Jednoduchý aromatický kruh - Simple aromatic ring
Jednoduché aromatické kruhy, také známý jako jednoduché arény nebo jednoduché aromatické látky, jsou aromatický organické sloučeniny které se skládají pouze z a konjugované rovinný kruhový systém. Mnoho jednoduchých aromatických kruhů má triviální názvy. Obvykle se nacházejí jako substruktury složitějších molekuly ("nahrazeno typické jednoduché aromatické sloučeniny jsou benzen, indol, a pyridin.[1][2]
Jednoduché aromatické kruhy mohou být heterocyklický pokud obsahujíuhlík atomy kruhu, například kyslík, dusík nebo síra. Mohou být monocyklické jako v benzenu, bicyklické jako v naftalen nebo polycyklické jako v anthracen. Jednoduché monocyklické aromatické kruhy jsou obvykle pětičlenné kruhy podobné pyrrol nebo šestičlenné kruhy jako pyridin. Kondenzované aromatické kruhy se skládají z monocyklických kruhů, které sdílejí své spojovací vazby.
Heterocyklické aromatické kruhy
|
Aromatické kruhy obsahující dusík (N) lze rozdělit na základní aromatické kruhy které jsou snadno protonoval a tvoří aromatické kationty a soli (např., pyridinium ) a nebazické aromatické kruhy.
- V základní aromatické kruhy, osamělý pár z elektrony není součástí aromatického systému a táhne se v rovině kruhu. Tento osamělý pár je zodpovědný za jejich zásadnost dusíkaté báze, podobný atomu dusíku v aminy. V těchto sloučeninách je atom dusíku ne připojen k atomu vodíku. Příklady bazických aromatických kruhů jsou pyridin nebo chinolin. Několik kruhů obsahuje bazické i nebázické atomy dusíku, např. imidazol a purin.
- V jiné než základní kroužky, osamělý pár elektronů atomu dusíku je delokalizován a přispívá k aromatickému systému pi-elektronů. V těchto sloučeninách atom dusíku je připojen k atomu vodíku. Příklady aromatických kruhů, které neobsahují zásaditý dusík, jsou pyrrol a indol.
V aromatických kruzích obsahujících kyslík a síru jeden z elektronových párů heteroatomů přispívá k aromatickému systému (podobně jako u nezákladních kruhů obsahujících dusík), zatímco druhý volný pár se rozprostírá v rovině kruhu ( jako primární kruhy obsahující dusík).
Kritéria pro aromatičnost
- Molekula musí být cyklická.
- Každý atom v kruhu musí mít obsazený p orbitální, který se překrývá s p orbitály na obou stranách (úplně konjugované ).
- Molekula musí být rovinná.
- Musí obsahovat lichý počet párů elektronů pí; musí uspokojit Hückelova vláda: (4n + 2) pi elektrony, kde n je celé číslo začínající na nule.
Naproti tomu molekuly s 4n pi elektrony jsou antiaromatický.
Viz také
Reference
- ^ Clayden, J .; Greeves, N .; Warren, S .; Wothers, P. (2001). Organická chemie. Oxford, Oxfordshire: Oxford University Press. ISBN 0-19-850346-6.
- ^ Eicher, T .; Hauptmann, S. (2003). Chemie heterocyklů: struktura, reakce, syntézy a aplikace (2. vyd.). Wiley-VCH. ISBN 3-527-30720-6.