АННУЛЕНЫ (от лат. annulus, anulus-колечко), моноциклич. углеводороды
с системой сопряженных двойных связей общей ф-лы (СН)2m, где
т 2, их
производные, а также би- и полициклич. соединения, содержащие аннуленовый
цикл. В более узком смысле к аннулены относят только макроциклы (т 5).
В названиях аннулены число атомов С в цикле обозначают цифрой в квадратных
скобках, например [14]аннулены-циклотетрадекагептаен. Низшие аннулены обычно называют
по номенклатуре ИЮПАК. например циклобутадиен, или используют тривиальные
названия, например бензол.
Если в моноциклич. аннуленыт - нечетное число, кол-во электронов
в единой сопряженной системе молекулы составляет 4и + 2 (т - ноль или целое
положит. число) и молекула плоская, то, согласно правилу Хюккеля, она обладает
ароматич. характером, как, например, бензол. [10]аннулены и [14]аннулены неплоские. [18]
аннулены (ф-ла I) имеет почти плоскую молекулу, обладает повыш. устойчивостью
и для него известны некоторые реакции электроф. замещения, характерные для
бензоланнулены Если т - четное число, то кол-во электронов
равно 4п, и, имея плоскую молекулу, соед. может проявлять антиароматич.
св-ва, т.е. обладать в осн. состоянии повыш. энергией по сравнению с энергией,
рассчитанной или найденной для модельной системы. К таким аннуленам относится
крайне неустойчивый циклобутадиен, содержащий делокализованную систему
двойных связей. Циклооктатетраен (II) и [16]аннулены (III) из-за неплоских молекул
не обладают антиароматичностью и ведут себя как обычные полиолефины.
Для многих аннулены характерна флуктуация структуры, сопровождающаяся обменом
между внутр. и внеш. протонами.
Методы синтеза аннулены:
1. Окислит. сочетание терминальных диацетиленов с послед. изомеризацией
и гидрированием тройных связей (метод Зондхаймера):
2. Фотохим. изомеризация цис-димера циклооктатетраена с образованием
[16]аннулены
3. Синтез мостиковых [10]аннулены и [14]аннулены из конденсиров. углеводородов путем
расширения 6-членного цикла до 7-членного в результате присоединения карбена
по связи С=С, общей для двух циклов, и рядом послед. превращений:
Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 1, М„ 1981,
с. 455-511. Л. И. Беленький.