Тропилия соединения

Тропи́лия соединения

Тропоиды, вещества, содержащие в качестве структурного фрагмента молекулы катион тропилия (циклогептатриенилия) — ароматического небензоидного карбония иона (См. Карбония ионы), заряд которого делокализован между всеми атомами углерода семичленного цикла (I).

Ниже рассмотрены основные типы Т. с.

Соли тропилия. Катион (I) образует соли с сильными кислотами; препаративные способы их получения основаны на реакциях циклогептатриена с пентагалогенидами фосфора:

или бензола с галокарбенами (см. Карбены):

Соли тропилия — твёрдые вещества, растворимые в полярных растворителях (t_пл хлорида 102 °С, бромида 203 °С, иодида 136 °С). Энергия резонанса (I) составляет 84 кдж/моль (20 ккал/моль), вследствие чего эти соли стабильны. В отличие от др. ароматических соединений, соли тропилия не реагируют с электрофильными реагентами. Нуклеофилы, в том числе слабые кислоты, превращают их в ковалентно построенные замещенные циклогептатриены:

(Y=OOCR. OR. NHR и др.)

Тропон (циклогептатриен-2,4,6-он-1) — семичленный ненасыщенный кетон (II), который можно рассматривать как окись тропилия (III):

Бесцветная жидкость, t_пл — 5 °С, t_kип 113 °С (при 2 Мн/м²; или 15 мм рт. ст.); смешивается с водой. Обладает свойствами непредельного кетона — присоединяет Br₂ и H₂, образует оксим, семикарбазон, фенилгидразон; в то же время реагирует с кислотами, давая соли окситропилия (IV).

Трополоны — производные окситропона. Энергия резонанса трополоновой системы составляет 126 кдж/моль (30 ккал/моль), дополнительная стабилизация вносится внутримолекулярной водородной связью (показана пунктиром):

Для трополонов характерен высокий дипольный момент (около 3,7 D). По химическим свойствам трополоны напоминают Фенолы: реагируют со щелочами, легко вступают в некоторые реакции электрофильного замещения (бромирование, азосочетание, оксиметилирование). Однако они не сульфируются и не вступают в Фриделя — Крафтса реакции (См. Фриделя — Крафтса реакция). Трополоны — более сильные кислоты, чем фенолы, их алкиловые эфиры и аминопроизводные легко гидролизуются. Трополоны не дают производных по карбонильной группе (оксимов, семикарбазидов и др.), вступают в Диеновый синтез как диены. Структура трополона лежит в основе алкалоида колхицина и ряда др. природных соединений. Многие трополоны обладают фунгицидным и бактериостатическим действием.

К Т. с. принадлежат также Азулены. Исследования в области Т. сыграли большую роль в развитии представлений об ароматичности. См. также Ароматические соединения.

Б. Л. Дяткин.