Naromatické sloučeniny

Mluvili jsme o aromatických a antiaromatických sloučeninách, které se rozeznávají na základě Hückelova pravidla.

Aromatické a antiaromatické sloučeniny se zkrátka liší pouze počtem elektronů v konjugovaném systému. Všechna ostatní kritéria – být cyklický, planární a plně konjugovaný – jsou pro obě kategorie nutností:

Existuje také třetí třída sloučenin, kterou musíme probrat: Jedná se o nearomatické nebo nearomatické sloučeniny. Jak už název napovídá, nearomatické sloučeniny nemají s aromaticitou opravdu nic společného (no, téměř nic).

Je například tato sloučenina aromatická?

Řekli byste si, jak to má být aromatické?

A právě o to jde, nearomatické sloučeniny jsou ty, které nejsou příbuzné aromatickým a antiaromatickým sloučeninám:

V podstatě, pokud se některý z těchto faktorů; cyklický, planární, plně konjugovaný neshoduje – říká se, že sloučenina je nearomatická.

Někdy to však nemusí být tak zřejmé, protože některé molekuly na základě výše uvedených faktorů vypadají jako aromatické nebo antiaromatické.

Dobrým příkladem je cyklooktatetraen, o kterém jsme hovořili dříve:

Vypadá jako ideální kandidát na označení antiaromatický – cyklický, planární, plně konjugovaný a 8 elektronů (vzorec 4n pro antiaromatické sloučeniny).

Pamatujte si však, co jsme si řekli o antiaromatických sloučeninách – pokud má molekula možnost vyhnout se tomu, aby byla antiaromatická, udělá to.

Jak se tedy cyklooktatetraen vyhne tomu, aby byl antiaromatický?

Odpovědí je, že přijme geometrii, která není planární (plochá):

Dvojné vazby nejsou v rezonanci, protože p orbitaly sousedních dvojných vazeb se nemohou překrývat. Jsou jako samostatné alkeny, a proto cyklooktatetraen podléhá pravidelným elektrofilním adičním reakcím, které alkeny podstupují i při nižších teplotách, protože zbavením se dvojné vazby se uvolní část napětí spojeného s touto geometrií:

Dalším příkladem je -annulen, který má 10 π elektronů, čímž splňuje Huckelovo pravidlo 4n+2 .

Je však nearomatický, protože nemůže přijmout planární geometrii. Problémem je nedostatek místa pro vnitřní vodíky:

Pokud by se uhlíky spojily, čímž by se tyto vodíky odstranily, měli bychom naftalen, který je nyní planární a je aromatický:

Všimněte si, že mnoho sloučenin může být nearomatických, protože vypadnou z oboru aromatické-antiaromatické, jakmile není splněno pouze jedno z kritérií -cyklické, planární, plně konjugované.

Antaromatická sloučenina je naopak velmi specifická (a blízká aromatické) – musí splňovat všechna tato kritéria, ale místo 4n+2 elektronů má 4n. A díky tomu jsou antiaromatické sloučeniny velmi vzácné, protože tato specifická kombinace je energeticky nevýhodná.

Uveďme si tedy malé shrnující schéma pro identifikaci aromatických, antiaromatických a nearomatických sloučenin:

A na závěr mějte na paměti, že být aromatický není podmínkou stability. To, že není aromatická, nutně neznamená, že je molekula nestabilní. A i když mohou existovat nearomatické sloučeniny, které jsou obzvláště stabilní, jako obecné tvrzení by se to týkalo pouze antiaromatických sloučenin.

Níže je uvedeno několik příkladů k procvičení určování sloučenin jako aromatických, nearomatických nebo antiaromatických.

Podívejte se také

  • Pojmenování aromatických sloučenin
  • Úvod do aromatických sloučenin
  • Benzen – aromatická struktura a stabilita
  • Aromatičnost a Huckelovo pravidlo
  • Určení aromatických, antiaromatických, nebo nearomatické sloučeniny
  • Elektrofilní aromatická substituce – mechanismus
  • Friedelova-Craftsova alkylace s praktickými úlohami
  • Friedelova-Craftsova acylace s praktickými úlohami
  • Alkylace benzenu acylací-Redukce
  • Ortho Para Meta Directors in Electrophilic Aromatic Substitution with Practice Problems
  • Ortho Para and Meta in Disubstituted Benzenes
  • Why Are Halogens Ortho-, Para- ředitelé ještě deaktivátory ?
  • Limitations on Electrophilic Aromatic Substitution Reactions
  • Orientation in Benzene Rings With More Than One Substituent
  • Synthesis of Aromatic Compounds From Benzene
  • Electrophilic Aromatic Substitution with Arenediazonium Salts
  • Reactions at the Benzylic Position

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *