Regra de Hückel

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Benzeno, o composto aromático mais amplamente conhecido, com seis (4n + 2, n = 1) elétrons deslocalizados.

Em química orgânica, a regra de Hückel estima se uma molécula em anel planar terá propriedades aromáticas. A mecânica quântica básica para sua formulação foi elaborada pelo físico-químico Erich Hückel em 1931.1 2 A expressão sucinta como a regra 4n+2 tem sido atribuída a von Doering (1951),3 apesar de vários autores estarem usando esta fórmula aproximadamente a mesma época.4

Uma molécula em anel cíclica segue a regra de Hückel quando o número dos seus elétrons π é igual a 4n+2, onde n é zero ou inteiro positivo, apesar de exemplos claros serem realmente estabelecidos apenas para valores de n=0 até cerca de n=6.5 A regra de Hückel foi originalmente baseada em cálculos usando o método de Hückel, embora também possa ser justificada por considerar o sistema como partículas em um anel, pelo método CLOA6 e pelo método Pariser–Parr–Pople.

Os compostos aromáticos são mais estáveis que o teoricamente previsto pelos dados de hidrogenação de alcenos; a estabilidade "extra" é devida à nuvem de elétrons deslocalizados, chamada de energia de ressonância. Critérios para aromáticos simples são:

  1. seguir a regra Huckel, tendo 4n+2 elétrons na nuvem deslocalizada;
  2. ser capaz de ser planar e cíclico;
  3. cada átomo no círculo é capaz de participar na deslocalização dos elétrons por ter um orbital p ou um par de elétrons não compartilhados.

Referências

  1. Hückel, Erich (1931), "Quantentheoretische Beiträge zum Benzolproblem I. Die Elektronenkonfiguration des Benzols und verwandter Verbindungen", Z. Phys. 70 (3/4): 204–86, doi:10.1007/BF01339530 . Hückel, Erich (1931), "Quanstentheoretische Beiträge zum Benzolproblem II. Quantentheorie der induzierten Polaritäten", Z. Phys. 72 (5/6): 310–37, doi:10.1007/BF01341953 . Hückel, Erich (1932), "Quantentheoretische Beiträge zum Problem der aromatischen und ungesättigten Verbindungen. III", Z. Phys. 76 (9/10): 628–48, doi:10.1007/BF01341936 .
  2. Hückel, E. (1938), Grundzüge der Theorie ungesättiger und aromatischer Verbindungen, Berlin: Verlag Chem, pp. 77–85 .
  3. Doering, W. v. E. (setembro 1951), Abstracts of the American Chemical Society Meeting, New York, p. 24M .
  4. Ver Roberts et al. (1952) e refs. ali.
  5. March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (3rd ed.), New York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7
  6. Roberts, John D.; Streitweiser, Andrew, Jr.; Regan, Clare M. (1952), "Small-Ring Compounds. X. Molecular Orbital Calculations of Properties of Some Small-Ring Hydrocarbons and Free Radicals", J. Am. Chem. Soc. 74 (18): 4579–82, doi:10.1021/ja01138a038 .