Бензол. Правило Хюккеля

Хюккеля правило — один из признаков, определяющих ароматичность плоская циклическая структура является ароматической, если она содержит (4п + 2)п-электронов, участвующих в формировании единой делокализованной л-электронной системы. См. Бензол. [c.345]

Бензол. Правило Хюккеля 4 2 [c.220]

Бензол. Правило Хюккеля (4п + 2) [c.265]

Правило Хюккеля применимо для углеводородов с конденсированными (сочлененными) кольцами. Определите, какие соединения являются ароматическими объясните, почему антрацен и фенантрен менее ароматичны , чем бензол например, легко окисляются СгОз до хинонов. [c.120]

Структура и уст0йч1 Е0сть бензольного кольца. Ароматичность и правило Хюккеля. Изомерия и номенклатура производных бензола, [c.190]

Выражение (8.16) и есть широко известное правило Хюккеля 4п + 2, которое объясняет повышенную стабильность бензола (и= 1), [c.265]

Рассмотрим некоторые данные, подтверждающие правило Хюккеля. В бензоле имеется шесть я-электронов, ароматический секстет, число шесть является числом Хюккеля для я = 1. Помимо бензола и подобных ему веществ (нафталин, антрацен, фенантрен, гл. 35), мы встретимся еще с большим числом гетероциклических соединений (гл. 36), которые обладают четко выраженными ароматическими свойствами как будет показано, к подобным [c.313]

Нетрудно видеть, что число тс-электронов в обеих замкнутых системах равно шести, как и в случае бензола, что подтверждает справедливость правила Хюккеля (и = 1, 4 1+2 = 6) [c.72]

Правило Хюккеля циклически сопряженные системы с (4 +2) я-электронами, причем п может принимать целочисленные значения, стабильны и проявляют ароматические свойства (бензол п = 1). [c.217]

Углеродный скелет молекулы нафталина состоит из двух бензольных ядер, сконденсированных при помощи двух общих соседних углеродных атомов. В молекуле нафталина, так же как и в молекуле бензола, нет ни двойных, ни простых связей, хотя в формулах I — II условно показаны пять двойных связей, чередующихся с простыми. Ароматичность здесь обусловлена сопряжением 10 я-электронов (см. 42, правило Хюккеля). [c.131]

В результате измерения методом дифракции электронов установлено присутствие в трополоне правильного и плоского семиугольника со следующими расстояниями С—С 1,39 А С—И 1,10 А С—О 1,34 и 1,26 А (Кимура и Кубо, 1953 г.). Таким образом, связи С—С имеют ту же длину, что и в бензоле (см. том I), а обе связи С—О между собой не равны. Из теплоты сгорания была вычислена известным способом (том I) энергия сопряжения, равная 33—36 ккал и близкая энергии сопряжения бензола. Отсюда следует, что ароматическое состояние трополона обусловлено системой шести тг-электронов, равномерно распределенных в плоском кольце, содержащем семь тс-орбит (см. правило Хюккеля число ти-электронов = 4га + 2 том I). [c.340]

Стабильность других циклических сопряженных молекул по сравнению с их ациклическими аналогами можно также предсказать подобным же образом. Такое рассмотрение привело к общему правилу, известному под названием (4n-t-2)-правило Хюккеля, которое утверждает, что плоские сопряженные циклические системы, содержащие (4n-f2) я-электронов, обладают повышенной стабильностью. (д=1,, 2, Зит. д.) . Это и есть соединения, которые в настоящее время описываются как ароматические, и производные бензола — не единственные соединения, которые удовлетворяют этому критерию. [c.103]

Хотя названные соединения не являются моноциклическими, как бензол, и для них правило Хюккеля не может строго выполняться, наличие связи, соединяющей противолежащие атомы кольца и превращающей эти молекулы в би- и трициклические соответственно, приводит лишь к относительно небольшим нарушениям их ароматичности, поскольку сохраняет делокализацию я-электронов в циклических структурах, содержащих десять или четырнадцать атомов углерода. [c.27]

