Шестичленные ароматические гетероциклы


Шестичленные природные гетероциклические ароматические соединения содержат один или несколько атомов азота. В пиридине присутствует один атом азота, а в пиримидине два атома в положении 1,3 относительно друг друга.

 

.. Пиридин один основный центр .. Пиримидин два основных центра

 

Рассмотрим диаграммы распределения электронов на валентных орбиталях в

шестичленных ароматических гетероциклах.

Вспомним диаграммы распределения электронов атомов углерода и азота в возбужденном sp2 -состоянии.

 

--↑--

С sp2 --↑-- --↑-- --↑-- электрон π- связи.

3 электронаσ- связей

 

--↑--

пиридиновый атом азота N sp2 --↑↓-- --↑-- --↑- электрон π- связи

2 электронаσ- связей

неподеленная

пара

Все атомы углерода и азота находятся в sp2- гибридном состоянии . У атома азота на трех гибридизованных орбиталях находятся 2 одиночных электрона, которые образуют 2 σ - связи цикла и неподеленная пара электронов , которая не участвует в образовании химических связей в соединении.

Негибридная орбиталь содержит один электрон, который включается в образовании

π- связи.

Таким образом, атом азота образует 3 связи ( две( σ) и одну ( π ) , сохраняя при этом свободную неподеленную пару электронов, которая отвечает за основные свойства «пиридинового» атома азота

Шестичленные гетероциклы сохраняют основные свойства( более слабые по сравнению с аммиаком) В молекуле пиридина один основный атом азота, а в пиримидине- два основных атома азота. Образование соли не нарушает ароматическую систему, но усиливает неравномерное распределение электронной плотности .

 

+ H + —>

.. | +

пиридин Н ион пиридиния

 

 

Ароматические свойства шестичленных азотсодержащих гетероциклов менее выражены по сравнению с бензолом.

Электроотрицательность N sp2 больше, чем C sp2, возникает неравномерное распределение электронной плотности, которое не согласуется с классическим понятием ароматическое состояние ( делокализованная , равномерно распределенная электронная плотность). Гетероатомы снижают энергию делокализации.

Чем больше атомов азота, тем больше отклонение от ароматического состояния. Пиридин и пиримидин называют «π-недостаточные циклы или π-дефицитные»

Ароматические свойства убывают в последовательности

бензол > пиридин > пиримидин

 



Дата добавления: 2019-05-21; просмотров: 454;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.