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과학

공액계

공액계과학
영문명
Conjugated system
관련 용어
공액, conjugation
기본 사례
단일 결합과 다중 결합의 교대
핵심 관점
이웃한 오비탈 사이 상호작용
공액계는 이웃한 오비탈들이 상호작용하여 전자 분포를 여러 원자에 걸쳐 설명하는 분자 구조다. 단일 결합과 다중 결합이 번갈아 이어지는 연결이 기본 사례이며, 비공유 전자쌍이 참여하는 경우로도 개념을 넓혀 사용한다.

결합선의 교대에서 출발한다

C=C–C=C처럼 다중 결합 사이에 단일 결합 하나가 있는 연결을 생각할 수 있다. 단일 결합을 사이에 둔 p 오비탈들의 상호작용이 공액을 설명한다. 단순히 분자 안 어딘가에 이중 결합이 두 개 있다는 말과는 다르다.

떨어진 이중 결합과 비교한다

C=C–C–C=C처럼 다중 결합 사이에 포화 탄소를 포함하는 연결은 기본적인 연속 p 오비탈 모형에서 앞의 교대 구조와 다르다. 이중 결합의 개수보다 연결 순서와 참여할 수 있는 오비탈을 확인하는 것이 중요하다.

비공유 전자쌍도 참여할 수 있다

공액은 반드시 두 이중 결합 사이에서만 쓰는 개념은 아니다. 적절하게 놓인 비공유 전자쌍을 가진 p 오비탈이 인접한 전자계와 상호작용하는 경우에도 사용한다. 루이스 구조의 결합선만 세면 이런 참여를 놓칠 수 있다.

공액과 방향족성을 구별한다

공액계를 곧바로 방향족 계와 같은 뜻으로 읽을 수는 없다. 공액은 열린 사슬에서도 다룬다. 방향족성을 판단할 때에는 고리 구조와 전자 배치 등 추가 조건이 필요하므로, 공액이 있다는 사실 하나로 결론을 내리지 않는다.

관련 문서

파이 결합 / 시그마 결합 / 비공유 전자쌍 / 원자 오비탈 / 분자 오비탈 / 방향족성 / 벤젠