Annulène

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[14]Annulène.
Modélisation d'une molécule [18]Annulène.

Les annulènes sont des hydrocarbures cycliques complètement conjugués. Ils sont pour formule générale CnHn où n est un entier pair ou CnHn+1 si n est impair. Les conventions IUPAC[1] sont que les annulènes avec 7 ou plus atomes de carbone sont nommés [n]annulène, où n est le nombre d'atomes de carbone dans leur cycle. Cependant, souvent, les annulènes plus petits (n<7) sont référencés sous la même convention et le benzène, lui-même, appelé simplement annulène[2],[3].

Les trois premiers annulènes sont le cyclobutadiène, le benzène et le cyclooctatétraène (COT ou [8]annulène).

Les annulènes peuvent être :

Seuls le cyclobutadiène et le benzène sont parfaitement plats. Cependant le [14]annulène avec une double liaison sur 2 en position E (trans) et le [18]annulène avec une double liaison sur 3 en position E - ce qui place dans les deux cas, des atomes d'hydrogène à l'intérieur du cycle- peuvent avoir une conformation plane nécessaire pour l'aromaticité, ces deux composés suivant la règle de Hückel avec 4n+2 électrons π. Le [14]annulène a un cycle contraint du fait de l'encombrement stérique qui le rend instable.

Beaucoup des annulènes les plus grands, comme le [18]annulène, sont suffisamment larges pour minimiser l'encombrement stérique de leurs hydrogènes internes et sont qualifiés de thermodynamiquement aromatiques. Cependant aucun de ces grands annulènes n'est autant stabilisé que le benzène et leur réactivité ressemble plus à celle de polyènes conjugués qu'à celle des hydrocarbures aromatiques.

Dans les annulynes, une double liaison est remplacée par une triple liaison, caractéristique des alcynes.

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Nomenclature IUPAC pour les annulènes
  2. Ege, S. (1994) Organic Chemistry:Structure and Reactivity, 3rd ed., D.C. Heath and Company
  3. Dublin City University : Annulènes
  4. voir Discussion:Annulène#Problème du [10]annulène