Αντιαρωματικότητα: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
||
Γραμμή 1:
[[Αρχείο:Antiaromaticity examples.png|upright=1.75|thumb|right|Παραδείγματα αντιαρωματικών ενώσεων. A: πενταλένιο; B: διφαινυλένιο; C: κατιόν κυκλοπροπαδιενυλίου]]
'''Αντιαρωματικότητα''' ή '''αντιαρωματικός χαρακτήρας''' ([[αγγλική γλώσσα|αγγλικά]] ''antiaromaticity'') στη [[Χημεία]] είναι ένα [[σύνολο]] χαρακτηριστικών ιδιοτήτων επίπεδων κυκλικών [[χημική ένωση|ενώσεων]] με [[π συζυγιακό ηλεκτρονιακό σύστημα]] που έχει υψηλότερη [[ενέργεια]] εξαιτίας της παρουσίας 4n π [[ηλεκτρόνιο|ηλεκτρονίων]] σε αυτό. Αντίθετα από τις [[αρωματικότητα|αρωματικές ενώσεις]], που ακολουθούν τον [[κανόνας Χούκελ]] (''Hückel's rule'') και έχουν (4n+2) π ηλεκτρόνια<ref>"IUPAC Gold Book: Antiaromaticity". Retrieved 27 October 2013.</ref> και γι' αυτό έχουν αυξημένη σταθερότητα, οι αντιαρωματικές ενώσεις είναι πολύ ασταθείς και πολύ δραστικές χημικά. Για να αποφύγουν την αστάθεια που προκαλεί η αντιαρωματικότητά τους, τα [[μόριο|μόρια]] αντιαρωματικών ενώσεων έχουν την τάση να «προσπαθούν» να αλλάξουν σχήμα, να γίνουν μη [[επίπεδο|επίπεδα]] και γι' αυτό να διακόψουν κάποιες από τις π αλληλεπιδράσεις, που προκαλούν την αστάθεια. Σε αντιδιαστολή με το διαμαγνητικό δακτύλιο που υπάρχει στις αρωματικές ενώσεις, οι αντιαρωματικές ενώσεις έχουν παραμαγνητικό δακτύλιο, που μπορεί να παρατηρηθεί με τη χρήση [[φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού|φασματοσκοπίας NMR]].
Παραδείγματα αντιαρωματικών ενώσεων αποτελούν το [[πενταλένιο]] (A), το [[διφαινυλένιο]] (B) και το [[πενταδιένιο|κατιόν κυκλοπροπαδιενυλίου]] (C). Το πρωτότυπο παράδειγμα αντιαρωματικότητας, το [[κυκλοβουταδιένιο]], αποτελεί αντικείμενο αμφισβήτησης, με ορισμένους επιστήμονες να διαφωνούν ως προς το ότι σε αυτό η αντιαρωματικότητά του να μην είναι, ίσως, ο κύριος παράγοντας που συνεισφέρει στην αστάθειά του<ref name=cyclobutadiene>Wu, Judy I-Chia; Yirong Mo; Francesco Alfredo Evangelista; Paul von Ragué Schleyer (June 2012). "Is cyclobutadiene really highly destablilized by antiaromaticity?". Chem. Comm. 48: 8437–8439. doi:10.1039/c2cc33521b.</ref>. Το [[κυκλοοκτατετραένιο]], από την άλλη, είναι παράδειγμα ένωσης που δεν υιοθετεί επίπεδη δομή για να αποφύγει την αποσταθεροποίηση από την αντιαρωματικότητά του. Αν ήταν επίπεδο, θα είχε ένα π ηλεκτρονιακό σύστημα [[8 (αριθμός)|8]] ηλεκτρονίων γύρω από το δακτύλιό του, αλλά αντί γι' αυτό υιοθετεί μια «διαμόρφωση λουτήρα», με [[4 (αριθμός)|4]] ανεξάρτητους [[δεσμός π|π δεσμούς]]. Επειδή οι αντιαρωματικές ενώσεις είναι συχνά βραχύβιες και δύσχρηστες εργαστηριακά, η ενέργεια αντιαρωματικής αποσταθεροποίησης συχνά μελετάται με μοντελοποίηση με υπολογιστικές προσομοιώσεις αντί να ερευνάται πειραματικά<ref name=cyclobutadiene/>.
== Τεχνική ορισμού ==
Τα κριτήρια της [[Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας|IUPAC]] για την αντιαρωματικότητα είναι τα ακόλουθα<ref>Moss, G. P.; P. A. S. Smith and D. Tavernier (1995). "Glossary of class names of organic compounds and reactivity intermediates based on structure". Rue and Applied Chemistry 67: 1307–1375. doi:10.1351/pac199567081307.</ref>:
1. Η ένωση πρέπει να είναι κυκλική.
2. Η μοριακή δομή της ένωσης πρέπει να είναι επίπεδη.
3. Το μόριο της ένωσης πρέπει να έχει ένα πλήρες π συζυγιακό ηλεκτρονιακό σύστημα μέσα στο δακτύλιο.
4. Το μόριο της ένωσης πρέπει να έχει 4n π-ηλεκτρόνια στο συζυγιακό ηλεκτρονιακό σύστημα του δακτυλίου της, όπου n είναι μη [[0 (αριθμός)|μηδενικός]] [[φυσικός αριθμός]].
Η διαφορά της αρωματικότητας από την αντιαρωματικότητα βρίσκεται στο κριτήριο #4: Οι αρωματικές ενώσεις έχουν (4n+2) π ηλεκτρόνια στο π συζυγιακό ηλεκτρονιακό τους σύστημα. Οι «μη αρωματικές ενώσεις» είναι μη κυκλικές ή όχι επίπεδες ή δεν έχουν πλήρες συζυγιακό σύστημα εντός του δακτυλίου τους.
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" align="center"
|+ '''Comparing Aromaticity, Antiaromaticity and Non-aromaticity'''
|-
! style="background: #efefef;" |
! style="background: #efefef;" |Αρωματικές
! style="background: yellow;" |Αντιαρωματικές
! style="background: #efefef;"|Μη αρωματικές
|-
| Είναι κυκλική;
| Ναι
| style="background: yellow;"| Ναι
| rowspan="3" style="border-bottom: 1px solid grey;" valign="top" | Δεν πληρεί τουλάχιστον ένα από αυτά τα κριτήρια
|-
| ΄Εχει πλήρες συζυγιακό σύστημα p τροχιακών στο δακτύλιο του μορίου του;
| Ναι
| style="background: yellow;"|Ναι
|-
| Είναι επίπεδη;
| Ναι
| style="background: yellow;"|Ναι
|-
| Πόσα π ηλεκτρονια βρίσκονται μέσα στο π συζυγιακό ηλεκτρονιακό σύστημα;
| 4n+2 (π.χ., 2, 6, 10, …)
| style="background: yellow;"|4n (4, 8, 12, …)
| Αδιάφορο
|-
|}
==Πηγές==
| |||