Химикам из Японии удалось синтезировать замещенный нафталин, содержащий наиболее искаженное бензольное кольцо из полученных экспериментально к настоящему времени ароматических производных.
Исследователи обнаружили, что слегка искажённая пропеллерообразная молекула при нагревании превращается в изомер с седлообразной формой, в бензольном кольце которого наблюдается рекордное искажение плоскостного строения. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 3587)
В соответствии с правилами Эрика Хюккеля, сформулированными в 1931 году, молекула может проявлять ароматические свойства только тогда, когда в плоской замкнутой &pi-системе одновременно делокализованы 4˙n+2 электронов. Тем не менее, исследователи раздвинули границы правил Хюккеля, синтезировав стерически загруженные системы, которые позволяют нарушить плоское строение ароматических систем.
Ранее разработав методы синтеза ароматических соединений, в которых π-система выходит из плоскости, Кеничиро Итами (Kenichiro Itami) и его коллеги из Университета Нагойи решили изучить спиралевидные молекулы – продукты конденсации нескольких ароматических циклов с центральным структурным элементом – производным нафталина.
Когда одна из реакций не пошла так, как планировалось, исследователи получили новую пропеллерообразную молекулу, которая при нагревании превращалась в изомер с седлообразной формой, в бензольном кольце которого наблюдается рекордное искажение плоскостного строения. Угол выхода из плоскости бензольного кольца в продукте – результате термической изомеризации – составляет 36°, это на 6° больше, чем прежний рекорд, поставленный для неплоских ароматических систем.
Исследователи надеются, что изучение искаженных ароматических систем в перспективе позволит разработать новые функциональные материалы.
Источник: J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 3587; (DOI: 10.1021/jacs.6b01303)
