Prosty pierścień aromatyczny - Simple aromatic ring

Proste pierścienie aromatyczne , znane również jako proste areny lub proste związki aromatyczne , to aromatyczne związki organiczne, które składają się tylko ze sprzężonego płaskiego układu pierścieniowego. Wiele prostych pierścieni aromatycznych ma trywialne nazwy. Zwykle występują jako podstruktury bardziej złożonych cząsteczek („ podstawione związki aromatyczne”). Typowymi prostymi związkami aromatycznymi są benzen , indol i pirydyna .

Proste pierścienie aromatyczne mogą być heterocykliczne, jeśli zawierają atomy pierścieniowe niewęglowe , na przykład tlen , azot lub siarkę . Mogą być monocykliczne, jak w benzenie, bicykliczne, jak w naftalenie lub policykliczne, jak w antracenie . Proste monocykliczne pierścienie aromatyczne to zwykle pięcioczłonowe pierścienie, takie jak pirol lub sześcioczłonowe pierścienie, takie jak pirydyna . Skondensowane / skondensowane pierścienie aromatyczne składają się z monocyklicznych pierścieni, które mają wspólne wiązania.

Heterocykliczne pierścienie aromatyczne

Tabela prostych aromatycznych pierścieni
Furan.svg
Furan
Struktura benzofuranu.png
Benzofuran
Isobenzofuran.svg
Isobenzofuran
Pyrrole structure.png
Pyrrole
Indol2.svg
Indol

Isoindole
Struktura tiofenu.png
Tiofen
Struktura benzotiofen.png
Benzotiofen

Benzo [ c ] tiofen
Imidazole structure.png
Imidazol
Benzimidazole structure.png
Benzimidazol
Purine structure.png
Puryna
Pyrazole structure.png
Pirazol
Indazol.svg
Indazol
 
Struktura oksazolu.png
Oksazol
Struktura benzoksazolu.png
Benzoksazol
 
Isoxazole structure.png
Izoksazol
Struktura benzizoksazolu.png
Benzizoksazol
 
Struktura tiazolu.png
Tiazol
Struktura benzotiazolu.png
Benzotiazol
 
 
Sześcioczłonowe pierścienie i  Skondensowane sześcioczłonowe pierścienie  
Benzene-Kekule-2D-skeletal.png
Benzen
Naphthalene-2D-Skeletal.svg
Naftalen
Antracen 200.svg
Antracen
Struktura pirydyny.png
Pirydyna
Struktura chinoliny.png
Chinolina
Struktura izochinoliny.png
Izochinolina
Pirazyna structure.png
Pirazyna
Struktura chinoksaliny.png
Chinoksalina
Acridin.svg
Arydyna
Struktura pirymidyny.png
Pirymidyna
Struktura chinazoliny.png
Chinazolina
 
Pyridazine structure.png
Pirydazyna
Cinnoline structure.png
Cynolina
Phthalazin - Phthalazine.svg
Fthalazyna
1,2,3-triazyna - 1,2,3-triazyna.svg
1,2,3-triazyna
1,2,4-triazyna - 1,2,4-triazyna.svg
1,2,4-triazyna
1,3,5-Triazyna - 1,3,5-triazyna.svg
1,3,5
-triazyna (s-triazyna)

Pierścienie aromatyczne zawierające azot (N) można rozdzielić na zasadowe pierścienie aromatyczne, które są łatwo protonowane i tworzą aromatyczne kationy i sole (np. Pirydyniowe ) oraz niezasadowe pierścienie aromatyczne.

  • W podstawowych pierścieni aromatycznych The wolną parę z elektronów nie jest częścią układu aromatycznego i rozciąga się w płaszczyźnie pierścienia. Ta samotna para jest odpowiedzialna za zasadowość tych zasad azotowych , podobnie jak atom azotu w aminach . W tych związkach atom azotu nie jest połączony z atomem wodoru. Przykładami podstawowych pierścieni aromatycznych są pirydyna lub chinolina . Kilka pierścieni zawiera zarówno zasadowe, jak i niezasadowe atomy azotu, np. Imidazol i puryna .
  • W pierścieniach niezasadowych samotna para elektronów atomu azotu jest zdelokalizowana i uczestniczy w aromatycznym układzie pi-elektronów. W tych związkach atom azotu jest połączony z atomem wodoru. Przykładami niezasadowych pierścieni aromatycznych zawierających azot są pirol i indol .

W pierścieniach aromatycznych zawierających tlen i siarkę jedna z par elektronów heteroatomów uczestniczy w układzie aromatycznym (podobnie jak pierścienie niezasadowe zawierające azot), podczas gdy druga wolna para rozciąga się w płaszczyźnie pierścienia ( podobne do pierścieni zawierających pierwotny azot).

Kryteria aromatyczności

  • Cząsteczka musi być cykliczna.
  • Każdy atom w pierścieniu musi mieć zajęty orbital p , który zachodzi na orbitale p po obu stronach (całkowicie sprzężone ).
  • Cząsteczka musi być płaska.
  • Musi zawierać nieparzystą liczbę par elektronów pi; musi spełniać regułę Hückela : (4n + 2) pi elektronów, gdzie n jest liczbą całkowitą zaczynającą się od zera.

Natomiast cząsteczki z elektronami 4n pi są antyaromatyczne .

Zobacz też

Bibliografia