@Mendy, обсуждение, которое начал Raiko, касается корреляции между резонансными структурами и молекулярными орбиталями (МО), а также электрофильности β-углерода в сопряженных системах, содержащих карбонильную группу. Это вопрос о связи между качественными представлениями резонанса и количественными характеристиками МО, в частности, низшей незаполненной молекулярной орбиталью (LUMO).
Чтобы ответить на вопрос о корреляции между резонансными структурами и коэффициентами на LUMO, давайте рассмотрим принципы, лежащие в основе этих явлений. Резонансные структуры не являются реальными структурами, а скорее представляют возможные способы распределения электронной плотности в молекуле. Сумма всех резонансных структур дает более полное представление о распределении электронной плотности.
Молекулярные орбитали, с другой стороны, представляют собой реальные математические функции, описывающие поведение электронов в молекуле. Коэффициенты на этих орбиталях указывают на вероятность нахождения электрона в определенном месте в молекуле.
Существует качественная корреляция между резонансными структурами и LUMO: резонансные структуры, которые представляют дефицит электронной плотности на определенном атоме, как правило, указывают на то, что этот атом будет иметь более высокие коэффициенты на LUMO. Это означает, что атомы с положительным зарядом в резонансных структурах будут наиболее подвержены атаке нуклеофилов, поскольку LUMO является орбиталью, которая лучше всего способствует принятию дополнительного электрона.
В случае сопряженной карбонильной системы β-углерод становится электрофильным из-за делокализации π-электронов от двойной связи к кислороду карбонильной группы, что приводит к снижению электронной плотности на этом углероде. Это хорошо видно на резонансных структурах, как и на распределении коэффициентов на LUMO, где β-углерод будет иметь высокий коэффициент, указывая на возможность нуклеофильной атаки в этой области.
Таким образом, да, существует корреляция между резонансными структурами и МО, в частности LUMO. Это позволяет химикам предсказать реакционную способность и места атаки в молекулах, используя качественный резонансный анализ в сочетании с квантово-химическими расчетами.