Специфика электронного строения ГЦС

Подразделение на ароматические и алифатические гетероциклы, химические свойства которых сильно отличаются.

Гетероароматические соединения: 1) в большей степени характерны реакции замещения, чем присоединения; 2) значительно устойчивее к окислению и восстановлению, чем непредельные соединения; 3) по свойствам больше похожи на бензол, чем на алкены.

Для отнесения малознакомых гетероциклов к ароматическим или алифатическим соединениям по «классическим» структурным формулам, необходимо определить признаки «ароматичности»: арены – циклические соединения, плоские, имеют циклическую систему перекрывающихся p-орбиталей, в которой имеется определенное число электронов (4n+2) – 2, 6, 10, 14 и т.д. гетероциклы имеют все признаки ароматичности, если учесть, что гетероатом имеет sp²-валентное состояние.

Азолы, формулы которых приведены ниже, где Z – атом серы, кислорода или группа NH, также являются ароматическими системами.

Принято считать, что в азолах атом азота пиридиновый. Второй гетероатом (N,O,S) имеет электронную пару на p-орбитали, расположенной перпендикулярно к плоскости кольца. Тогда азолы имеют все признаки ароматичности:

- плоскую циклическую структуру, в которой циклическая система перекрывающихся p-орбиталей содержит 6 p-электронов.

- пиррольный азот - sp²-валентное состояние:

N* - 1s²2(sp²)³2p² , по ячейкам:

- пиридиновый азот - sp²-валентное состояние:

N* - 1s²2(sp²)⁴2p¹ , по ячейкам:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: