Anulè

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Infotaula de compost químicAnulè
Modifica les dades a Wikidata
[18]anulè

Un anulè és un hidrocarbur cíclic d'un sol anell amb enllaços simples i dobles conjugats, de fórmula general (on n és un nombre parell) o (on n és un nombre imparell). Els anulens amb set o més carbonis s'anomenen com a [n]anulè, on n és el nombre de carbonis. Per exemple [9]anulè o ciclonon-1,3,5,7-tetraè.[1]

L'etimologia ve del català anular, a la vegada del llatí anularis, que significa "anell", i la terminació dels alquens.[2]

Anulens aromàtics, antiaromàtics i no aromàtics[modifica]

Perquè un anulè compleixi la regla de Hückel de l'aromaticitat ha de tenir enllaços dobles conjugats (cada dos àtoms de carboni) amb un nombre d'electrons π igual a 6, 10, 14, 18,... això és han de tenir un nombre d'electrons π igual a 4n + 2, essent n = 1, 2, 3,... Tanmateix hi ha una segona condició, l'anell ha de ser pla perquè puguin solapar-se els orbitals π i formar enllaços π deslocalitzats. Això ve condicionat per les interaccions estèriques dels hidrògens que queden a l'interior de l'anell i que poden impedir la forma plana. D'acord amb aquestes dues condicions els anulens aromàtics de Hückel, són el benzè, el [18]anulè, el [30]anulè, etc., ja que el nombre d'electrons π coincideix amb el nombre de carbonis perquè cada carboni aporta a l'enllaç π un electró.

Els anulens que compleixen la regla de Hückel però no són plans s'anomenen no aromàtics, ho són el [10]anulè, el [14]anulè, etc.

El tercer grup d'anulens són els antiaromàtics de Hückel, els quals tenen un nombre d'electrons π igual a 4n, essent n = 1, 2, 3, 4,... i són plans. Per exemple ho és el ciclobuta-1,3-diè, , que seria el [4]anulè.[3]

Els anulens[modifica]

El primer anulè (n = 4) és el ciclobuta-1,3-diè, , un hidrocarbur molt inestable, antiaromàtic, sintetitzat per primer cop el 1965 per Emerson, Watts i Petit.[4] El segon (n = 6) és el benzè, , paradigma de composts aromàtic, de forma perfectament plana, i primer de la sèrie que compleix la regla de Hückel amb els electrons π deslocalitzats. Fou aïllat per Michael Faraday el 1825, essent el primer anulè descobert.[5]

El tercer (n = 8), el [8]anulè o cicloocta-1,3,5,7-tetraè, , té els dobles enllaços perfectament localitzats, o sigui és antiaromàtic, i la seva forma no és plana, essent la conformació més estable la que té forma de barca. Fou el segon anulè descobert i sintetitzat el 1911 per Richard Willstätter i Ernst Waser.[6] El [10]anulè, , malgrat que els seus electrons π compleixen la regla de Hückel, no és aromàtic perquè no és pla. És molt inestable. Fou sintetitzat el 1967 per E.E. Temelen i T.L. Burkoth.[7] El [12]anulè, , no és aromàtic i fou sintetitzat el 1970 per J.F.M. Oth, H. Röttele i G. Schröder.[8] Tampoc ho són el [14]anulè, , sintetitzat el 1960 per Franz Sondheimer i Y. Gaoni,[9] que si bé compleix la regla de Hückel no és pla degut a l'impediment dels seus hidrògens interns, i el [16]anulè, , molt inestable i sintetitzat el 1966 per G. Schröder i J.F.M. Oth.[10][11]

Sí que és aromàtic el [18]anulè, , sintetitzat el 1962 pel grup de Franz Sondheimer,[12] que és pla perquè és suficientment gros perquè no hi hagi interaccions entre els hidrògens interns, i compleix la regla de Hückel 4n + 2 = 4·4 + 2 = 18; és un sòlid marró vermellós bastant estable.[13] Els següents anulens superiors fins ara sintetitzats són el [20]anulè, , antiaromàtic, el [22]anulè, , inestable de color porpra obscur, el [24]anulè, ,[12] és antiaromàtic i de color blau molt obscur, el [26]anulè, , que és aromàtic i el [30]anulè, , que també és aromàtic i es presenta en forma de cristalls de color vermell obscur.[12][11]

Referències[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Anulè Modifica l'enllaç a Wikidata
  1. McNaught, A.D.; Wilkinson, A. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). 2ª. IUPAC, 2006-. DOI doi:10.1351/goldbook.A00368. 
  2. «Anular». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana. [Consulta: 7 juliol 2015].
  3. Marsella, M.J. «Annulenes». A: Atwood, J.L. & Steed, J.W.. Encyclopedia of Supramolecular Chemistry. 1. CRC Press, 2004, p. 59-60. ISBN 9780824747237. 
  4. Emerson, G.F.; Watts, L.; Petit, R «Cyclobutadiene- and Benzocyclobutadiene-Iron Tricarbonyl Complexes». J. Am. Chem. Soc., 87, 1, 1965, pàg. 131-133.
  5. Faraday, M «On new compounds of carbon and hydrogen, and on certain other products obtained during the decomposition of oil by heat». Philosophical transactions of the Royal society of London, 115, 1825, pàg. 440-466.
  6. Willstätter, R; Waser, E «Über Cyclo-octatetraen». Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 44, 3, 1911, pàg. 3423–3445. DOI: 10.1002/cber.191104403216.
  7. Temelen, E.E.; Burkoth, T.L «Cyclodecapentaene». J. Am. Chem. Soc., 89, 1, 1967, pàg. 151-152. DOI: 10.1021/ja00977a032.
  8. Oth, J.F.M.; Röttele, H.; Schröder, G Tet. Lett., 61, 1970.
  9. Sondheimer, F.; Gaoni, Y «Unsaturated Macrocyclic Compounds. XV. Cyclotetradecaheptaene». J. Am. Chem. Soc., 82, 21, 1960, pàg. 5765–5766. DOI: 10.1021/ja01506a061.
  10. Schröder, G; Oth, J.F.M «Zur kenntnis des [16 Annulens]». Tet. Lett., 7, 1966, pàg. 4083–4088. DOI: 10.1016/S0040-4039(00)90291-0.
  11. 11,0 11,1 Buckingham, J. Dictionary of Organic Compounds. 8. CRC Press, 1987, p. 451-453. ISBN 9780412540905. 
  12. 12,0 12,1 12,2 Sondheimer, F; Wolovsky, R; Amiel, Y «Unsaturated Macrocyclic Compounds. XXIII. The Synthesis of the Fully Conjugated Macrocyclic Polyenes Cycloöctadecanonaene ([18Annulene), Cyclotetracosadodecaene ([24]Annulene), and Cyclotriacontapentadecaene ([30]Annulene)]». J. Am. Chem. Soc., 84, 2, 1962, pàg. 274–284. DOI: 10.1021/ja00861a030.
  13. Agustín, D. Diccionario de ciencias. Complutense, 2000, p. 65-66. ISBN 9788489784802.