3 часть. Антиароматичность. Научный обзор

Перспективным направлением в нынешнее время является разработка химических превращений, в которых движущей силой на ключевых этапах является снятие антиароматичности в термических и фотохимических условиях. Учеными российской лаборатории было проведено комплексное исследование природы и степени антиароматичности производных циклогептатриенильного аниона с использованием как экспериментальных, так и расчетных методов. Циклогептатриенильный анион является классическим примером моноциклических систем с формальной антиароматичностью, из–за его нестабильности существующие данные об антиароматической природе этого аниона довольно ограничены.
Антиароматичность – это явление, связанное с уменьшением или потерей стабильности из–за циклической делокализации электронов по сравнению с ациклическими сопряжёнными системами. Уникальное свойство антиароматических соединений, такое как выраженная электрохимическая активность, делают их привлекательными при создании органических электронных материалов.
Ароматичность и антиароматичность – это многомерные понятия, которые нельзя наблюдать непосредственно. Эти факты всегда препятствовали разработке подходящей подходящей теоретической основы для масштабирования этого явления.

Timecode

00:02 план занятия
00:30 существование антиароматичных молекул
00:45 квантовая основа "ароматичности" и "антиароматичности"
01:05 необходимость количественных критериев для описания антиароматичности
01:45 неэкологичность антиароматических соединений
03:10 сравнение стабильности каротина и порфина
04:25 формула Бреслоу антиароматических веществ
05:32 критерии антиароматичности по версии IUPAC
06:56 определение антиароматического вещества
07:20 дестабилизация циклического сопряжения
08:50 демонстрация кинетических и термодинамических свойств антиароматических веществ
09:47 наблюдения за делокализацией молекул
11:12 моделирование антиароматической дестабилизации
12:10 примеры антиароматических систем
12:30 основные свойства антиароматических молекул: нестабильность
13:17 кислотность антиароматических молекул
15:12 значения показателей кислотности
15:40 сравнительная кислотность алкена и циклоена
15:50 определение стабильности антиароматической молекулы по показателю кислотности
16:20 4 пи–электронные системы (стабильность)
16:45 отклонение от симметричности антиароматических молекул
17:35 реакционная способность антиароматических молекул
18:00 путь исследования антиароматических молекул
18:55 принадлежность к ароматичности или антиароматичности циклобутадиена
20:05 непланарность бирадикала и димеризация циклобутадиена
21:20 попытки синтеза циклобутадиена
21:52 максимум потенциальной энергии антиароматических молекул (интермедиат)
22:03 полемика о структуре антиароматических молекул
24:35 ионы циклобутадина
25:45 циклопентадиенильный катион
26:35 открытие немецкими учеными стабильного соединения циклопентадиенильного катиона
30:35 использование стабильных производных циклопентадиенильного катиона
31:20 пентален
32:00 снятие ароматичности с пенталена
32:25 устойчивые соли пеналена
32:55 гептален
34:10 антиароматичная концепция
34:35 возможные пути синтеза антиароматических систем
35:13 исследование циклооктатриена в лаборатории азосоединений института орг. химии им. Н. Д. Зелинского
37:05 использование циклооктатриена
37:45 выводы
39:20 современные исследования

Использованная литература:

1. Aℓmedia–Marerro V. Porphyrinoid biohybrid materiaℓs as an emerging tooℓbox for biomedicaℓ ℓight management / V. Aℓmedia–Marerro, E. Winckeℓ, E. Anya–Pℓaza, T. Torres, A. Escosura // Chemicaℓ Society Reviews. – 2018. – Voℓ. 47, № 19. – P. 7369–7400.
2. Ароматичность: сайт Чепракова А. В. [Электронный ресурс]. 2024. Дата обновления: 13.09.2024. URL: https://orgchem.avchem.ru/1semester/1... (дата обращения: 13.09.2024).
3. Физико–химические свойства растворов: учебное пособие / И. В. Никонорова и др.; ПСПбГМУ им. акад. И. П. Павлова, каф. общ. и биоорг. химии. – СПб.: Изд–во СПбГМУ, 2014. – 79 с.
4. Bresℓow R. Antiaromaticity / R. Bresℓow // Accounts of Chemicaℓ Research. – 1973. – Voℓ. 6, № 12. – P. 393–398.
5. Penfoℓd T. J. Spin–Vibronic Mechanism for Intersystem Crossing / T. J. Penfoℓd, E. Gindensperger, C. Danieℓ, C. M. Marian // Chemicaℓ Reviews. – 2018. – Voℓ. 118, № 15. – P. 6975 – 7025.
6. Bresℓow R. Noveℓ Aromatic and Antiaromatic Systems / R. Bresℓow // The Chemicaℓ Record. – 2014. – Voℓ. 14, № 6. – P. 1174–1182.
7. Днепровский А. С., Темникова Т. И. Теоретические основы органической химии 2–е изд. Л.: Химия. – 1991 г. – 560 с.
8. Барышников Г. В., Минаев Б. Ф., Минаева В. А. // Успехи химии. – 2015. – Т. 84. – С. 455–484.
9. Смит М. Органическая химия Марча. Реакции, механизмы, строение: углубленный курс для университетов и химических вузов: в 4 т. Т. 1 / М. Смит; пер. с англ. – 2–е изд. – М. : Лаборатория знаний, 2020. – 458 с.


Музыкальное сопровождение:

1. Lemeshkin Apofeoz pobedy
2. Lemeshkin Muzhskaya kompaniya