Катион циклогептатриена –тропилий- катион
Катион циклогептатриена является ароматическим соединением, так как полностью удовлетворяет правилу ароматичности Хюккеля: циклический, плоский, сопряженный, и число π-электронов равно 6 в выражении (4 n + 2) при значении n, равным 1.
или
В отличие от соединений бензольного ряда катион тропилия не взаимодействует с электрофилами, а склонен к реакциям с нуклеофилами:
+ Н–
Н
Н
тропилий-катион циклогептатриен
Азулен
Азулен является конденсированной системой, состоящей из пяти- и семичленного циклов. Азулен содержит 5 сопряженных двойных связей, то есть 10 π-электронов. Поэтому азулен подчиняется правилу ароматичности Хюккеля в выражении (4 n + 2) при значении n, равным 2.
4
3 4 5 3
N–
2 6
1 7 или 1
8 Э+
азулен
Азулен легко атакуется электрофилами в положения 1 и 3, а нуклеофилами – в положение 4 в соответствии с распределением электронной плотности в кольцах, а именно, электрофильные частицы притягиваются нуклеофильным пятичленным кольцом азулена, а нуклеофильные частицы атакуют электрофильное семичленное кольцо.
Н Н
3 4 5
Н3О+
2 6
1 7 –Н2О
8
синий цвет ион азуления ( оранжевый цвет)
При нагревании азулен необратимо превращается в нафталин:
3 4 5
t0
2 6
1 7
8
азулен нафталин
Как видно из его структурной формулы, азулен содержит в плоской бициклической молекуле пять сопряженных двойных связей ( в соответствии с этим – ароматический децет π-электронов) и частично отвечает, таким образом, правилу ароматичности. Условно азулен можно представить как соединение, в котором по С – С-связи сконденсированы циклопетадиенид-ион и циклогептатриенилий-ион. По результатам экспериментальных измерений молекула азулена обладает заметным дипольным моментом (μ=1,0 D).
В полном соответствии с этим, по данным квантово-химических расчетов, в пятичленном цикле локализована избыточная электронная плотность, а в семичленном – дефицит электронной плотности. Одновременное присутствие в молекуле азулена и эффективного донора, и сильного акцептора объясняет необычно длинноволновое поглощение этого соединения в электронном спектре. Азулен имеет синий цвет. Сравните этот факт с тем, что нафталин бесцветен, несмотря на то, что имеет в своей молекуле систему из пяти сопряженных С=С-связей.
Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 1906;