Антиароматичность — это явление, связанное с уменьшением или потерей стабильности из-за циклической делокализации электронов по сравнению с ациклическими сопряжёнными системами. Уникальные свойства антиароматических соединений, такие как небольшая ширина запрещённой 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 Института органической химии им. Н.Д. Зелинского 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 их последних работ учёными было проведено комплексное исследование природы и степени антиароматичности производных циклогептатриенильного аниона с использованием как экспериментальных, так и расчётных 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.

Исследователи установили, 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 замещённости цикла.

Работа опубликована в Chemisrey. A Europen Journal.

Источник: ИОХ РАН.