Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
14.7REGUŁAHÜCKLA.REGUŁA4n+2ELEKTRONÓWπ
659
RYS.14.7Orbitalemolekularne,jakieposiadałby
cyklooktatetraen,gdybybyłpłaski.Zwróćuwagę,
Antywiążąceorbitaleπ
żewprzeciwieństwiedobenzenu,tacząsteczka
Niewiążąceorbitaleπ
madwaorbitaleniewiążące,aponieważma
8elektronów,posiadałbyniesparowanyelektron
Wiążąceorbitaleπ
nakażdymzdwóchorbitaliniewiążących(reguła
Hunda,rozdz.1.11).Takiukładniebędzie
aromatyczny
Ponieważcyklooktatetraennieuzyskujedodatkowejtrwałościwwynikuplanarności,
przyjmujepokazanyponiżejkształtwanny.(Wrozdziale14.7Ezobaczymy,żetakna-
prawdęcyklooktatetraenwwynikuwypłaszczeniabyłbymniejtrwały).Wiązaniawcy-
klooktatetraenienaprzemiandługieikrótkie;Zbadańrentgenograficznychwiadomo,
żemająoneodpowiednio0,148i0,134nm(1,48i1,34Å).
14.7;Annuleny
Annulenjestokreśleniemklasymonopierścieniowychzwiązków,któremogąbyćprzed-
stawionejakostrukturymającenaprzemianpojedynczeipodwójnewiązania.Rozmiar
pierścieniaannulenujestwskazywanyprzezliczbęwnawiasachkwadratowych.Zatem
benzenjest[6]annulenem,acyklooktatetraenjest[8]annulenem.
RegułaHücklaprzewiduje,żeannulenybędąaromatyczne,jeżeliichcząsteczkiza-
wierają4n+2elektronówπimająpłaskiszkieletwęglowy:
WSKAZÓWKA
Tenazwysąnajczęściej
stosowanedo
sprzężonychpierścieni
o10iwięcejatomach
węgla.Bardzorzadko
używaichsięwstosunku
dobenzenu
icyklooktatetraenu.
Benzen
Cyklooktatetraen
([6]annulen)
([8]annulen)
Przedrokiem1960jedynymiannulenami,którebyłydostępnedotestowaniaprzewi-
dywańteoriiHückla,byłybenzenicyklooktatetraen.Poroku1960,główniewwyniku
badańprowadzonychprzezF
.Sondheimera,zsyntezowanokilkaannulenówodużych
pierścieniachisprawdzonoprzewidywaniaregułyHückla.
Rozważ,jakoprzykłady,[14],[16],[18],[20],[22]i[24]annulen.Spośródnichjak
przewidujeregułaHücklaaromatyczne[14],[18]i[22]annulen(zgodniez4n+2,dla
n=3,4,5).[16]Annuleni[24]annulenniearomatyczne;antyaromatyczne(zobacz
rozdz.14.7E),związkamitypu4n,aniezwiązkami4n+2:
(aromatyczny)
[14]Annulen
(antyaromatyczny)
[16]Annulen
(aromatyczny)
[18]Annulen
Zsyntezowanorównież[10]i[12]annulenyiżadenznichniejestaromatyczny.Niepo-
[18]Annulen
winniśmysięspodziewać,że[12]annulenyaromatyczne,ponieważzawierają12elektro-
nówπiniespełniająregułyHückla.Zkoleinapodstawieliczbyelektronówmożnabysię
spodziewać,że[10]annulenybędąaromatyczne,alezkoleiichpierścienieniepłaskie.
H
H
I
II
III
[10]Annuleny
Żadenniejestaromatyczny,ponieważżadenniejestpłaski