Pourquoi lanion cyclopentadiène est-il aromatique alors que lanion cycloheptatriényle ne lest pas?
On janvier 25, 2021 by adminJe narrive tout simplement pas à comprendre. Lanion cyclopentadiényle ( 1 ) est aromatique, mais lanion cycloheptatriényle ( 2 ) ne lest pas, bien que son cation ( 3 ) est. Pourquoi?
Réponse
Cela se produit à cause de La règle daromaticité de Huckel. Lanion cycloheptatriényle a 8 électrons qui se traduisent par 4n électrons, et non par 4n + 2 comme limplique Huckel. Si vous êtes sur le point de construire les MO pour les deux cycles, vous constaterez que mettre 4n électrons augmentera dans une molécule diradicale, pas stable comme cela sonne déjà. Une astuce rapide pour faire cela utilise le cercle de Frost. Tout ce que vous avez à faire est dinscrire le polygone correspondant dans un cercle et de vous assurer que vous avez un sommet touchant le cercle aussi bas que possible. Les sommets vous donneront lénergie qualitative des MO.
Commentaires
- Létat fondamental O2 est un diradical et est assez stable. Je ' d le dire ' est juste une forme de distorsion de Jahn-Teller – une molécule non linéaire avec des orbitales dégénérées incomplètement remplies.
- Daccord. En effet, leffet pseudo-Jahn-Teller est présent dans des molécules comme le cyclobutadiène et déforme la géométrie du carré au rectangulaire. Cela peut également se produire dans lanion cycloheptatriényle.
- " Cela se produit à cause de la règle daromaticité de Huckel '. " Non, cela ne se produit ' pas à cause de cette règle. La règle est un outil pour prédire laromaticité / antiaromaticité dans des systèmes très simples.
Réponse
Laromaticité existe quand il y a sont des électrons $ 4n + 2 $ (cest-à-dire 2, 6, 10, 14 …) dans un système pi cyclique planaire. Les systèmes pi planaires et cycliques qui ont des électrons $ 4n $ (4, 8, 12, 16 …) sont antiaromatiques.
Dans le cas de lanion cyclopentadiényle, il y a 6 électrons dans le système pi. Cela le rend aromatique. Lanion cycloheptatriényle a 8 électrons dans son système pi. Cela le rend antiaromatique et hautement instable. Le cation cycloheptatriényle (tropylium) est aromatique car il possède également 6 composants électroniques dans son système pi.
Réponse
Anion cycloheptatriényle (tropylium anion) a un système délectrons à 8 pi, il doit donc être antiaromatique, mais la paire solitaire supplémentaire sur le carbone unique provoquerait lhybridation du carbone en sp3 et placerait ces élctrons supplémentaires dans lune des orbitales sp3. Cela le rendrait non planaire et non aromatique .
Réponse
Cest assez simple, vraiment. Les anneaux aromatiques ont toutes leurs orbitales électroniques relativement stables remplies et les instables vides. La règle 4n + 2 dit simplement quun anneau conjugué aura un nombre impair de des orbitales pi stables à remplir, cest-à-dire 2n + 1 orbitales occupées par deux électrons chacun pour un nombre entier n.
Lorsque vous essayez de mettre 4n (ou 4n + 4) électrons dans lanneau comme dans lanion cycloheptatriényle, vous avez des états remplis et vides au même niveau dénergie, cest ce que le cercle de givre vous dit. Parfois, les molécules font cela, mais elles ne sont généralement pas aussi stables que ce que vous obtenez avec tous les états remplis bien en dessous de tous les états vides. Ce dernier est ce que fait le bon comptage délectrons 4n + 2.
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