Nous avons parlé des composés aromatiques et antiaromatiques qui sont reconnus selon la règle de Hückel.
En bref, la seule façon dont les composés aromatiques et antiaromatiques diffèrent est le nombre d’électrons qu’ils possèdent dans le système conjugué. Tous les autres critères – être cyclique, planaire et entièrement conjugué – sont une nécessité pour les deux catégories :
Il y a aussi la troisième classe de composés dont nous devons parler : Ce sont les composés non aromatiques ou non aromatiques. Comme leur nom l’indique, les composés non aromatiques n’ont vraiment rien à voir avec l’aromaticité (enfin, presque).
Par exemple, ce composé est-il aromatique ?
Vous vous demanderiez : comment est-ce censé être aromatique ?
Et c’est l’idée, les composés non aromatiques sont ceux qui ne sont pas liés aux composés aromatiques et antiaromatiques :
En fait, si l’un de ces facteurs ; cyclique, planaire, entièrement conjugué ne correspond pas – le composé est dit non aromatique.
Parfois cependant, cela peut ne pas être aussi évident car certaines molécules semblent être aromatiques ou antiaromatiques sur la base des facteurs mentionnés ci-dessus.
Un bon exemple est le cyclooctatétraène dont nous avons parlé précédemment :
Il semble être un candidat parfait pour être nommé antiaromatique – cyclique, planaire, entièrement conjugué et 8 électrons (formule 4n des composés antiaromatiques).
Souvenez-vous, cependant, de ce que nous avons dit à propos des composés antiaromatiques – si la molécule a un moyen d’éviter d’être antiaromatique, elle le fera.
Alors, comment le cyclooctatétraène évite-t-il d’être antiaromatique ?
La réponse est qu’il adopte une géométrie qui n’est pas planaire (plate) :
Les doubles liaisons ne sont pas en résonance car les orbitales p des doubles liaisons adjacentes ne peuvent pas se chevaucher. Elles sont comme des alcènes séparés et c’est pourquoi le cyclooctatétraène subit des réactions d’addition électrophile régulières que les alcènes font à des températures encore plus basses puisque se débarrasser d’une double liaison libère une partie de la contrainte associée à cette géométrie :
Un autre exemple est le -annulène qui a 10 électrons π satisfaisant ainsi la règle 4n+2 de Huckel.
Cependant, il est non aromatique car il ne peut pas adopter une géométrie plane. Le problème est le manque de place pour les hydrogènes internes:
Si les carbones étaient connectés supprimant ainsi ces hydrogènes, nous aurions le naphtalène qui est maintenant planaire, et il est aromatique :
Notez que beaucoup de composés peuvent être non aromatiques car ils sortent de l’affaire aromatique-antiaromatique dès qu’un seul des critères -cyclique, planaire, entièrement conjugué- n’est pas rempli.
L’antiaromatique, en revanche, est très spécifique (et proche de l’aromatique) – il doit répondre à tous ces critères mais au lieu d’avoir 4n+2 électrons, il en a 4n. Et cela rend les composés antiaromatiques très rares car cette combinaison spécifique est énergétiquement défavorable.
Donc, mettons en place un petit organigramme récapitulatif pour identifier les composés aromatiques, antiaromatiques et non aromatiques :
Et enfin, gardez à l’esprit qu’être aromatique n’est pas une exigence de stabilité. Ne pas être aromatique ne rend pas nécessairement la molécule instable. Et même s’il peut y avoir des composés non aromatiques qui sont particulièrement stables, en tant qu’affirmation générale, cela ne concernerait que les composés antiaromatiques.
Vous trouverez ci-dessous quelques exemples pour vous entraîner à déterminer les composés comme aromatiques, non aromatiques ou antiaromatiques.
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