În domeniul chimiei organice, o legătură îndoită, cunoscută și sub numele de legătură banană , este un tip de legătură chimică covalentă cu o geometrie oarecum asemănătoare bananei. Tip condițional de legătură chimică , caracterizată prin efort unghiular ridicat .
Un exemplu tipic de „legături banană” sunt legăturile C-C din ciclopropan . Dorința moleculelor de a evita apariția „legăturilor banane” duce la apariția diferitelor conformații . Teoria stresului în ciclurile carbonului a fost propusă pentru prima dată de Adolf Bayer în 1885. Ca măsură a tensiunii unghiulare din ciclu, omul de știință a propus utilizarea abaterii unghiului de legătură față de cel tetraedric standard (109°28′). Deci, conform teoriei sale, ciclopropanul avea o tensiune egală cu109°28′ − 60°2= +24°44′, iar ciclopentanul cu o tensiune de +0°44′ ar fi trebuit să fie cel mai rezistent la rupere inelului . Teoria stresului a explicat datele experimentale privind proprietățile ciclurilor mici și medii , dar nu a putut fundamenta stabilitatea uimitoare a ciclurilor mari și a macrociclurilor .
Legăturile îndoite [1] sunt un tip special de legătură chimică , în care starea normală de hibridizare a celor doi atomi care formează legătura chimică este modificată cu un caracter orbital s în sus sau în jos pentru a se adapta unei anumite geometrii moleculare. Legăturile curbate se găsesc în compușii organici stresați, cum ar fi ciclopropanul , oxiranul și aziridina .
În acești compuși, atomii de carbon nu pot lua unghiuri de legătură de 109,5° cu hibridizarea sp 3 standard . Creșterea simbolului n sp 5 (adică 1/6 s-density și 5/6 p - density ) [ 2 ] face posibilă reducerea unghiurilor de legătură la 60°. În același timp, legăturile carbon-hidrogen capătă un caracter mai mult s, ceea ce le scurtează. În ciclopropan, densitatea maximă de electroni între doi atomi de carbon nu corespunde axei internucleare, de unde și numele legăturii îndoite . În ciclopropan , unghiul interorbital este de 104°. Această îndoire poate fi observată experimental prin difracția cu raze X a unor derivați de ciclopropan: densitatea de deformare este în afara liniei centrelor dintre doi atomi de carbon. Lungimile legăturilor carbon-carbon sunt mai scurte decât într-o legătură alcanică convențională: 151 pm față de 153 pm [3] .
Ciclobutanul este un inel mai mare, dar are încă legături curbate. În această moleculă, unghiurile de legătură ale carbonului sunt de 90° pentru conformația plană și 88° pentru conformația pliată. Spre deosebire de ciclopropan, lungimile legăturilor C-C cresc de fapt mai degrabă decât scad; aceasta se datorează în principal repulsiei sterice 1,3-nelegate. În ceea ce privește reactivitatea, ciclobutanul este relativ inert și se comportă ca alcanii obișnuiți .