大π键（3个或3个以上原子形成的π键）

VLoG
VLoG
次浏览
更新时间：2023-05-19
大π键
3个或3个以上原子形成的π键
在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，或共轭大π键，简称大π键。
基本信息
中文名
大π键
原理
相互平行的p轨道重叠
条件
这些
原子
都在同一平面上
领域
举例
H2C=CH-CH=CH2
别名
离域π键
收起
形成条件
①这些原子多数处于同一平面上；
②这些原子有相互平行的p轨道；
③p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍。
大π键
大π键是3个或3个以上原子彼此平行的p轨道从侧面相互重叠形成的π键。
通常指芳香环的成环碳原子各以一个未杂化的2p轨道，彼此侧向重叠而形成的一种封闭共轭π键。
例如，苯的分子结构是六个碳原子都以
杂化轨道结合成一个处于同一平面的正六边形，每个碳原子上余下的未参加杂化的p轨道，由于都处于垂直于苯分子形成的平面而平行，因此所有p轨道之间，都可以相互重叠而形成以下图式：
苯的大π键是平均分布在六个碳原子上，所以苯分子中每个碳碳键的键长和键能是相等的。
又如，1，3-丁二烯分子式为
。4个碳原子均与3个原子相邻，故采用
杂化。这些杂化轨道相互重叠，形成分子σ骨架，故所有原子处于同一平面。每个碳原子还有一个未参与杂化的p轨道，垂直于分子平面，每个p轨道里面有一个电子，故丁二烯分子中存在一个“4轨道4电子”的p-p大π键。通常用
来表示，其中a为平行的p轨道的数目，b表示平行p轨道里电子数。
当然，无机化合物中也存在这样的π键，例如：
（二氧化碳）的中心原子c采取sp杂化（两条不满的p轨道），而且氧原子也有不成对的p电子，这三个原子中就在两个方向上形成了各有四个电子的两个离域π键
分类
离域π键：在这类分子中，参与共轭体系的所有π 电子的游动不局限在两个碳原子之间，而是扩展到组成共轭体系的所有碳原子之间。这种现象叫做离域。共轭π键也叫离域键或非定域键。由于共轭π 键的离域作用，当分子中任何一个组成共轭体系的原子受外界试剂作用时，它会立即影响到体系的其它部分。共轭分子的共轭π键或离域键是化学反应的核心部位。
定域π键：有机分子中只包含 σ 键和孤立π 键的分子称为非共轭分子。这些σ 键和孤立π 键，习惯地被看成是定域键，即组成σ 键的一对σ 电子和孤立π 键中一对π 电子近似于成对地固定在成键原子之间。这样的键叫做定域键。例如，
分子的任何一个C－Hσ 键和
分子的π 键，其电子运动都局限在两个成键原子之间，都是定域键。