OK, lad os gå igennem disse termer, og lad os tilføje "krydskonjugering" og "homokonjugering" for godt mål at afrunde serien.
Backbonding:
Dette udtryk er ofte brugt til at beskrive en type binding, der forekommer i uorganiske forbindelser. Metalbinding med kulilte giver gode eksempler på tilbagebinding. Kulstofatomet i kulilte har et enkelt par elektroner, der kan bruges til at danne en sigma-binding med et metal. Fordi kulilte har lavtliggende $ \ pi ^ {\ ast} $ orbitaler, kan det acceptere elektroner tilbage fra metallet og yderligere styrke bindingen mellem metallet og carbonmonoxidliganden. Denne proces med "at acceptere elektroner tilbage fra metallet" kaldes backbonding. Her er et godt billede af $ \ ce {\ sigma} $ og $ \ mathrm {d} - \ pi ^ {\ ast} $ (backbonding) bindingsinteraktioner.
Det sker oftest, når 1) metallet er elektronrikt, 2) liganden har lavtliggende $ \ pi ^ {\ ast} $ orbitaler og 3) metallet har en $ \ mathrm {d } $ orbital med den rette symmetri til at overlappe konstruktivt med kulilte $ \ pi ^ {\ ast} $ orbital. Her er et link til en fantastisk artikel på 1 side om backbonding, hvis du gerne vil læse mere.
Hyperkonjugation:
Dette udtryk bruges mest i diskussioner om resonans. Hyperkonjugation er en stabiliserende interaktion, der skyldes interaktionen mellem elektronerne i en $ \ sigma $ -bond (normalt $ \ ce {CH} $ eller $ \ ce {CC} $ ) med en tilstødende (tom eller udfyldt) $ \ mathrm {p} $ -orbital. Denne interaktion skaber en udvidet molekylær orbital, der øger systemets stabilitet. Mest typisk involverer det brud på en kulstof-hydrogenbinding og derefter anvendelse af, hvad der var $ \ ce {C-H} $ bindeelektroner til at stabilisere en tilstødende ladning. I resonansstrukturer kan vi ikke flytte kerner, men vi kan flytte elektroner. For eksempel er nedenstående et diagram, der viser resonansstrukturer, der involverer hyperkonjugering, der tjener til at stabilisere n-propylcarbocation. Hyperkonjugering er blevet brugt som en del af forklaringen på, at carbocation-rækkefølgen af stabilitet er tertiær > sekundær > primær.
For nylig er det blevet foreslået, at hyperkonjugering snarere end sterisk effekter, er det, der stabiliserer den forskudte konformation af etan (meget interessant!). Her er et link til en ret omfattende, men meget velskrevet artikel om hyperkonjugering, den dækker virkningerne af hyperkonjugering på resonansstrukturer og konformationsstabilitet.
Konjugation:
Dette udtryk bruges til at beskrive et system med kontinuerlige, overlappende p-orbitaler, hvor elektrondelokalisering kan forekomme. Eksempler på konjugerede systemer inkluderer 1,3-butadien, acrolein, benzen, beta-caroten osv.
Tværkonjugation:
Nogle gange vil du høre udtrykket " krydskonjugation " brugt. I dette tilfælde følger kontinuiteten af overlapningen mellem p-orbitalerne ikke et simpelt lineært mønster, som det ses i eksemplerne på konjugering vist ovenfor. Benzophenon og 3-methylen-1,4-pentadien er eksempler på molekyler med krydskonjugering.
Homokonjugering:
Undertiden $ \ mathrm {p} $ -orbitaler, der ikke er direkte konjugeret ( f.eks , som ikke er direkte forbundet , der er en "spacer" imellem dem) kan stadig interagere eller overlappe på en "gennem plads" måde. Solvolyse af exo - og endo -norbornenylchlorider vist nedenfor giver et slående eksempel. exo -isomeren genererer den tilsvarende carbocation tusindvis af gange hurtigere end dens endo -isomer. Denne forskel tilskrives homokonjugering. $ \ mathrm {p} $ -orbitaler på den fjerne norbornenyl-dobbeltbinding kan interagere gennem rummet med den udviklende $ \ mathrm {p} $ -orbital, der dannes på det kulstof, hvor exo-kloridet forlader, hvilket dramatisk stabiliserer dannelsen af den resulterende carbocation. Denne interaktion er geometrisk umulig for endo -isomeren. Igen bemærker, at der ikke er nogen direkte konjugation mellem den fjerntliggende dobbeltbinding og kulstofatomet, hvor carbokationen vil dannes, det er helt en interaktion mellem rummet, der genererer et pseudo -allyl-system. p> 