Sciencemag.cz
Doporučujeme
Jaké minimum delokalizovaných π elektronů může mít aromatická sloučenina? Vezmeme-li si jako podmínku Hückelův vzorec 4n+2, pak minimum jsou dva elektrony. Takové sloučeniny, respektive radikály známe. A teď druhá otázka: Jaké je maximum atomů v kruhu, aby 2 elektrony stačily zajistit aromatičnost? Dosud se myslelo, že 4.
Profesor chemie Robert Kretschmer z Chemnitz University of Technology se svými kolegy nyní došel k číslu 5. Tato podivná aromatická molekula je kruhem z pěti atomů galia (přesněji řečeno je tento objekt součástí složitější sloučeniny, v nejjednodušší verzi „dipotassium cyclopentagallene“, K2Ga5, dva atomy draslíku nad a pod rovinou). Příslušný prstenec je rovinný a vazby mezi atomy mají podobné délky. Spektroskopické studie dalších skupin v Berlíně a Marburgu pak potvrdily, že molekula je skutečně aromatická, i když jen slabě, protože 2 π elektrony musejí být „rozděleny“ mezi 5 atomů (poznámka PH: co přesně znamená „slabě aromatické“? Zdálo by se, že buď prostě je, nebo není?). „Aromatická stabilizace dalece přesahuje to, co se dříve předpokládalo jako minimální počet π elektronů v pětiatomovém fragmentu kruhu,“ uvádějí autoři výzkumu.
Vědci dále chtějí podrobněji studovat reaktivitu nové sloučeniny a využít ji případně i pro syntézu složitějších komplexů.
Oleksandr Kysliak et al, A Planar Five‐Membered Aromatic Ring Stabilized by Only Two π‐Electrons, Angewandte Chemie International Edition (2022). DOI: 10.1002/anie.202206963
Zdroj: Chemnitz University of Technology / Phys.org a další
Viz také: Největší aromatická molekula má 162 delokalizovaných π elektronů
slabeji aromaticka znamena, ze energeticky zisk aromaticity tj. i stabilita je mensi.
napriklad naftalen je mene aromaticky nez benzen.
nebo azulen jako izomer naftalenu je mene aromaticky nez naftalen.
dekuji za doplneni – v teto souvislosti by mohlo byt zajimave i hledat „nejaromatictejsi slouceninu“ (eventualne v nejakem prepoctu na hmotnost molekuly nebo pocet atomu v molekule by to davalo vetsi smysl?)
nejjednodussi a nejaromatictejsi molekula je myslim benzen, energie aromaticity je rozdil mezi energii neexistujiciho cyklohexatrienu a benzenem.
cyklicky petiuhlikovy kruh, cyklopentadienylovy aniont zas potrebuje kationt na doplneni.
cyklopropenovy kationt zas ma vyssi napeti v kruhu, tak je zas mene stabilni.
to je vlastne zajimavy i tom, ze by si clovek myslel, ze u vice kruhu bude usetrena energie za aromaticitu vetsi, jakoby ze vic vazeb se takto zmeni…