- principal
- nou
- popular
- Harta site-ului
- căutare
- Contactați-ne
Tipul de sisteme aromatice nu se limitează la compuși ai căror molecule conțin un inel benzenic. În 1931, Hückel, pe baza teoriei cuantice, a determinat ca criteriu de aromaticitate numărul de electroni p într-un sistem planic ciclic conjugat. Conform regulii lui Hückel, compușii aromatici sunt cei în ale căror molecule numărul de electroni p corespunde formulei 4n + 2. De exemplu, pentru benzen n = 1 (6 p-electroni), pentru naftalenă 2 (10 p-electroni), pentru fenantren și antracen - 3 (14 p-electroni). Structurile conținând cel puțin un atom de hibrid sp3 în ciclu nu sunt aromatice; nu există conjugare ciclică (excepția este așa-numitele cationi homoaromatici, în care doi atomi sunt legați formal doar printr-o legătură p și legătura dintre ei este înlocuită de o punte.
Dacă sistemul ciclic conjugat conține numărul de electroni p, care respectă formula 4n, se numește anti-aromatic. O caracteristică distinctivă a compușilor anti-aromatici este instabilitatea lor relativă. Ciclooctatetraenul (8 p-electroni) are o structură nonplanară (există în conformațiile băii și fotolii) și prezintă proprietăți ale polienului, adică Nu există conjugare ciclică în molecula sa. Cyclobutadiena (4 p-electron) este extrem de instabilă și există numai la temperaturi apropiate de zero. Se demonstrează că molecula sa are o structură dreptunghiulară, adică legăturile duble tind să aibă un grad minim de conjugare. Aceste fapte sunt o consecință a faptului că există doi electroni pe MO nelegat de compuși anti-Hukkel.
Există sisteme cu un ciclu diferit de șase legături, dar care îndeplinesc norma Hückel și au proprietăți aromatice. Astfel, ciclopentadienă anioni și cationi tsiklogeptatrieniliya (tropylium) au 6 p electroni (n = 1), și rezistența prin urmare, au crescut în comparație cu alți ioni centrata pe carbon. Aceste particule, cum ar fi benzenul, au o structură plană și lungimi de legătură aliniate. Încărcarea este distribuită în mod egal pentru toți atomii din ciclu.
Anionul ciclopentadienil prezintă proprietăți nucleofile, poate fi generat prin tratarea ciclopentadienilor cu baze puternice, cum ar fi n-butillitiu.
tropylium cation format din tsiklogeptatrienilbromida tsiklogeptatrienola sau în prezența acizilor tari care conțin un non-nucleofile anioni (stabilizatori), cum ar fi perclorat, tetrafluorborat, etc.
Distribuția uniformă a sarcinii pozitive în inelul cationului tropiliu este descrisă de un set de structuri canonice.
Unele contraioni nucleofili sunt atașați în mod reversibil la cationul tropic, astfel încât sărurile corespunzătoare (halogenuri, tiocianați etc.) există în echilibru cu aductul covalent.
Ca un exemplu al arenei condensate nonbenzoice, azulena poate fi citată, în sistemul p la care sunt 10 electroni (ca în naftalină). Acest compus prezintă proprietăți aromatice pronunțate. În molecula azulene, are loc o deplasare tangibilă a densității electronului p de la nucleul de șapte membri la cel de cinci membri, ceea ce duce la apariția unui moment dipol semnificativ și a unei culori albastre. Putem spune că nucleul de azulenă cu cinci membri este un exces p, iar nucleul cu șapte membri este deficientă de p. Maximul densității electronice este concentrat în pozițiile 1 și 3, care sunt predispuse la reacții de substituție electrofilă. Aceste caracteristici se datorează faptului că ambele cicluri annelate au tendința de a avea o stare aromatică de șase electroni.
Trimiteți-le prietenilor: