能不能具体讲讲共轭效应的交替极化是怎么形成的？

“交替极化”大概指的是下面这个现象？

这问题这么久没人答，大概是因为小众而且现在很少提了。把这个容易和诱导效应（Inductive Effect）放在一起讲，初学者可能会听懵。我也真见过有人不管有没有π键，一上来就说“这个基团有拉电子的诱导效应，推电子的共轭效应，所以综合看来是推电子的”。

现在很多书中把共轭效应（Mesomeric Effect or Resonance Effect ）放到“离域化学键”体系中，并且主要强调的是共轭效应的稳定化作用。

解释则多是用共振式 + 静电势能面图解释共轭效应，不怎么提交替极化（下图越红表示有较高的负电荷）。

讲上面这些是要强调这个效应只出现在共轭体系里。为了说明这个理论，先来看诱导效应：

根据微扰理论的理解，像上面例子 R-Cl，吸电子的基团影响 C1 时, C1、C2、C3……的电荷必然要向 C1 偏移, 其结果是使 C1 呈δ+，因为σ键的电子比较“牢固”且“均匀”，这个影响的“符号”不会变化，而且随着距离增加会很快地衰减，总的影响是δ+、δ++、δ+++ 这样的。

总结思路就是在量子体系里用静电学的思路，讨论电子云密度在扰动后的变化。

用同样的思路讨论“离域化学键”体系，会发现π电子“不牢固”且“不均匀”。C2-C3 之间的电子云密度是比 C1-C2 和 C3-C4 低的。

整体来看，当亲电试剂影响 C1 时，C1-C2 之间的电荷必然要向 C1 偏移，使 C1 呈δ-（指负电荷比微扰之前多，不是真的带负电荷），C2-C3 之间的电荷要向偏移，但由于 C2-C3 之间的电荷密度本来较低，所以对 C2 讲，移入它周围的电荷要少于它周围移出的电荷，因此呈δ+……这就是“交替极化”这个现象的一个解释^[1]。总的影响是δ+、δ-、δ+、δ-……衰减慢是因为共轭π电子“离域”。

上面这个解释其实有很多问题，在量子体系里用静电学的思路思考问题不是很靠谱，而且只能解释链状共轭烃，环状共轭体系不适合用这个解释，因为苯环是键长平均化的体系。

所以现在不怎么讨论“交替极化”大概还因为它可以用Hückel 分子轨道理论里的交替碳氢化合物(alternant hydrocarbons，AH)规则代替。

至于为什么共轭体系中π电子“不均匀”，有各种的解释。

共振论：

Hückel 分子轨道理论可以用“键级”解释。

MOT 之类的可以直接给出静电势能面。

我听过最深的解释大概是一维共轭体系中存在电子－声子相互作用（electron-phonon interaction），受布里渊区的影响，能带扭曲，键长和电子云密度都平均化的结构不是最稳定的。这个其实扯得有点远，我也只能记住上面几个关键词……有知道完整解释的可以说一说。