1. 혼성화 :
* 벤젠 고리의 탄소 : 벤젠 고리의 각 탄소는 sp² 하이브리드 화를 겪습니다 . 이것은 1 개의 궤도와 2 개의 2p 궤도가 결합되어 3 개의 sp² 하이브리드 궤도를 형성한다는 것을 의미합니다. 이들 SP² 궤도는 120 ° 결합 각도를 형성하는 삼각 평면 형상으로 배열된다. 나머지 비산화되지 않은 2p 궤도는 분자의 평면에 수직이다.
* 메틸 그룹의 탄소 : 메틸기의 탄소는 또한 sp³ 하이브리드 화 를 겪는다. . 이것은 1 개의 궤도와 3 개의 2p 궤도가 결합되어 4 개의 sp³ 하이브리드 궤도를 형성한다는 것을 의미합니다. 이들 Sp³ 궤도는 사면체 형상으로 배열되어 109.5 ° 결합 각도를 형성합니다.
2. 본드 형성 :
벤젠 고리의 * C-C 결합 : 벤젠 고리의 각각의 sp² 하이브리드 화 탄소는 3 개의 시그마 (σ) 결합을 형성한다.
* 링에서 다른 SP² 하이브리드 화 된 탄소 원자와 하나의 σ 결합 (C-C 결합).
* 수소 원자 (C-H 결합)와 하나의 σ 결합.
* 메틸기의 SP² 하이브리드 화 된 탄소 원자 (C-C 결합)와 하나의 σ 결합.
* 벤젠 고리의 C-H 결합 : 고리의 SP² 하이브리드 화 탄소는 SP² 궤도 중 하나를 사용하여 수소 원자와 하나의 σ 결합을 형성합니다.
* C-C 벤젠 고리와 메틸 그룹 사이의 결합 : 고리에서 SP² 하이브리드 화 된 탄소는 메틸기에서 SP³ 하이브리드 화 된 탄소와 σ 결합을 형성한다.
* 메틸 그룹의 C-H 결합 : 메틸 그룹의 Sp³ 하이브리드 화 탄소는 Sp³ 궤도를 사용하여 수소 원자와 3 개의 σ 결합을 형성합니다.
3. π 시스템 :
* 박대 된 π 시스템 : 벤젠 고리에서 각각의 탄소상에서 구조화되지 않은 2p 궤도는 나란히 겹쳐서 고리 평면 위와 아래에 연속적인 π 시스템을 형성한다. 이 π 시스템은 방향족 화합물의 고유 한 특성을 담당합니다.
요약 :
* C-C 결합 : SP² 하이브리드 궤도 (고리) 또는 SP³ 및 SP² 하이브리드 궤도 (고리와 메틸 그룹 사이)의 중첩에 의해 형성된다.
* C-H 결합 : 수소의 1S 궤도와 SP² 또는 SP³ 하이브리드 궤도의 겹침에 의해 형성된다.
중요한 참고 : SP² 및 SP³ 하이브리드 화의 간단한 그림은 메틸 벤젠의 결합을 이해하는 데 도움이되지만, Hückel 분자 궤도 이론과 같은 방향족 시스템의 결합에 대한보다 정확한 설명을 제공하는 더 복잡한 이론이 있습니다.
