نظام مترافق

النظام المترافق Conjugated system في الكيمياء هو نظام للذرات المرتبطة تساهميا بتبادل فردي وزوجي (مثال: C=C-C=C-C) في جزيء المركب العضوي. وينتج عن هذا النظام وجدو حالة من عدم التمركز للإلكترونات. مما يزيد من ثبات الجزيء ويقلل من الطاقة الكلية له.

التركيب الكيميائي للفينول.

ويتسبب عدم تمركز الإلكترونات في تواجد منطقة لا تنتمي فيها الإلكترونات لأي من الروابط المفردة أو المزدوجة, أو لأى ذرة محددة, ولكن تنمتمى لمجموعة منها. ومثال لذلك: (الفينول C₆H₅OH, بنزين مرتبط به مجموعة هيدروكسيل) وهذا النظام به روابط ثنائية وأحادية بالتبادل وبه 6 إلكترونات أعلى وأسفل مستوى الحلقة المسطحة, وأيضا حول مجموعة الهيدروكسيل.

الأنظمة المترافقة غالبا ما يكون لها خواص فريدة, مثل بيتا كاروتينات تتكون من سلسلة هيدروكربونية مترافقة تتسب في كونها ملونة بألوان قوية. وهذا بسبب أن الفوتونات التى لها طاقة منخفضة يمكن أن تسبب إثارة للروابط بقليل من تشطيك الإنثالبي, مما يسمح بإمتصاص الفوتونات في المنطقة المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي. ويتحدد اللون حشب طول النظام المترافق, حيث أن الإلكترون يمكن له أن يسير بطول السلسلة. ومن الطرق البسيطة لملاحظة هذا بالنظر إلى جسيم في صندوق حيث يكون E=hf ~ 1/L², أى أن التررد, وبالتالى اللون الناتج, من الضوء المنبعث يتناسب مع 1\L². وهذا الإمتصاص للضوء يعنى أن النظام المترافق يتم تحليله بواسطة مطياف UV/VI.

التركيب الكيميائي للبيتا-كاروتين بالروابط المترافقة

الأنظمة المترافقة غالبا ما تتواجد في حاملات الألوان, وهى الجزء المسئول عن إمتصاص اللون في الجزيء مما يجعل المركب ملون. وتتواجد كثير من حاملات الألوان في المركبات العضوية المختلفة وتتواجد أحيانا في البوليمرات الملونة, أو التى تسطع في الظلام. وهذا يحدث غالبا بسبب الحلقات المترافقة بروابط مثل C=O, و N=N بالإضافة للترافق الموجود في روابط C-C.

التشكيل الكيميائي الأصلي لتتراين ثماني حلقي cyclooctatetraene. الروابط المزدوجة المتجاورة ليسو في نفس المستوى، لذلك لا يوجد ترافق قوي بينهم.

الترافق في البنى الحلقية ينتج عنه العطرية، وهي اتزان غيز معتاد يوجد في الأنظمة المترافقة الحلقية.

ومن المهم ملاحظة أن مجرد امتلاك روابط فردية وزوجية متناوبة هو غير كافٍ لأن يجعل النظام قوي الترافق. فبعض الهيدروكربونات الحلقية (مثل تتراين ثماني حلقي cyclooctatetraene) يمتلكون في الواقع روابط فردية وزوجية متناوبة. بالرغم من أن الجزيء قد يبدو مسطحاً إذا نظرنا فقط إلى بنيته الكيميائية، إلا أنه في الواقع ليس كذلك، ويتصرف كتشكيل "حوض". فبسبب مداريات-p للجزيء لا يتسقون جيداً في هذا الجزيء غير المستوي، فإلكتروناته لا يمكن اقتسامهم بسهولة بين ذرات الكربون. إلا أنهم ما زال يمكن اعتبارهم مترافقين، إلا أنهم لا يـُعتبروا ضد عطريين (ولا هم أيضاً عطريين؛ انظر قاعدة هوكل). فلا يـُعتبر التتراين الثماني الحلقي ضد عطري لأنه ليس مستوٍ.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .