物理化学に関する質問です。

質問

エチレンとと1、3-ブタジエンでC-C結合の違いを分子軌道により説明せよ。
という問題の解答をお願いします。

回答No.1

matumotok

こんにちは。

まず、エチレンは普通のsp2混成軌道ですので、π結合に関しては結合性の軌道に二電子が入って完成です。一方ブタジエンは二つのπ結合があり、その位相が合ってるか違っているかどうかがポイントです。位相が合っている場合にはいわゆる一重項状態であり安定している状態です、位相が合っていないときには三重項状態であって反応活性に富む状態です。今回のご質問では一重項状態ですので、二つのπ結合分の電子４個は一個ずつ結合性-結合性軌道４つに収まる形になります。つまり、単なるエチレン二つ分というわけではなく、C-C単結合にあたる部分にもπ結合に相当する強い相互作用が生じるのです。