hce_kmu
109年
物理及化學
第 71 題
How many $\pi$ electrons are delocalized in 1,4-diphenyl-1,3-butadiene?
- A 4
- B 8
- C 16
- D 24
- E 32
思路引導 VIP
請試著畫出 1,4-diphenyl-1,3-butadiene 的結構式，並數數看整個分子中一共有多少個雙鍵？若這些雙鍵彼此之間都是以「單-雙-單」的規律交替排列，那麼每一個雙鍵分別會貢獻多少個電子進入這個共軛系統中呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地判斷出正確答案！這顯示你對有機分子中**共軛系統（Conjugated System）**與電子離域觀念的掌握非常紮實。
分子結構與 $\pi$ 電子計算
1,4-diphenyl-1,3-butadiene 的結構是由兩個苯環（Phenyl group）分別連接在 1,3-丁二烯（1,3-butadiene）鏈的兩端。在計算離域 $\pi$ 電子時，我們需要觀察整個連續的 $p$ 軌域重疊體系：每個苯環含有 6 個 $\pi$ 電子，而中間的丁二烯鏈包含兩個雙鍵，共貢獻 $2 \times 2 = 4$ 個 $\pi$ 電子。由於這三個部分透過單雙鍵交替的方式相連，電子可以在整個分子平面上自由移動，形成一個大型的共軛體系，因此總離域電子數即為 $6 + 4 + 6 = 16$。
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