Konjugovani sistem
U hemiji, konjugovani sistem je grupa vezanih p-orbitala sa delokalizovanim elektronima u jedinjenjima sa naizmeničnim jednostrukim i višestrukim vezama. Prisustvo konjugovanog sistema generalno snižava sveukupnu energiju molekula i povećava njegovu stabilnost. Slobodni parovi, radikali i karbenijum joni mogu da budu deo sistema. Jedinjenje može da bude ciklično, aciklično, linearno ili mešovito.
Konjugacija je preklapanje jedne p-orbitale sa drugom u pravcu sigma veze (kod većih atoma d-orbitale mogu da učestvuju).[1] Konjugovani sistemi sadrže regione preklapajućih p-orbitala, koji premoštavaju jednostruke veze. Oni omogućavaju delokalizaciju pi elektrona duž svih susednih poravnatih p-orbitala.[2] Pi elektroni ne pripadaju pojedinačnoj vezi ili atomu, već grupi atoma.
Primeri velikih konjugovanih sistema su grafen, grafit, provodni polimeri, i ugljenične nanocevi.
Konjugacija je moguća kod naizmeničnih jednostrukih i dvostrukih veza. Dokle god svaki atom u lancu ima raspoloživu p-orbitalu, sistem se može smatrati konjugovanim. Na example, furan (na slici) je petočlani prsten sa dve naizmenične dvostruke veze i jednim kiseonikom u poziciji 1. Kiseonik ima dva slobodna para elektrona, jedan od kojih zauzima p-orbitalu u podesnoj poziciji, čime se održava konjugacija tog petočlanog prstena. Prisustvo azota u prstenu ili grupama u α poziciji u odnosu na karbonilnu grupu (C=O), iminsku grupu (C=N), vinil grupu (C=C), ili anjon takođe može da bude izvor pi orbitala kojim se održava konjugacija.
Postoje i drugi tipovi konjugacije. Homokonjugacija[3] je preklapanje dva π-sistema razdvojena nekonjugovanom grupom, kao što je CH2. Na primer, molekul CH2=CH–CH2–CH=CH2 (1,4-pentadien) je homokonjugovan, jer su dve C=C dvostruke veze (svaka dvostruka veza sadrži jednu π vezu) razdvojene jednom CH2 grupom.
- ↑ IUPAC Gold Book - conjugated system (conjugation)
- ↑ Smith, Michael B.; March, Jerry (2007). Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (6th izd.). New York: Wiley-Interscience. ISBN 0-471-72091-7.
- ↑ IUPAC Gold Book - homoconjugation