Ароматичность

АРОМАТИЧНОСТЬ, одна из центральных концепций органической химии, лежащая в основе описания и интерпретации строения, термодинамической устойчивости, физических параметров и реакционной способности молекул циклических соединений с системой сопряжённых связей. Существует несколько критериев, всем или отдельным из которых должна удовлетворять циклическая ароматическая система: энергетический - повышенная устойчивость по сравнению с аналогичной нециклической структурой; структурный - выравненность длин связей, составляющих цикл, и его планарность; магнитный - магнитная анизотропия и обусловленная ею специфика спектра ЯМР; химический - сохранение структурного типа в большинстве химических реакций, в частности предпочтительность реакций замещения в цикле по сравнению с возможными реакциями присоединения.

Проявления ароматичности - следствие делокализации электронов в сопряжённой циклической системе. Степень делокализации зависит от размера цикла и числа электронов на π-молекулярных орбиталях системы, которое должно удовлетворять правилу Хюккеля - быть равным 4n + 2 (где n = 0, 1, 2, ...). Такие системы обладают замкнутой электронной оболочкой (электроны заполняют все связывающие молекулярные орбитали) и характеризуются значительной разностью энергий связывающих и вакантных антисвязывающих молекулярных орбиталей. Эталонная ароматическая система - бензол (n= 1).

Понятие «ароматичности», введённое изначально для плоских циклических углеводородов, используют также применительно к гетероциклическим, металлоорганическим и неорганическим соединениям, а также для характеристики повышенной устойчивости определённых типов пространственных (трёхмерная ароматичность) и сферических структур (сферическая ароматичность).

Лит.: Minkin V.l., Glukhovtsev М.N., Simkin В. Ya. Aromaticity and antiaromaticity: electronic and structural aspects. N. Y., 1994; Chemical Reviews. 2001. Vol. 101. № 5: Aromaticity.