16.2 : Stabilità dei dieni coniugati

Introduzione

Un confronto delle entalpie di idrogenazione dei dieni rivela che i dieni coniugati rilasciano meno calore durante l'idrogenazione, rendendoli più stabili dei loro analoghi non coniugati.

I due principali fattori che contribuiscono all'aumento della stabilità dei sistemi coniugati sono la delocalizzazione degli elettroni π e l'ibridazione sp^2 dei carboni che formano i singoli legami.

Conformatori planari di dieni coniugati

I dieni coniugati adottano due configurazioni planari, s-cis e s-trans, dove gli orbitali p non ibridati sono allineati parallelamente tra loro, facilitando la delocalizzazione degli elettroni π attraverso la molecola. Di seguito sono mostrati i conformeri s-cis e s-trans dell'1,3-butadiene.

Il prefisso “s” descrive l’orientamento dei doppi legami rispetto al legame singolo C–C. I conformeri subiscono una rapida conversione interna a temperatura ambiente tramite rotazione attorno al legame singolo centrale. Nella forma s-cis i due doppi legami si trovano dalla stessa parte del legame singolo e hanno un angolo diedro pari a 0°. Nella forma s-trans essi sono sui lati opposti con un angolo diedro di 180°. Il conformero s-cis è meno stabile del conformero s-trans a causa dell'interazione sterica tra i due idrogeni come mostrato di seguito.