Dlaczego cyklooktatetraen jest nieplanarny, a cyklooktatetraenidowy planarny?
On 1 stycznia, 2021 by adminCzytałem niektóre materiały organometaliczne i natknąłem się na przygotowanie uranocenu, $ \ ce {U (C8H8) 2} $. Ma dwa aniony cyklooktatetraenidowe, $ \ ce {C8H8 ^ 2 -} $, jako ligandy, z atomem uranu między nimi.
Wspomniano, że neutralna cząsteczka cyklooktatetraenu $ \ ce {C8H8} $ jest niearomatyczny i ma konformację w kształcie wanny, ale dianion $ \ ce {C8H8 ^ 2 -} $ jest płaski, ale aromatyczny. Dlaczego tak jest? Czy spełnienie reguły Hückela może zmusić cykliczną cząsteczkę do tego, by stała się płaska?
Komentarze
- powiązane chemistry.stackexchange.com/questions/29428/…
Odpowiedź
Spełnienie reguły Hückela oznacza, że możesz być aromatyczny.
Powodem, dla którego cyklooktotetraen jest niepłaski, jest to, że jego planarny układ byłby antyaromatyczny. Przekręca się, aby tego uniknąć, ponieważ związki przeciwaromatyczne są niestabilne pod względem lokalizacji π-elektronów (patrz tutaj: Jakie jest uzasadnienie dla H ü ckel ' Zasada? )
Prawdziwa nanosekunda, w której cząsteczka ma potencjał, aby stać się aromatyczna, będzie skorzystaj z okazji. Każde odkształcenie kątowe wynikające z bycia planarnym jest tak szybko przejmowane przez ogromny skok stabilności, który powoduje aromatyczność, że cząsteczka w mgnieniu oka skręci się, tworząc strukturę aromatyczną.
Komentarze
- Spełnienie reguły Huckela ' jest tylko jednym z warunków, aby stać się aromatycznym. Kolejnym jest płaskość. Myślę, że istnieją związki, które spełniają tę regułę, ale nie są ' płaskie i dlatego nie są aromatyczne.
- W Cyklodekapentaen odkształcenie kątowe pokonuje stabilizację.
- W większości przypadków aromatyczność > odkształcenie kątowe.
- Tak, w mniejszych, bardziej powszechnych pierścienie pierścienie
- Nie, skok stabilności nie jest duży, z wyjątkiem małych pierścieni aromatycznych. Energetyczny efekt aromatyczności maleje wraz z większym rozmiarem pierścienia . To wyjaśnia, dlaczego [10] annulen notorycznie nie znajduje konformacji aromatycznej, a większe [4n + 2] annuleny, gdy są płaskie, zwykle nie wykazują szczególnych właściwości reakcji, jakie obserwujemy w układach benzenoidowych.
Odpowiedź
Gdyby cyklooktatetraen był planarny, zgodnie z regułą Hückela byłby związkiem antyaromatycznym, ponieważ ma 8 elektronów π. Jednak od jego konformacja o najniższej energii jest niepłaska, cyklooktatetraen można również uznać za związek niearomatyczny.
(źródło: Wikimedia Commons )
Dianion ma 10 π- elektronów. Ponieważ spełnia kryterium 4n + 2 $, przyjmuje konformację planarną, aby cieszyć się stabilizacją aromatów.
Dodaj komentarz