ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ароматические ионы из "Органическая химия Том1" Правилу ароматичности Хюккеля подчиняются не только нейтральные аннулены, но и л-сопряженные ионы. [c.390] И циклопропен, и циклопентадиен, и циклогептатриен являются неароматическими соединениями, поскольку в их молекулах отсутствует замкнутая система сопряженных л-связей. В составе каждого цикла имеется. ф -гибридизованный атом углерода, прерывающий замкнутое в цикл сопряжение двойных связей. [c.391] В ходе ионизации в каждой из трех молекул 5р -гибридизованный атом углерода переходит в состояние 5р -гибридизации, приобретая при этом 2р.-орбиталь. Независимо от заполнения электронами сформировавшейся 2р -орбитали в каждом из этих трех ионов появляется замкнутая система сопряженных л-связей. Определив число л-электронов в каждом ионе, легко убедиться, что все три иона отвечают правилу ароматичности (4и + 2). Энергии и заполнение электронами МО аннуленов и их ионов показаны на рис. 8.4. [c.391] Длины С-С-связей в трехчленном цикле оказались одинаковыми и равными 0,140 нм. Таким образом, циклопропенилий-ион является ароматическим, поскольку два я-электрона в нем (что соответствует правилу ароматичности при п = 0) делокализованы в циклической сопряженной системе трех атомов углерода. Как показано ниже, этот ион - резонансно-стабилизирован. [c.392] Циклопентадиенид-ион известен с 1901 г. Долгое время оставалась непонятной высокая кислотность циклопентадиена, необычная для углеводорода. [c.392] Понятие ароматичность дало объяснение этому факту. Причиной сильно выраженных кислотных свойств циклопентадиена является образование в ходе ионизации СН2-группы устойчивого резонансно-стабилизированного циклопентадиенид-иона. [c.392] Как видим, циклопентадиенид-ион ароматичен, поскольку шесть я-электронов (что соответствует правилу ароматичности при п = 1) делокализованы в плоской сопряженной системе пяти атомов углерода. [c.392] Тропилийбромид впервые был получен в 1891 г., хотя его структура и не была сразу установлена. Повторно, с полной характеристикой, тропилийбромид был получен в 1954 г. Ионные свойства этого соединения подтверждаются его необычно высокой температурой плавления (203 °С), его растворимостью в воде, полным отсутствием растворимости в диэтиловом эфире. [c.393] Для иона тропилия также возможно написание резонансных структур, отражающих полную делокализацию положительного заряда в этой частице. Общее число таких структур равно числу атомов углерода, то есть семи (четыре из них для примера показаны ниже). [c.393] Таким образом, и циклогептатриенилий-ион (тропилий-ион) является ароматическим, поскольку шесть я-электронов (п = 1) делокализованы в плоской циклической сопряженной системе семи атомов углерода. [c.393] Стабильность тропилий-иона (как и других ароматических ионов), конечно, относительна и имеет смысл лишь в сравнении этого катиона с другими катионами. В частности, он значительно стабильнее, нежели, например, трет-бутил-катион. В общем, стабильность ароматических ионов следует понимать как большую легкость их образования по сравнению с теми структурами, которые изображаются формулами Льюиса. [c.393] Вернуться к основной статье