hyperkonjugaatiosta

Hyperkonjugaatio on orgaanisen kemian ilmiö, jossa sidostyypin p-orbitaalien tai tyhjien orbitaalien vuorovaikutus sigma-sidosten kanssa. Se on erityisen merkittävä, kun vuorovaikuttavat sigma-sidokset ovat hiili-vety-sidoksia, jotka sijaitsevat viereisessä atomissa tyhjän p-orbitaalin, vapaan radikaalin tai positiivisen varauksen kanssa. Hyperkonjugaatiota voidaan ajatella eräänlaisena "tehottomana" konjugaationa, jossa sigma-elektronit ja epäpaikalliset pi-elektronit osallistuvat delokalisaatioon.

Tämä ilmiö selittää useita orgaanisen kemian havaintoja, kuten karbokationien stabiiliuden. Mitä enemmän alkyyliryhmiä on positiivisesti varautuneen hiilen vieressä, sitä stabiilimpi karbokationi on hyperkonjugaation ansiosta. Nämä alkyyliryhmät tarjoavat sigma-elektroneja, jotka voivat delokalisoitua tyhjään p-orbitaaliin, hajauttaen positiivista varausta. Vastaavasti hyperkonjugaatio vaikuttaa myös vapaiden radikaalien ja karbanionien stabiilisuuteen.

Hyperkonjugaatio vaikuttaa myös reaktiivisuuteen ja reaktioiden nopeuteen. Esimerkiksi additioreaktiot tyydyttymättömiin hiilivetyihin saattavat olla nopeampia, jos reaktiotuote on hyperkonjugaation ansiosta stabiilimpi. Ilmiötä voidaan havaita myös aromaattisten yhdisteiden reaktioissa ja esterien hydrolyysissä. Hyperkonjugaation merkitys on suhteellinen, ja se on usein yksi useista tekijöistä, jotka vaikuttavat molekyylin rakenteeseen ja reaktiivisuuteen.