Am vorbit despre compușii aromatici și antiaromatici care se recunosc pe baza regulii lui Hückel.
Pe scurt, singurul mod în care compușii aromatici și antiaromatici diferă este numărul de electroni pe care îl au în sistemul conjugat. Toate celelalte criterii – să fie ciclici, planari și complet conjugați – sunt obligatorii pentru ambele categorii:
Există și cea de-a treia clasă de compuși pe care trebuie să o discutăm: Aceștia sunt compușii nearomatici sau care nu sunt aromatici. După cum sugerează și numele, compușii nearomatici nu au de fapt nimic de-a face cu aromaticitatea (ei bine, aproape).
De exemplu, acest compus este aromat?
Ai zice: cum ar trebui să fie aromat?
Și aceasta este ideea, compușii nearomatici sunt cei care nu au legătură cu compușii aromatici și antiaromatici:
De fapt, dacă oricare dintre acești factori; ciclic, planar, complet conjugat nu se potrivește – se spune că acel compus este nearomatic.
Câteodată însă, s-ar putea să nu fie atât de evident, deoarece unele molecule arată ca și cum ar fi aromatice sau antiaromatice pe baza factorilor menționați mai sus.
Un bun exemplu este ciclooctatetraenul despre care am vorbit mai devreme:
Apare ca un candidat perfect pentru a fi numit antiaromatic – ciclic, planar, complet conjugat și cu 8 electroni (formula 4n pentru compușii antiaromatici).
Amintiți-vă, totuși, ce am spus despre compușii antiaromatici – dacă molecula are o modalitate de a evita să fie antiaromatică, o va face.
Atunci, cum evită ciclooctatetraena să fie antiaromatică?
Răspunsul este că adoptă o geometrie care nu este plană (plată):
Legăturile duble nu sunt în rezonanță, deoarece orbitalii p ai legăturilor duble adiacente nu se pot suprapune. Ele sunt ca niște alchene separate și acesta este motivul pentru care ciclooctatetraena suferă reacții de adiție electrofilă obișnuite pe care le suferă alchenele la temperaturi chiar mai scăzute, deoarece eliminarea unei legături duble eliberează o parte din tensiunea asociată cu această geometrie:
Un alt exemplu este -anulena care are 10 electroni π, satisfăcând astfel regula 4n+2 a lui Huckel.
Cu toate acestea, este nonaromatic deoarece nu poate adopta o geometrie plană. Problema este lipsa de spațiu pentru hidrogenii interiori:
Dacă carbonii ar fi conectați, eliminând astfel acești hidrogeni, am avea naftalina care acum este plană, și este aromatică:
Rețineți că o mulțime de compuși pot fi nearomatici pentru că ies din afacerea aromatic-antiaromatic de îndată ce nu este îndeplinit doar unul dintre criterii -ciclic, planar, complet conjugat.
Antiaromaticul, pe de altă parte, este foarte specific (și apropiat de aromatic) – trebuie să îndeplinească toate aceste criterii, dar în loc să aibă 4n+2 electroni, are 4n. Iar acest lucru face ca compușii antiaromatici să fie foarte rari, deoarece această combinație specifică este nefavorabilă din punct de vedere energetic.
Așadar, să punem un mic organigramă sumară pentru identificarea compușilor aromatici, antiaromatici și nearomatici:
Și, în cele din urmă, rețineți că a fi aromatic nu este o cerință pentru stabilitate. Faptul de a nu fi aromatică nu face neapărat molecula instabilă. Și chiar dacă ar putea exista compuși nearomatici care să fie deosebit de stabili, ca afirmație generală, aceasta s-ar referi doar la compușii antiaromatici.
Mai jos sunt câteva exemple pentru a exersa determinarea compușilor ca fiind aromatici, nearomatici sau antiaromatici.
Controlați și
- Numirea compușilor aromatici
- Introducere la compușii aromatici
- Benzenul – Structura și stabilitatea aromatică
- Aromaticitatea și regula lui Huckel
- Identificați compușii aromatici, antiaromatici, or Nonaromatic Compounds
- Electrophilic Aromatic Substitution – The Mechanism
- Friedel-Crafts Alkylation with Practice Problems
- Friedel-Crafts Acylation with Practice Problems
- The Alkylation of Benzene by Acylation – The Alkylation of Benzene by Acylation-.Reduction
- Ortho Para Meta Directors in Electrophilic Aromatic Substitution with Practice Problems
- Ortho Para and Meta in Disubstituted Benzenes
- Why Are Halogens Ortho-, Para- directori și totuși dezactivatori ?
- 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