17.10 : Cationi di idrocarburi aromatici: generalità strutturale

Il cicloeptatriene è un idrocarburo insaturo monociclico neutro costituito da un numero dispari di atomi di carbonio e un carbonio sp^3 intermedio nell'anello. I tre doppi legami nell'anello corrispondono a 6 elettroni π, che è un numero di Huckel, e quindi soddisfa il criterio di 4n + 2 elettroni π. Tuttavia, il carbonio sp^3 intermedio interrompe la continua sovrapposizione degli orbitali p. Di conseguenza, il cicloeptatriene non è aromatico.

La rimozione di un idrogeno dal gruppo CH_2 intermedio con entrambi oppure con uno o nessun elettrone genera rispettivamente un catione, un radicale e un anione cicloeptatrienile, convertendo così il carbonio sp^3 del cicloeptatriene in sp^2. Di conseguenza, l'orbitale 2p vuoto generato nel catione cicloeptatrienile e gli orbitali p di altri carboni nell'anello formano un ciclo continuo di orbitali p sovrapposti. Pertanto, rispetto al radicale e all’anione, il catione cicloeptatrienile con 6 elettroni π e un ciclo continuo di orbitali p sovrapposti soddisfa tutti i criteri di Huckel ed è aromatico.