюється р- і p-електронамі. Такими системами є: що чергуються проста і кратні зв'язки — подвійні або потрійні; див.(дивися) Простий зв'язок, Кратні зв'язки (p,p-сопряженіє, як, наприклад, в бутадієні, I; тут і далі жирними штрихами, а також крапками виділена зв'язана система); кратний зв'язок і атом з вільною електронною парою (р, p-сполучення, наприклад в вінілхлоріде, II); хресний зв'язок і здібний до сполучення простий зв'язок (s, p-сполучення, наприклад в хлормеркурацетальдегиде, III); дві здібні до сполучення прості зв'язки (s, s-сполучення, наприклад в етанолмеркурхлоріде, IV). Така класифікація зв'язаних систем запропонована на початку 50-х рр. 20 ст А. Н. Несмеяновим .

Загальна особливість всіх зв'язаних систем — «розтікання» електронної щільності р- і p-електронів (див. Сигма- і пі-зв'язки ) по всій зв'язаній системі — визначає їх фізичні і хімічні властивості. Так, прості зв'язки набувають деякої «двоєсвязность», що виражається, зокрема, в зменшенні їх довжини. Наприклад, в бутадієні довжина центральної З — з-зв'язки 1,46  замість звичайної 1,54 . С. с. виявляється також, наприклад, в УФ- і гик-спектрах, дипольних моментах. Найбільш характерна хімічна особливість зв'язаних систем — здатність вступати в реакції не лише за участю одного кратного зв'язку, але і всієї зв'язаної системи як єдиного цілого. Прикладом може служити, наприклад, приєднання до бутадієну хлористого водню:

  Кількість продуктів, що утворюються, 1,2-і 1,4-приєднання залежить від природи зв'язаної системи, від реагенту і умов реакції. Сполучення знижує внутрішню енергію молекул і, отже, робить їх стійкішими: величина енергії сполучення вагається між декількома одиницями і десятками ккал/міль (наприклад, для бутадієну 3,6 ккал/міль, для бензолу 35 ккал/міль, 1 ккал/міль =4,19 кдж/моль ) .

  Дійсний розподіл електронної щільності в зв'язаних системах не можна виразити простими структурними формулами. Їх будова точніше передається наборами граничних структур (див. Мезомерія, Резонансу теорія ) , формулами з пунктирними («полуторними») зв'язками або із зігнутими стрілками, вказуючими напрям зрушення електронів, наприклад:

  Для прояву С. с. необхідно, щоб електронні системи, що беруть участь в нім, знаходилися в одній плоскості. Якщо структура молекули не допускає цього, то говорять про просторові перешкоди сполученню. Так, в транс- стильбену (а), за даними уф-спектрів, виявляється сильніше сполучення, ніж в цис- стильбену (б), в якого бензолові ядра не можуть розміститися в одній плоскості з подвійним зв'язком: