Каковы Ароматические соединения?
Ароматические соединения включают класс углеводородов, которые включают ненасыщенный углерод с шестью органами, позвонили, который валентные электроны связи пи полностью делокализованы или сопряжены. Эти составы устойчивы и изобилуют и естественными и синтетическими формами. Самым простым из ароматических соединений является бензол (C6H6), огнеопасное канцерогенное вещество, все же в промышленном отношении важный химикат. Ароматическое название основано на прочных ароматах многих из больших ароматических соединений. Алмазы и графит, в то время как не рассмотренный ароматическими соединениями, демонстрируют делокализованное обобщение электронов по очень длинным атомным интервалам.
ковалентная связь углеродистого углерода, основание органической химии, совместно использует два электрона между двумя смежными углеродистыми атомами как одинарная связь, или четыре электрона между двумя углеродом в двойной связи. У сопряженной системы есть ряд чередования одинарных связей и двойных связей, которые могут быть представлены двумя или больше структурами Льюиса. Сопряжение связей или резонанс происходят, когда там доступные p-орбитали, или d орбитали в больших составах молекулярной массы, в которых можно распылить доступные валентные электроны. Сопряжение связей может произойти в линейных, ответвленных, или циклических конфигурациях между узами углерода, кислорода или азотных атомов.
Aromaticity происходит, когда электроны в углеродистой цепи еще более делокализованы, формируя кольцо с шестью углеродом с эквивалентом трех каждого чередования одинарных связей и двойных связей. Если бы бензол вел себя как молекула с тремя двойными связями, то химики ожидали бы, что molecule двойные связи с будет короче, чем одинарные связи, но benzene длины углеродной связи с являются все равными и компланарными. Бензол и другие ароматические соединения не подвергаются реакциям присоединения, как алкены делают. Алкены добавляют группы через свои двойные связи, в то время как ароматические соединения заменяют водородным атомом группу.
Энергия, выпущенная, когда циклогексен гидрирован к cyclohexadiene, добавляя водород к двойной связи, составляет 28.6 килокалорий за моль. Гидрирование cyclohexadiene с двумя двойными связями выпускает 55.4 килокалорий/моли или 27.7 килокалорий за моль H2. Бензол выпускает 49.8 килокалорий за моль или 16.6 килокалорий за моль H2 на полное гидрирование. Замечательно низкая стоимость - мера стабильности ароматической структуры.
Химики объясняют benzene с плоская морфология, равные длины углеродной связи и низкая энергия ее двойных связей, заключая, что орбитали на 2 пункта распределены через все шесть углерода. Делокализованные орбитали пи визуализируются как формование торуса выше и ниже самолета углеродистого кольца скелета. Эта конфигурация объясняет все свои особенности и поддерживает понятие общедоступных орбиталей пи в других сопряженных системах.
Ароматические соединения часто напрягают давление пара, и многие из газообразных молекул обнаруживаемы человеческими носами. Кора коричного дерева, листья грушанки и стручки ванили, у всех есть люди ароматических соединений, могут пахнуть. Синтез этих или подобных составов также - основание искусственной продовольственной приправы.
Некоторые очень интересные ароматические соединения состоят из полициклических структур, совместно использующих одну или более сторон углеродистого кольца с шестью органами с углеродистым кольцом присоединения. У нафталина (C10H8) есть два соединенных бензольных ядра; три кольца, соединенные линейно, называют антраценом (C14H10), в то время как шесть бензольных ядер в кругу, с очень высоким уровнем электронной делокализации, называют hexhelicene (C26H16). С увеличением числа колец, уменьшений водорода к углеродному коэффициенту, материал становится более устойчивым, тяжелее, и увеличения точки плавления. Как ноль подходов отношения, состав - по существу другая форма углерода. Графит состоит из листов делокализованных кольцевых структур со скрещенными углеродистыми атомами sp2, и алмазы скрещены sp3 в трехмерных связывающих подобных клетке структурах все из-за aromaticity.