Hvorfor er cyclooctatetraene ikke plan, men cyclooctatetraenide anion planar?
On januar 1, 2021 by adminJeg leste noen organometallics og jeg kom på forberedelse av uranocene, $ \ ce {U (C8H8) 2} $. Den har to cyclooctatetraenid-anioner, $ \ ce {C8H8 ^ 2 -} $, som ligander, med et uranatom mellom dem.
Det ble nevnt at det nøytrale cyclooctatetraene-molekylet $ \ ce {C8H8} $ er ikke-aromatisk og har en karformet konformasjon, men dianionen $ \ ce {C8H8 ^ 2 -} $ er plan, men aromatisk. Hvorfor er dette slik? Kan oppfyllelse av Hückels regel tvinge et syklisk molekyl til å bli plan?
Kommentarer
- relatert chemistry.stackexchange.com/questions/29428/…
Svar
Oppfylling av Hückels regel betyr at du blir aromatisk.
Årsaken til at cyclooctotetraene er ikke-plan er fordi dens plane arrangement ville være antiaromatisk. Det dreier seg for å unngå det, fordi antiaromatiske forbindelser er ustabile med hensyn til lokalisering av π-elektronene (se her: Hva er begrunnelsen for H ü ckel ' s Regel? )
Det sanne nanosekunden at et molekyl har potensial til å bli aromatisk skjønt, det vil sprang ved anledningen. Enhver vinkelspenning fra å være plan blir så raskt forbigått av det enorme hoppet i stabilitet at aromatisiteten bringer at molekylet vil vri seg til å danne en aromatisk struktur i et blunk.
Kommentarer
- Oppfylle Huckel ' s regel er bare en av betingelsene for å bli aromatisk. Planaritet er en annen. Jeg tror det er forbindelser som oppfyller regelen, men som ikke er ' t plan og dermed ikke aromatiske.
- I Cyclodecapentaene vinkelspenning overvinner stabilisering
- Under de fleste omstendigheter, aromatisitet > vinkelspenning.
- Ja, i mindre, mer vanlig ringer ringer
- Nei, hoppet i stabilitet er ikke stort, bortsett fra små aromatiske ringer. Den energiske effekten av aromatisitet avtar med større ringstørrelse . Dette forklarer hvorfor [10] annulene notorisk ikke klarer å finne en aromatisk konformasjon og større [4n + 2] annulenes, når de er plane, har en tendens til ikke å vise de særegne reaksjonsegenskapene vi ser i benzenoidsystemer. div>
Svar
Hvis cyclooctatetraene var plane, ville det være en antiaromatisk forbindelse i henhold til Hückels regel, fordi den har 8 π-elektroner. Siden dens laveste energikonformasjon er ikke-plan, cyclooctatetraene kan også betraktes som en ikke-aromatisk forbindelse.
(kilde: Wikimedia Commons )
Dianionen har 10 π- Siden dette oppfyller kriteriet $ 4n + 2 $, vedtar det en plan konformasjon for å nyte aromatisk stabilisering.
Legg igjen en kommentar