Metoda wielokątów wpisanych jest zgodna z regułą Hückela 4n + 2 i pozwala dowiedzieć się, czy dany związek cykliczny jest aromatyczny, czy nie. Związek jest stabilny i aromatyczny, jeśli każdy wiążący orbital molekularny (MO) jest całkowicie wypełniony parą elektronów. Jeśli jednak orbitale niewiążące lub antywiążące są wypełnione elektronami, związek jest niestabilny i niearomatyczny. Rozważmy diagramy okręgi Frosta dla cykloalkenów zawierających od 4 do 8 atomów węgla.
Patrząc na okręgi Frosta, można zauważyć, że liczba wiązań MO jest zawsze nieparzysta, a wymagana liczba elektronów π w wiążącym MO wynosi 2 lub 6. Liczba elektronów doskonale spełnia regułę aromatyczności 4n + 2 . Stąd związki z całkowicie wypełnionym wiązaniem MO są aromatyczne.
W przypadku czteroczłonowego cyklobutadienu z 4π elektronami i ośmioczłonowego cyklooktatetraenu z 8π elektronami, wiążące MO są całkowicie wypełnione, a każdy z niewiążących MO jest zajęty pojedynczo. Obecność elektronów w wysokoenergetycznym, niewiążącym MO sprawia, że są one niestabilne i niearomatyczne. Jednakże pięcioczłonowy anion cyklopentadienylowy, sześcioczłonowy benzen i siedmioczłonowy kation cykloheptatrienylu mają 6π elektronów, a odpowiednie wiązania MO są w pełni zajęte i stabilne, więc są aromatyczne.
Ogólnie rzecz biorąc, cząsteczki posiadające całkowicie wypełnione orbitale molekularne wiążące są uważane za aromatyczne, podczas gdy związki z elektronami na orbitaliach innych niż wiązanie nie są aromatyczne.
Z rozdziału 17:
Now Playing
Aromatic Compounds
2.7K Wyświetleń
Aromatic Compounds
10.4K Wyświetleń
Aromatic Compounds
8.0K Wyświetleń
Aromatic Compounds
7.6K Wyświetleń
Aromatic Compounds
8.6K Wyświetleń
Aromatic Compounds
8.9K Wyświetleń
Aromatic Compounds
10.3K Wyświetleń
Aromatic Compounds
4.3K Wyświetleń
Aromatic Compounds
2.7K Wyświetleń
Aromatic Compounds
2.8K Wyświetleń
Aromatic Compounds
3.8K Wyświetleń
Aromatic Compounds
4.5K Wyświetleń
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone