Находящейся во взаимодействии циклические полиены, содержащие в молекуле не менее трех двойных углерод-углеродных взаимосвязей, называются, как правило, аннуленами. Для идентификации конкретного аннулена, требуется отметить число углеродных атомов в цикле: [n]-аннулен.
Первыми тремя четными аннуленами являются циклобутадиен (\(C_4H_4\)), фениловый водород (\(C_6H_6\)) и циклооктатетраен (\(C_8H_8\)). Аннулены могут быть:
Лишь циклобутадиен и фениловый водород считаются совершенно плоскими.
Американским химиком австралийского происхождения Роулендом Петтитом было осуществлено огромное количество попыток для того, чтобы впервые синтезировать циклобутадиен в 1965 году. Он осуществил синтез p-комплексов циклобутадиенилжелезотрикарбонила, которые обладают достаточной стабильностью. Данные комплексы извлечены при взаимном воздействии цис-3,4-дихлорциклобутена с излишками нонакарбонилдижелеза, которые не растворяются в воде, и окисляется на воздухе:
Рисунок 1.
Во время окислительного расщепления данных комплексов нитратом церия (IV) (\(CeN_4O_{12}\)) либо тетраацетатом свинца (\(C_8H_{12}O_8Pb\)) при наличии диенофилов осуществлено выделение аддукты диенофилов с циклобутадиеном:
Рисунок 2.
В свободном состоянии циклобутадиен обладает крайней неустойчивостью, и даже при низких температурных показателях достаточно быстро димеризуется, образовывая смешанные составы син- и антиизомеров трицикло[4.2.0.02,5]октадиена:
Рисунок 3.
Не нашли то, что искали?
Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям
В спектре протонного магнитного резонанса 18-аннулена присутствуют 2 сигнала, отвечающие двум видам протонов. Одни виды протонов передают сигнальный признак в сильном поле с химическим отклонением 1,9 моточаса (касательно тетраметилсилана, \(С_4H_{12}Si\)). Иные виды протонов передают сигнальный признак с двое большей интенсивностью, однако, достаточно перемещенный в слабое поле (8,8 моточаса). Осуществим рассмотрение формулы 18-аннулена и поясним его спектр.
Рисунок 4.
Сигнал при отклонении 1,9 моточаса принадлежит к шести экранированным протонам. Их расположение находится внутри цикла. Сигнал при отклонении 8,8 моточаса принадлежит к двенадцати наружным протонам, которые существенно дезэкранированы.
Разность в химических отклонениях поясняется тем, что закольцованный электроток π-электронов, вызванный электромагнитным полем в данной ароматической молекуле, предоставляет вложения в экранирование внутренних и наружных протонов с различными знаками. Под данным воздействием экранирование наружных протонов снижается, в свою очередь, внутренних протонов повышается.
Сложно разобраться самому?
Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям
Так как все двойственные взаимосвязи в аннуленах находятся во взаимодействии, число углеродных атомов n свидетельствует, в том числе, и на число электронов, которые делокализированных. Таким образом, правило, которое определено немецким физиком и химиком Эрихом Армандом Артуром Йозефом Хюккелем, можно сформулировать следующим образом: ароматическими являются аннулены, для которых n = 4x + 2.
И хоть, в свою очередь, циклодекапентаен устраивает правило Хюккеля, данное соединение не считается совершенной ароматической структурой, так как трансаннулярное взаимное воздействие двух водородных атомов осуществляет деформацию цикла, и он стает неплоским:
Рисунок 5.
Аннулены занимают существенное место в разных биологических явлениях. В том числе, определенные аннулены все чаще применяются в разнообразнейших научных отраслях химии.
Таким образом, макрогетероциклические соединения с 4-мя азотными эндо-атомами существенно заинтересовали ученных. В первую очередь, интерес проявляется благодаря возможности образования комплексных соединений с металлическими ионами. К данным комплексным соединениям, непосредственно, можно отнести металлокомплексные соединения порфирина. Они занимают очень важное место в большом количестве процессов, которые проистекают на нашей планете во флоре и фауне.
Рисунок 6. Порфирин
Определенные производные порфирина очень интересуют ученых с позиции терапии онкологических заболеваний. Еще большой интерес составляют такие производные порфирина, как гемоглобин (комплексное соединение \(Fe_2+\)). Он осуществляет обеспечение транспортирования кислорода в человеческой структуре обращения крови, а также в некоторых животных. В свою очередь, хлорофиллы (комплексное соединение \(Mg_2+\)) включены в структуру пигментации растительного мира, и осуществляют обеспечение течения фотосинтеза в растениях.
Рисунок 7.
Аналогом порфирина на основе синтеза считаются фталоцианины. Это тетраазобензопорфирины, высшие гетероциклы, складывающиеся из изоиндольных колец, взаимосвязанные между собой через sp2-гибридизованный азотный атом.
Рисунок 8.
На базе порфирина и фталоцианина образованы катализаторные вещества, лекарства, органические полупроводниковые материалы, жидкостные кристаллические вещества, сенсоры, солнечные элементы, транзисторные комплекты, основа для нелинейной оптической аппаратуры и так далее.
Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.
Гарантия низких цен
Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.
Доработки и консультации включены в стоимость
В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.
Вернем деньги за невыполненное задание
Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.
Тех.поддержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.
Тысячи проверенных экспертов
Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».
Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!
Безопасная сделка
Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока
Гарантия возврата денег
В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы
«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами
Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:
Принимаем к оплате
© 2011—2025 Всё сдал!
Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!
Мы ВКонтакте 
Трейлер о сайте 