Perché il cicloottatetraene non è planare ma lanione cicloottatetraenuro planare?
Su Gennaio 1, 2021 da adminStavo leggendo alcuni organometallici e mi sono imbattuto nella preparazione delluranocene, $ \ ce {U (C8H8) 2} $. Ha due anioni cicloottatetraenidi, $ \ ce {C8H8 ^ 2 -} $, come leganti, con un atomo di uranio tra di loro.
È stato detto che la molecola neutra di cicloottatetraene $ \ ce {C8H8} $ è non aromatico e ha una conformazione a forma di vasca, ma il dianion $ \ ce {C8H8 ^ 2 -} $ è planare ma aromatico. Perché è così? Il rispetto della regola di Hückel può forzare una molecola ciclica a diventare planare?
Commenti
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Risposta
Soddisfare la regola di Hückel significa diventare aromatico.
Il motivo per cui il cicloottotetraene non è planare è perché la sua disposizione planare sarebbe antiaromatica. Si piega per evitarlo, perché i composti antiaromatici sono instabili rispetto alla localizzazione degli elettroni π (vedi qui: Qual è la giustificazione per H ü ckel ' s Rule? )
Il vero nanosecondo che una molecola ha il potenziale per diventare aromatica, però, lo farà cogli al volo lopportunità. Qualsiasi deformazione angolare dallessere planare viene superata così rapidamente dallenorme salto di stabilità che laromaticità porta che la molecola si torce per formare una struttura aromatica in un batter docchio.
Commenti
- Soddisfare la regola di Huckel ' è solo una delle condizioni per diventare aromatici. La planarità è unaltra. Penso che ci siano composti che soddisfano la regola ma non sono ' t planari e quindi non aromatici.
- In La deformazione angolare del ciclodecapentaene supera la stabilizzazione
- Nella maggior parte dei casi, laromaticità > deformazione angolare.
- Sì, in dimensioni più piccole, più comuni anelli anelli
- No, il salto di stabilità non è enorme, tranne che per piccoli anelli aromatici. Leffetto energetico dellaromaticità diminuisce con la misura dellanello più grande . Questo spiega perché [10] annulene notoriamente non riesce a trovare una conformazione aromatica e gli [4n + 2] annuleni più grandi, quando planari, tendono a non mostrare le caratteristiche di reazione peculiari che vediamo nei sistemi benzenoidi.
Risposta
Se il cicloottatetraene fosse planare, sarebbe un composto antiaromatico secondo la regola di Hückel, perché ha 8 elettroni π. Tuttavia, poiché la sua conformazione a più bassa energia è non planare, il cicloottatetraene può anche essere considerato un composto non aromatico.
(fonte: Wikimedia Commons )
Il dianion ha 10 π- elettroni. Poiché soddisfa il criterio $ 4n + 2 $, adotta una conformazione planare per godere della stabilizzazione aromatica.
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