Правило Хюккеля.—Принимая во внимание, что атомы углерода в бензоле копланарны и число я-электронов (6) выражается формулой 4л+ 2 (где п — целое число), немецкий физико-хи-мик Хюккель в 1938 г. предсказал, что другие моноциклические системы, имеющие я-электронные центры, расположенные по кругу и способные к резонансу, должны обладать ароматическими свойствами в том и только в том случае, если число их я-электронов равно 4п+2. Циклооктатетраен содержит 8 я-электронов, и так как эта система (6n-f2) не благоприятна для резонансной стабилизации, то молекула имеет форму ванны (см. также 16.6). Правило Хюккеля относится только к тем структурам, в которых все атомные орбиты, участвующие в я-электронной системе, являются периферийными, и поэтому попытки применения этого правила к конденсированным системам могут ввести в заблуждение. Так, правило Хюккеля приложимо к нафталину (10 э), но оно не годится в случае ароматических соединений типа аце-нафтилена (12 э т. пл. 93 °С), дифенилена (10 э т. пл. 110°С) или пирена (14 э). [c.468]

Э. Хюккель в 1931 г. Несмотря на простоту метод Хюккеля оказался эффективным для получения качественных, а иногда и полуколичест-венных результатов При рассмотрении сопряженных и ароматических систем. Особенную известность приобрело правило Хюккеля химически стабильными циклическими ненасыщенными молекулами будут только те, которые имеют (4п2) п-электронов, заполняющих все связывающие орбитали (п — целое число). При п = 1 получаем устойчивый секстет электронов, который как раз реализуется в молекуле бензола. Такой же секстет образуется и в ионах СзН и С,Н7. Первый ион был и раньше известен химикам, но существование катиона тро-пилия С7Н7 было предсказано Хюккелем и подтверждено синтезом только в 1954 г. [c.198]

Это выражение п есть широко известное правило Хюккеля 4 + 2, которое объясняет повышенную стабильность бензола 11=1 , катиона циклопропенила (л = 0), аниона циклонетаднени- [c.220]

Удобным графическим приемом для определения уровней энергии МО аннулена является круг Фроста. Если правильный Л -угольник, отвечающий молекуле или, иону, вписать в круг с радиусом 2 так, чтобы одна из вершин находилась в нaи низшей точке, то точки, в которых вершины соприкасаются с кругом, соответствуют уровням энергии (а- ), а горизонтальный диаметр —нулевому уровню (рис. 1.1). Как видно из рис. 1.1, трех- и четырехчленные системы (Л —3, 4) имеют по одной связывающей орбитали, а пяти-, шести-, семи- и вось - мичленные (Л/ = 5- 8)—по три связывающие орбитали. Следовательно, первые две циклические системы будут обладать повышенной стабильностью при наличии двух, а Остальные — при наличии шести л -электронов. Таким образом, правило сек -стета электронов, эмпирически найденное для бензола и подоб ных ароматических соединений и носившее первоначально формальный характер, вытекает как частный вывод из правил Хюккеля. Позже к представлению об ароматичности как стабилизаций сопряженной циклической / системы при наличии Ап+2 л-электронов было добавлено, понятие об антиароматичности [15] как дестабилизации системы при наличии 4/г я-электронов и неароматичности как отсутствии стабилизации или дестабилизации. - [c.14]

Настоящая глава начинается с обсуждения электронного строения молекулы бензола, который является классическим примером ароматического вещества. После обсуждения бензола мы перейдем к рассмотрению правила Хюккеля и увидим, как можно применять это правило для решения вопроса о том, является ли структура ароматической. Мы рассмотрим приложение правила Хюккеля к множеству систем, включая аннулсны, ионы, полициклические системы и гетероциклы. В заключение мы рассмотрим наиболее обычный экспериментальный метод решения вопроса о том, является ли данное соединение ароматическим. Для более полного усвоения последнего раздела читатель должен быть знаком со ЯМР-спектроскопией (гл. 29). [c.558]

Тенденция бензола и его производных к сохранению структуры сопряженного кольца в разл, превращениях означает повыш. термодинамич. и кинетич. устойчивость этого структурного фрагмента. Стабилизация (понижение электронной энергии) молекулы или иона, обладающих циклич, структурой, достигается при полном заполнении электрона-ми всех связывающих молекулярных л-орбиталей и вакант-ности несвязывающих и антисвязывающих орбиталей. Выполнение этих условий достигается, когда общее число л-электронов в циклич, полиеие равно (4и + 2), где и = = 0,1,2,,, (правило Хюккеля), [c.200]

