共軛體系

在化學當中 ， 共軛體系是指具有單鍵 - 雙鍵交替結構的體系 ， 其中雙鍵的p軌域通過電子離域相互連接 ， 這通常會降低分子的總能量並增加其穩定性 。 這裏的共軛是指由一個σ鍵相隔的p軌域之間發生軌道重疊 （ 如果是大的原子 ， 也可能涉及d軌域 ） 孤對電子 ， 自由基或碳正離子都可能是此係統的一部分 。 這些化合物可能是環狀 ， 非環狀 ， 線狀或雜和狀 。 一個共軛體系會有一個p軌域重疊 ， 連接其中間的單鍵 。 它可以讓π電子游離通過所有相鄰對齊的p軌域 。 此π電子不屬於單鍵或原子 ， 但是屬於一組的原子 。 最大的共軛體系是在石墨烯 、 石墨 、 導電聚合物和奈米碳管中被發現的 。 共軛體系在單鍵 、 雙鍵相互交替 （ 以及其他類型 ） 的共軛體系中 ， 由於分子中原子間特殊的相互影響 ， 使分子更加穩定 ， 內能更小鍵長趨於平均化的效應 。 如苯分子中由於相鄰的π鍵電子軌道的交迭而形成共軛 ， 使其六個碳 - 碳鍵的鍵長均爲 1.39 埃 。 這是分子在沒有外界影響下表現的內在性質 。 分子中 ， 當用經典的價鍵結構表示時 ， 在出現單雙鍵交替排列結構的部分 ， 一般會出現共軛體系 。 共軛體系使分子的結構和性質發生變化 ， 表現在 ： 單雙鍵交替部分的鍵長均勻化 ， 即單鍵鍵長縮短 ， 雙鍵鍵長增加 ； 原子趨於共平面 ； 體系的能量降低 ， 趨於穩定化 ； 出現特定的化學反應性能 ， 如丁二烯易進行1,4 - 加成 ， 苯分子易進行親電取代反應 ， 而不易進行加成反應 。 形成條件 ： ① 各原子都在同一平面上 ； ② 這些原子有相互平行的空的p軌道 ； ③ p軌道上的電子總數小於p軌道數的2倍 。