zum Directory-modus

Tutorial MenueAtombau und Chemische BindungLerneinheit 7 von 11

Chemische Bindung: Resonanz

Chemische Bindung: MO-Besetzung des Allyl-Systems

In der Molekülorbitaltheorie werden zuerst die Molekülorbitale gebildet und dann mit den vorhandenen Elektronen besetzt. Man kann also mit den gleichen Molekülorbitalen das Allyl-Kation, das Radikal und das Anion beschreiben. Im Fall des Radikals ist das bindende Molekülorbital doppelt besetzt, die zusätzlichen Elektronen für Radikal und Anion besetzen das nichtbindende Molekülorbital. Mit diesem Diagramm lässt sich auch die Stabilität des Allyl-Systems begründen, denn das antibindende Molekülorbital bleibt immer unbesetzt. Die Besetzung des bindenden Molekülorbitals bewirkt die Stabilisierung.

Abb.1
Elektronenkonfiguration von Allyl-Systemen

Man kann an dieser Stelle gut mit den Ergebnissen der Valence-Bond-Theorie vergleichen. Die beiden wichtigsten Resonanzstrukturen sind die mit jeweils nur einer positiven Ladung an dem endständigen Kohlenstoffatom. Die positive Ladung des Allyl-Kations steckt in der Molekülorbital-Theorie im nichtbindenden Molekülorbital, denn hier fehlt das Elektron. Da das nichtbindende Orbital einen Knoten an dem mittleren Kohlenstoff-Atom aufweist, ist die positive Ladung an den endständigen Kohlenstoff-Atomen lokalisiert. Damit ergeben sich für das Allyl-Kation positive Partialladungen von 1/2 an den endständigen Kohlenstoff-Atomen.

Abb.2

Die Ladungsverteilung manifestiert sich auch in den Reaktionen des Allyl-Kations mit Nucleophilen, die nur an den terminalen Kohlenstoff-Atomen angreifen.

Seite 4 von 4>