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Previsão do Aromática, Anti Aromáticos e Não Aromáticos Caráter de outros Compostos Heterocíclicos, juntamente com a sua Omissão Comportamento Inovador de Mnemônicos

Inovadoras Mnemônicos para a Previsão da Aromática, Anti Aromáticos comportamento de outros Compostos Heterocíclicos DLP:

o presente estudo será uma mnemónica inovadora que envolve o cálculo do valor ” a ” apenas manipulando o número de ligações π Dentro do sistema de anéis e deslocalizando o par solitário de electrões (DLP) com um (01).o composto heterocíclico conjugado (ou seja, todos os átomos de carbono com o mesmo estado de hibridação, sp2) com número par de valor ” a “será tratado como aromático por natureza e com número ímpar de Valor” A ” será tratado como anti-aromático por natureza.

Fórmula 2: Avaliação de Um Valor para prever Aromáticas e Anti Natureza Aromática

A = nb+DLP+1(constante) = ainda não = Aromático

A = nb+DLP+1(constante) = ímpar n = Anti Aromáticos

onde, nb = número de π laços com o sistema de anel;

DLP = Deslocalizados solitário par de elétrons.no caso de um composto heterocíclico baseado em heteroátomos múltiplos, contendo ambos os átomos de hetero DLP e LLP, deve prever-se um comportamento aromático e Anti-aromático apenas em relação ao hetero baseado em DLP.

exemplo \(\PageIndex{3}\): Benzotiazole (Figura 1) é um composto heterocíclico multi-hetero, contendo átomos de DLP e LLP hetero. Aqui, para N, DLP = 0, LLP = 1 e para S, DLP = 1, LLP =1, por isso, neste caso, o valor’ A ‘ deve ser calculado em relação a S apenas não N. aqui, A = 4 + 1 + 1 = 6 (mesmo no) = aromático.

Figura 1. Structure of Benzotiazole

mas quando compostos heterocíclicos contêm ambos os átomos de hetero baseados em LLP, então a aromaticidade deve ser prevista em relação a esse átomo hetero, que contém o menor número de posição possível de acordo com a nomenclatura IUPAC ou qualquer um do átomo hetero.

exemplo \(\PageIndex{3}\): Imidazole

Imidazole (Figura 2) é um composto heteroíclico baseado em heteroátomo multi-hetero no qual, N1 é um hetero baseado em DLP e N3 é um heteroátomo baseado em LLP. Neste caso, a aromaticidade deve ser prevista em relação ao átomo hetero n1 baseado na DLP.

Para N1, A = nb+DLP+1(constante) = 2+1+1 = 4 (até mesmo Nenhum) – Aromáticos

Figura 2. Estrutura do imidazol

Eg. Pirimidina (Figura 3) é um multi hetero-átomo com base hetero cíclico composto em que, tanto N1 & N3 estão no mesmo ambiente, com base hetero-átomos (LLP com base hetero-átomos). Neste caso, deve prever-se a aromaticidade em relação ao N1 (número de posição mais baixo possível por nemenclatura IUPAC).

Para N1, A = nb+DLP+1(constante) = 3+0+1 = 4 (até mesmo nenhum) – Aromáticos

Aromaticity de outros compostos heterocíclicos foram ilustradas na Tabela 2

Tabela-2 (Aromáticos-Anti Aromáticos e Não Aromáticos comportamento de outros compostos heterocíclicos Com a ajuda de DLP)

Hetero Cíclico Composto

(Cíclico, Planar, Conjugados)

nb valor

DLP

valor

(ou mesmo Nenhuma /ímpar Não)

Comente sobre a Natureza

de compound

(Aromatic/Anti Aromatic)

Pyrrole

2 + 1 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

Furan

( Here out of two lone pairs on O only one LP take part in delocalization)

2 + 1 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

Thiophene

(Here out of two lone pairs on O only one LP take part in delocalization)

2 + 1 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

Pyridine

3 + 0 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

Indole

4 + 1 + 1 = 6

(even No)

Aromatic

Quinoline

5 + 0 + 1 = 6

(even No)

Aromatic

5 + 0 + 1 = 6

(even No)

Aromatic

(N1)

2 + 1 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

(m-diazine)

(N1)

3 + 0 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

(N9)

4 + 1 + 1 = 6

(even No)

Aromatic

(S)

2 + 1 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

(S)

4 + 1 + 1 = 6

(even No)

Aromatic

3 + 0 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

3 + 0 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

7 + 0 + 1 = 8

(even No)

Aromatic

3 + 0 + 1 = 4

(even No)

Aromatic

4 + 0 + 1 = 5

(odd No)

Anti aromatic

2 + 0 + 1 = 3

(odd No)

Anti aromatic

Hetero Cyclic Compound

(Cyclic, non-planar)

πb value

DLP

A value

(even No/odd No)

Remark

on

Nature

of compound

Não Aromáticos (não planar – sp3)

Não Aromáticos (não planar – sp3)

Omissão comportamento de alguns outros compostos heterocíclicos com relação ao seu Aromático / Anti Aromáticos e Não Aromáticos natureza :

Aromáticos Comportamento de alguns outros compostos heterocíclicos contendo diferentes DLP baseado hetero-átomos (um contém vago d orbitais) :

Figura 4. Estruturas da fenotiazina

na fenotiazina (Figura 4), existem dois átomos hetero N E S. baseados na DLP entre N E S, uma vez que S

tendo orbitais d vagos, de modo que, neste caso, o valor ‘a’ Será previsto em relação ao átomo hetero baseado na DLP S

que contém orbitais d vagos apenas.

aqui, A = nb + DLP + 1 (constante) = 6 +1+1 = 8 (mesmo não) = aromático.

Não Aromáticos Comportamento de alguns outros compostos heterocíclicos contendo mesma DLP baseado heteroatom não ter orbitais d:

Omissão comportamento de alguns outros compostos heterocíclicos, será observada (Figura 5 e 6),quando não, é, pelo menos, dois hetero-átomos (iguais ou diferentes), mas tanto a hetero-átomos não têm qualquer d orbitais (como O,N, etc.) e eles estão em ambiente baseado em DLP no sistema de anéis.

Figura 5. Structures of 1,2-dioxin and 1,4-dioxin
Figure 6. Structures of dibenzo-1,4-dioxin

These molecules have been studied with advanced molecular orbital techniques known as ‘ab initio calculations’. ‘Ab initio quantum chemistry methods’ are computational chemistry methods based on quantum chemistry8.

no caso de 1,2-dioxina, 1,4-dioxina e dibenzo-1,4-dioxina, existem átomos de O baseados em DLP em todas as moléculas, mas ainda assim não serão aromáticos devido à prevenção da deslocalização livre significativa de elétrons (faz não conjugados). Os elétrons π das ligações de carbono e os pares solitários de elétrons nos átomos de oxigênio não se sobrepõem a um grau significativo devido à ausência de orbitais d vagos em ambos os átomos de O em cada caso (sobreposição pn-dn não é possível aqui em conjugação). Torna estas moléculas não conjugadas e, assim, permite que as moléculas se tornem não aromáticas em vez de aromáticas (um valor = mesmo não).

nos compostos heterocíclicos, onde existem dois átomos n baseados em DLP em vez de dois átomos o baseados em DLP ou existe um átomo n Baseado em DLP juntamente com um átomo de DLP o, o mesmo fenômeno de comportamento não aromático será observado. Porque, ambos os átomos N e O não têm orbitais d vagos, e portanto a sobreposição pn-dn não é possível aqui na conjugação.comportamento anti-aromático de alguns compostos heterocíclicos contendo os mesmos átomos de hetero à base de DLP com orbitais d vagos:

Figura 7. Estruturas de 1,4-ditiina e 1,2-ditiina

estes compostos (Figura 7) são anti-aromáticos, aqui ambos os átomos s, tendo orbitais d vagos, contêm um DLP e um LLP e aqui ambos DLP de ambos os átomos s participam na deslocalização. Assim, para a previsão do valor “A”, considere ambos DLP (DLP = 2). Aqui, A = nb + DLP + 1 (constante) = 2 + 2 + 1 = 5 (odd No ) = Anti aromático.