Аннулены

АННУЛЕНЫ (от лат. annulus, anulus-колечко), моноциклич. углеводороды с системой сопряженных двойных связей общей ф-лы (СН)_2m, где т2, их производные, а также би- и полициклич. соединения, содержащие аннуленовый цикл. В более узком смысле к А. относят только макроциклы (т5).

В названиях А. число атомов С в цикле обозначают цифрой в квадратных скобках, напр. [14]А.-циклотетрадекагептаен. Низшие А. обычно называют по номенклатуре ИЮПАК, напр. циклобутадиен, или используют тривиальные названия, напр. бензол.

Если в моноциклич. А. т - нечетное число, кол-воэлектронов в единой сопряженной системе молекулы составляет 4и + 2 (т - ноль или целое положит. число) и молекула плоская, то, согласно правилу Хюккеля, она обладает арома-тич. характером, как, напр., бензол. [10]А. и [14]А. неплоские. [18] А. (ф-ла I) имеет почти плоскую молекулу, обладает повыш. устойчивостью и для него известны нек-рые р-ции электроф. замещения, характерные для бензола. Если т - четное число, то кол-воэлектронов равно 4п, и, имея плоскую молекулу, соед. может проявлять антиароматич. св-ва, т.е. обладать в осн. состоянии повыш. энергией по сравнению с энергией, рассчитанной или найденной для модельной системы. К таким аннуленам относится крайне неустойчивый циклобутадиен, содержащий делокализованную систему двойных связей. Циклооктатетраен (II) и [16]А. (III) из-за неплоских молекул не обладают антиароматичностью и ведут себя как обычные полиолефины.

Для многих А. характерна флуктуация структуры, сопровождающаяся обменом между внутр. и внеш. протонами.

Методы синтеза А.:

1. Окислит. сочетание терминальных диацетиленов с послед. изомеризацией и гидрированием тройных связей (метод Зондхаймера):

2. Фотохим. изомеризация цис-димера циклооктатетраена с образованием [16]А.

3. Синтез мостиковых [10]А. и [14]А. из конденсиров. углеводородов путем расширения 6-членного цикла до 7-членного в результате присоединения карбена по связи С=С, общей для двух циклов, и рядом послед. превращений:

Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 1, М„ 1981, с. 455-511. Л. И. Беленький.