Séance de cours

Aromatique : Évaluations énergétiques

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Dans cours

CH-431: Physical and computational organic chemistry

This course introduces modern computational electronic structure methods and their broad applications to organic chemistry. It also discusses physical organic concepts to illustrate the stability and reactivity of organic molecules. ...

Description

Cette séance de cours explore le concept d'aromaticité, en explorant les profils énergétiques de divers composés et les énergies de résonance impliquées. Il traite de la stabilité des composés aromatiques, de l'énergie de résonance par rapport à l'énergie de stabilisation aromatique et des méthodes utilisées pour mesurer l'aromaticité, telles que les décalages chimiques indépendants du noyau (NICS) et les critères magnétiques. La présentation couvre également la définition multiforme de l'aromaticité, la quantification de l'antiaromaticité et l'identification des molécules aromatiques.

Enseignant·e

Anne-Clémence Corminboeuf

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Liam Oliver Marsh, Pratham Pushparaj Deshmukh, Roel Christiaan M Raike, Thanapat Worakul, Osvaldo Hernandez Cuellar, Juliette Veronique Schleicher, Yannick Calvino Alonso, Sara Bassetta, Yuri Cho, Kelian Dietmar Marc Gaedecke, Guoyuan Liu A dirigé les thèses EPFL de Fabrice Avaltroni, Daniel Filipe Jana, Stephan Niklaus Steinmann, Jérôme Florian Gonthier, Riccardo Petraglia, Antonio Prlj, Laurent Alexis Clément Vannay, Alberto Fabrizio, Kun-Han Lin, Boodsarin Sa

Source officielle

Concepts associés (32)

Aromatic ring current

An aromatic ring current is an effect observed in aromatic molecules such as benzene and naphthalene. If a magnetic field is directed perpendicular to the plane of the aromatic system, a ring current is induced in the delocalized π electrons of the aromatic ring. This is a direct consequence of Ampère's law; since the electrons involved are free to circulate, rather than being localized in bonds as they would be in most non-aromatic molecules, they respond much more strongly to the magnetic field.

Möbius aromaticity

In organic chemistry, Möbius aromaticity is a special type of aromaticity believed to exist in a number of organic molecules. In terms of molecular orbital theory these compounds have in common a monocyclic array of molecular orbitals in which there is an odd number of out-of-phase overlaps, the opposite pattern compared to the aromatic character to Hückel systems. The nodal plane of the orbitals, viewed as a ribbon, is a Möbius strip, rather than a cylinder, hence the name.

Chimie organique

La chimie organique est le domaine de la chimie qui étudie les composés organiques, c'est-à-dire les composés du carbone (à l'exception de quelques composés simples qui par tradition relèvent de la chimie minérale). Ces composés peuvent être naturels ou synthétiques. Une caractéristique du carbone consiste en l’aptitude qu’ont ses atomes à s’enchaîner les uns aux autres, par des liaisons covalentes, d'une façon presque indéfinie, pour former des chaînes carbonées d’une grande diversité.

Résonance

La résonance est un phénomène selon lequel certains systèmes physiques (électriques, mécaniques) sont sensibles à certaines fréquences. Un système résonant peut accumuler une énergie, si celle-ci est appliquée sous forme périodique, et proche d'une fréquence dite « fréquence de résonance ». Soumis à une telle excitation, le système va être le siège d'oscillations de plus en plus importantes, jusqu'à atteindre un régime d'équilibre qui dépend des éléments dissipatifs du système, ou bien jusqu'à une rupture d'un composant du système.

Règle de Hückel

En chimie, la règle de Hückel s'exprime ainsi : La règle de Hückel est le critère d'aromaticité. C’est-à-dire qu'il est (de manière générale) nécessaire que la règle de Hückel soit respectée pour qu'un annulène (molécule ou ion ne possédant que des carbones insaturés (hybridés sp2)) soit dit aromatique. La règle est basée sur les calculs des orbitales moléculaires par la méthode de Hückel développée par le physico-chimiste Erich Hückel en 1931. L'expression en fonction de 4n + 2 électrons est attribuée au chimiste organique William Doering en 1951.

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