JoVE Logo

Zaloguj się

17.8 : Diagramy Frosta dla różnych układów sprzężonych

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.

Figure1

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.

Tagi

Frost CirclesConjugated SystemsAromaticityH ckel s RuleBonding Molecular OrbitalNon bonding OrbitalsCycloalkenesCyclobutadieneCyclooctatetraeneCyclopentadienyl AnionBenzeneCycloheptatrienyl Cation4n 2 RuleStability

Z rozdziału 17:

article

Now Playing

17.8 : Diagramy Frosta dla różnych układów sprzężonych

Aromatic Compounds

2.7K Wyświetleń

article

17.1 : Związki aromatyczne: przegląd

Aromatic Compounds

10.4K Wyświetleń

article

17.2 : Nazewnictwo związków aromatycznych z pojedynczym podstawnikiem

Aromatic Compounds

8.0K Wyświetleń

article

17.3 : Nazewnictwo związków aromatycznych z wieloma podstawnikami

Aromatic Compounds

7.6K Wyświetleń

article

17.4 : Struktura benzenu: model Kekulé

Aromatic Compounds

8.6K Wyświetleń

article

17.5 : Struktura benzenu: model orbitalu molekularnego

Aromatic Compounds

8.9K Wyświetleń

article

17.6 : Kryteria aromatyczności i zasada Hückel 4n + 2

Aromatic Compounds

10.3K Wyświetleń

article

17.7 : Diagram reguł Hückla dla π MO: Koło Mrozu

Aromatic Compounds

4.3K Wyświetleń

article

17.9 : Aniony węglowodorów aromatycznych: przegląd strukturalny

Aromatic Compounds

2.7K Wyświetleń

article

17.10 : Kationy węglowodorów aromatycznych: przegląd strukturalny

Aromatic Compounds

2.8K Wyświetleń

article

17.11 : Pięcioczłonowe heterocykliczne związki aromatyczne: przegląd

Aromatic Compounds

3.8K Wyświetleń

article

17.12 : Spektroskopia NMR związków aromatycznych

Aromatic Compounds

4.5K Wyświetleń

JoVE Logo

Prywatność

Warunki Korzystania

Zasady

Badania

Edukacja

O JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone