Química Orgánica (2)

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670 CAPITULO 15 1 Sistemas conjugados, simetría orbital y espectroscopia ultravioleta 
• FIGURA 15-6 
CM de antienlace 1r3 del buta-1, 
3-dieoo. El tercer OM tiene dos 
nodos, lo que da dos interacciones 
de antienlace y una interacción de 
enlace. Éste es un orbital de antienlace 
y está vacfo en el estado basal. 
• FIGURA 15-7 
Orbital molecular de antienlace 1T 4 
del buta-1 ,3-dieoo. El OM de energfa 
más alta tiene tres nodos y tres 
interacciones de antienlace. 
Fs fuertemente de antienlace y 
está vacfo en el estado basal. 
Hay interacciones de enlace en los enlaces C l-C2 y C3--c4, y una interacción de antienlace 
(más débil) entre C2 y C3. 
El orbital1r2 tiene dos interacciones de enlace y una de antienlace, J?Or lo que se espera que 
sea un orbital de enlace (2 de enlace - 1 de antienlace = 1 de enlace). Este no es un enlace tan 
fuerte ni es tan bajo en energía como el orbital totalmente de enlace 1T1• La adición y sustrac-
ción de las interacciones de enlace y antienlace no es un método confiable para el cálculo de 
las energías de los orbitales moleculares, pero es de utilidad para predecir si un orbital dado 
es de enlace o antienlace, y para clasificar los orbitales en orden de su energía. 
El tercer OM del butadieno (1T;) tiene dos nodos (figura 15-6). Existe una interacción de 
enlace en el enlace C2-C3 y existen dos interacciones de antienlace, una entre Cl y C2, y la 
otra entre C3 y C4. Éste es un orbital de antienlace (*) y está vacío en el estado basal. 
antienlace antienlace 
El cuarto, y último, orbital molecular (1r.j) del buta-1,3-<lieno tiene tres nodos y es de 
antienlace por completo (figura 15-7). Este OM tiene la energía más alta y está desocupado en 
el estado basal de la molécula. Este OM de energía más alta (1r.j) es común. Para la mayoría 
de los sistemas, el OM de energía más alta tiene interacciones de antienlace entre todos los 
pares de átomos adyacentes. 
El butadieno tiene cuatro electrones pi (dos electrones en cada uno de los dos enlaces 
dobles en la estructura de Lewis) para colocarse en los cuatro OM recién descritos. Cada OM 
puede acomodar dos electrones, y los OM de energía más baja son los primeros en llenarse. 
Por tanto, los cuatro electrones pi entran en 1r1 y 1T2. La figura 15-8 muestra la configuración 
electrónica del buta-1,3-<lieno. Ambos OM de enlace están llenos y ambos OM de antienlace 
están vacíos. Las moléculas más estables tienen este arreglo de orbitales de enlace llenos y 
de orbitales de antienlace vacíos. La figura 15-8 también compara las energías relativas de 
los OM del etileno con los OM del butadieno para mostrar que el sistema conjugado del bu-
ladieno es ligeramente más estable quedos enlaces dobles de etileno. 
El carácter del enlace doble parcial entre C2 y C3 en el buta-1 ,3-<lieno explica por qué la 
molécula es más estable en una conformación plana. En realidad hay dos conformaciones 
planas que permiten el traslape entre C2 y C3. Estas conformaciones surgen por el giro alre-
dedor del enlace C2-C3 y se consideran análogos del enlace sencillo de los isómeros trans y 
cis alrededor de un enlace doble. Por tanto, se les llaman oonl>rmaciones s-trans C'senci-
llo"-trans) y s-eis ("sencillo"-cis). 
todos de antienlace