Ученые ИОХ РАН провели комплексное исследование ряда антиароматических соединений

Антиароматичность — это явление, связанное с уменьшением или потерей стабильности из-за циклической делокализации электронов по сравнению с ациклическими сопряженными системами. Уникальные свойства антиароматических соединений, такие как небольшая ширина запрещенной зоны, стабильные триплетные состояния и выраженная электрохимическая активность, делают их привлекательными при создании органических электронных материалов. Разработка химических превращений, в которых движущей силой на ключевых этапах является снятие антиароматичности в термических или фотохимических условиях, также является перспективным направлением.

Исследователи Лаборатории химии диазосоединений ИОХ РАН активно занимаются изучением химии производных циклогептатриена. Циклогептатриенильный анион является классическим примером моноциклических систем с формальной антиароматичностью, однако из-за его нестабильности существующие данные об антиароматической природе этого аниона довольно ограничены. В одной из своих последних работ учеными было проведено комплексное исследование природы и степени антиароматичности производных циклогептатриенильного аниона с использованием как экспериментальных, так и расчетных методов. Были определены значения pKa и показано, что большое количество акцепторных групп в циклогептатриенах обеспечивает кислотность выше, чем у карбоновых кислот. Однако стабильность анионной системы, которая коррелирует с кислотностью, не обязательно подразумевает более низкую степень антиароматичности с точки зрения магнитных свойств. Учеными установлено, что магнитный показатель антиароматичности коррелирует в первую очередь с геометрией семичленной системы, а она, в свою очередь в большей степени зависит от пространственного фактора, нежели от электронного. Триплетные состояния циклогептатриенильных анионов, напротив, ароматичны по Баирду. В результате стабилизации триплетных состояний их геометрия, а, следовательно, и магнитные свойства оказались нечувствительными к замещенности цикла.
 

Источник:

Rinat F. Salikov, Alexander Y. Belyy, Matvey K. Ilyushchenko, Dmitry N. Platonov, Alena D. Sokolova, Yury V. Tomilov Antiaromaticity of Cycloheptatrienyl Anions: Structure, Acidity, and Magnetic Properties Chem. Eur. J., 2024, e202401041. DOI: 10.1002/chem.202401041.