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Lexikon der Chemie: Homoaromatizität

Homoaromatizität, ein von Winstein (1959) entwickeltes Konzept, wonach die Stabilität von cyclischen Polyenen, in denen die Ringkonjugation an einer oder mehreren Stellen durch sp3-Zentren unterbrochen wurde, durch Überlappung der flankierenden pπ-Orbitale unter Ausbildung eines (4n + 2)-π-Elektronensystems erklärt werden kann. Als Beispiel für einen 6π-homoaromatisches System kann das Ion C8H9+ angesehen werden, das auch als Homotropylium-Ion bezeichnet wird (Abb. 1).



Homoaromatizität. Abb. 1: Homotropylium-Ion.

Durch Überlappung der pπ-Orbitale an den Zentren 1 und 7 (Abb. 1) resultiert ein cyclisch delokalisiertes π-System mit sechs Elektronen. Die Ausbildung einer solchen Struktur steht in Einklang mit 1H-NMR-spektroskopischen Befunden. Aufgrund des Ringstroms wird das endo-Proton (Hb) abgeschirmt, während das Signal des exo-Protons (Ha) bei niedrigerer Feldstärke erscheint. Die nichtklassische Elektronendelokalisation durch Überlappung von pπ-Orbitalen an C-Atomen, die nicht durch eine zusätzliche σ-Bindung verknüpft sind, wird als Homokonjugation bezeichnet. Auf diese Weise kann die Konjugation über sp3-Zentren hinweg aufrechterhalten werden. Wie die Wechselwirkung eines Carbenium-Ions mit einer β-olefinischen Gruppe zeigt, ist die homokonjugative Überlappung zwischen den C-Atomen 1 und 3 (Abb. 2) durch den Raum aus geometrischen Gründen auf einen Lappen oder p-Orbitale beschränkt. Das Konzept der H. läßt sich auch auf Anionen und neutrale Systeme anwenden.



Homoaromatizität. Abb. 2: Homokonjugation.

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