共轭烯烃的sigma键能否旋转?在一个共轭烯烃的分子中,共轭碳原子之间的成键时介于单键与双键之间,那么,以顺丁二烯为例（CH2=CH-CH=CH2）,C2与C3之间的sigma键能否自由旋转以至于顺丁二烯与反
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/20 01:15:37
共轭烯烃的sigma键能否旋转?在一个共轭烯烃的分子中,共轭碳原子之间的成键时介于单键与双键之间,那么,以顺丁二烯为例（CH2=CH-CH=CH2）,C2与C3之间的sigma键能否自由旋转以至于顺丁二烯与反
共轭烯烃的sigma键能否旋转?
在一个共轭烯烃的分子中,共轭碳原子之间的成键时介于单键与双键之间,那么,以顺丁二烯为例（CH2=CH-CH=CH2）,C2与C3之间的sigma键能否自由旋转以至于顺丁二烯与反丁二烯能互相转化?
共轭烯烃的sigma键能否旋转?在一个共轭烯烃的分子中,共轭碳原子之间的成键时介于单键与双键之间,那么,以顺丁二烯为例（CH2=CH-CH=CH2）,C2与C3之间的sigma键能否自由旋转以至于顺丁二烯与反
取决于温度
如1,3-丁二烯,形成离域大∏(4,4)键,可以通过分子轨道理论计算各键的键级
C2-C3的键级大概在1.2x左右（具体数值忘了）,带有一定的双键属性
然后可以计算其键能,减去C-C单键键能,就是0.2x级双键的键能
这样,在顺/反之间就存在一个翻转能垒ΔE,但是不是很高
在低温时,分子热运动的整体热动能（约在3RT量级,其中分子整体平移动能1.5RT、整体转动动能1.5RT,不包括分子内原子间的相对运动动能）
不足以克服C2-C3键的翻转能垒ΔE,因此存在顺/反异构体,可以分离得到
随着温度升高,分子间的热运动越来越剧烈,碰撞时的热动能传递给分子
足够可以克服C2-C3键之间的翻转能垒,因此两种异构体达到平衡,无法分离
针对每一个能垒ΔE,存在一个特征解冻温度T=ΔE/3R
高于此温度,该自由度（如C-C单键旋转）解冻；低于此温度,该自由度冻结.
1,3-丁二烯中,C2-C3键的解冻温度低于室温,因此在室温时可以自由旋转
即使是C1=C2双键,也存在旋转解冻温度,但一般来说很高（近千度）
高于此温度,阻碍自由旋转的π键也断裂,C=C双键中变成C-C单键
而且C=C双键的键能接近C-C单键的键能,表明π键键能仅略低于σ键键能
当温度高到使得π键断裂时,σ键也接近断裂,有机分子接近分解
形成共轭∏键后，∏电子是离域的，四个碳原子形成大∏键，使C2与C3之间的sigma键不能自由旋转。