Аннулен

Аннулены — это моноциклические углеводороды , которые содержат максимальное количество некумулятивных или сопряженных двойных связей («mancude»). Они имеют общую формулу C _n H _n (когда n — четное число) или C _n H _{n +1} (когда n — нечетное число). ИЮПАК принимает использование «номенклатуры аннулена» при наименовании карбоциклических кольцевых систем с 7 или более атомами углерода, используя название «[ n ]аннулен» для углеводорода mancude с n атомами углерода в его кольце, ^[1] хотя в определенных контекстах (например, обсуждения ароматичности для различных размеров колец) меньшие кольца ( n = от 3 до 6) также могут неформально называться аннуленами. Используя эту форму номенклатуры, 1,3,5,7-циклооктатетраен называется [8]аннулен, а бензол — [6]аннулен (и иногда его называют просто «аннулен»). ^{[2] [3]}

Открытие того, что [18]аннулен обладает рядом ключевых свойств, связанных с другими ароматическими молекулами, стало важным достижением в понимании ароматичности как химической концепции.

В родственных аннулинах одна двойная связь заменена тройной .

Аннулены могут быть ароматическими (бензол, [6]аннулен и [18]аннулен), неароматическими ([8] и [10]аннулен) или антиароматическими (циклобутадиен, [4]аннулен). Циклобутадиен — единственный аннулен со значительной антиароматичностью, поскольку планарность неизбежна. С [8]аннуленом молекула принимает форму ванны, что позволяет ей избегать сопряжения двойных связей. [10]аннулен имеет неправильный размер для достижения плоской структуры: в плоской конформации неизбежно напряжение кольца из-за стерических препятствий внутренних водородов (когда некоторые двойные связи находятся в транс-положении ) или искажения угла связи (когда все двойные связи находятся в цис-положении ). Таким образом, он не проявляет заметной ароматичности.

Когда аннулен достаточно большой, [18] например, аннулен, внутри достаточно места для размещения атомов водорода без значительного искажения углов связи. [18] Аннулен обладает несколькими свойствами, которые позволяют отнести его к ароматическим. ^[5] Однако ни один из более крупных аннулена не является таким же стабильным, как бензол, поскольку их реакционная способность больше напоминает сопряженный полиен, чем ароматический углеводород.

В общем случае заряженные аннулены вида [C _{4 n +2+ q} H _{4 n +2+ q} ] ^q ( n = 0, 1, 2, ... ; q = 0, ±1, ±2 ; 4 n + 2 + q ≥ 3 ) являются ароматическими, при условии, что может быть достигнута планарная конформация. Например, C ₅ H−5, С3Н_​​+3, и С ₈ Н2−8все известные ароматические виды.

• 
  Циклобутадиен ([4]аннулен)
• 
  Бензол ([6]аннулен)
• 
  Циклооктатетраен ([8]аннулен)
• 
  Циклододекагексаен ([12]аннулен)
• 
  Циклотетрадекагептаен ([14]аннулен)
• 
  Циклооктадеканонаен ([18]аннулен)
• 
  Циклодокозагендекаен ([22]-аннулен)

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Аннуленом .

• Аннулин
• Циркулен
• Фульвены

• NIST Chemistry WebBook - [18]аннулен
• Структура [14] и [18]аннулена