Правило Хюккеля можно экстраполировать на ряд сопряженных гетероциклич, соед,-производные пиридина (VIII) и катиона пирилия (IX), изоэлектронные бензолу, пятичленные гетероциклы типа X (пиррол, фуран, тиофен), изоэлектронные циклопентадиенильному аниону. Эти соединения также относят к ароматич, системам. [c.200]

Ароматические гетероциклические соединения характеризуются ароматическими свойствами, т.е. имеют строение, аналогичное бензолу, и удовлетворяют требованиям правила Хюккеля. В номенклатуре гетероциклов учитываются признаки, указывающие природу гетероатома, размер цикла и степень ненасыщенности. Два (и более) одинаковых гетероатома обозначают феческими числительными ди-, три-, тефа- [c.74]

Это не может означать ничто иное, как то, что группа из шести я-электронов в моноциклических системах ответственна за их стабильность. Правило Хюккеля, распространенное на полициклические системы, гласит, что ароматической стабильностью обладают соединения, содержащие систему из (2 -Ь 4 и)я-электронов, где п — целое число. Главную серию подобных соединений составляют ацены бензол, нафталин, антрацен, тетрацен, пентацен, гексацен и гептацен соответственно с 6, 10, 14, 18, 22, 26 и 30 атомами углерода. Однако высшие члены этого ряда обладают высокой реакционной способностью и весьма нестабильны. Правило Хюккеля не делает различия между аценами и ангулярно аннеллированными углеводородами, которые резко отличаются от первых реакционной способностью и стабильностью. Более того, это правило выявляет только [c.37]

Аннуленами называют полностью сопряженные циклические полнены. Среди них такие, как циклобутадиен, бензол и циклоок-татетраен, долгое время были объектами многих исследований. Высшие винилоги этих соединений представляют значительный теоретический интерес, особенно с тех пор, как на основе правила Хюккеля квантово-механическое рассмотрение таких систем поз- [c.71]

Все это связано с особенностью структур этих гетероциклических соединений. У них в пятичленных кольцах четыре тг-электрона двух сопряженных двойных связей и неподеленная электронная пара гетеро-атома (О, S, N) образуют секстет тс-электронов, что укладывается в рамки правила ароматичности Хюккеля. (4п-г2) л-электронов в замкнутой системе сопряженных кратных связей (где п - целое нео фицатель-ное число). Таким образом, эти шесть тс-электронов ко,ища образуют делокализованную систему, как в бензоле [c.248]

Возникает термодинамически и кинетически устойчивая плоская циклическая система из 4и + 2 взаимодействующих я-электронов, называемая ароматической. Э. Хюккель вывел для ароматических молекул правило, по которому в стабильных системах число взатодействующих я-электронов N = Ап + 2. При п у бензола N - 6, при п = 2 у нафталина и азулена N = 10, при и = 3 у антрацена Л = 14, при п = 4 у тетрацена, порфирина, фталоцианина // = 18. Аннулены, имеющие ароматический характер, могут содержать 10, 14, 18 и т. д. я-электронов в макроцикле. Наличие в замкнутой циклической я-системе иного четного числа я-электронов, отличающегося от [c.331]

Концепция ароматичности бензола хорошо знакома и относительно проста. Различие между бензолом, с одной стороны, и алкенами, с другой, хорошо известно алкены вступают в реакции присоединения электрофилов, таких, как бром, в то время как реакции бензола с такими реагентами требуют гораздо более жестких условий и практически всегда проходят как реакции замещения. Такое различие определяется циклической природой шести я-электронов в бензоле, которые образуют сопряженную молекулярную орбиталь, термодинамически гораздо более стабильную, чем соответствующая нециклическая сопряженная система. Дополнительная стабилизация приводит к уменьшению тенденции к реакциям присоединения и увеличению тенденции вступать в реакции замещения, поскольку в последнем случае происходит сохранение циклической сопряженной системы в продукте реакции. Общее правило, предложенное Хюккелем в 1931 г., заключается в том, что соединение ароматично, если в образовании его циклической сопряженной системы участвует 4я + 2 элекгронов, т. е. 2, 6, 10, 14 и т. д. л-электронов. Наиболее распространены мо-ноциклические ароматические и гетероароматические системы, содержащие шесть л-электронов. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология