Los anulenos son hidrocarburos monocíclicos que contienen el número máximo de enlaces dobles no acumulados o conjugados ("mancudo"). Tienen la fórmula general C n H n (cuando n es un número par) o C n H n +1 (cuando n es un número impar). La IUPAC acepta el uso de la "nomenclatura de anulenos" para nombrar sistemas de anillos carbocíclicos con 7 o más átomos de carbono, utilizando el nombre "[ n ]anuleno" para el hidrocarburo mancudo con n átomos de carbono en su anillo, [1] aunque en ciertos contextos (por ejemplo, discusiones sobre aromaticidad para diferentes tamaños de anillo), los anillos más pequeños ( n = 3 a 6) también pueden denominarse informalmente anulenos. Usando esta forma de nomenclatura, el 1,3,5,7-ciclooctatetraeno es [8]anuleno y el benceno es [6]anuleno (y ocasionalmente se lo denomina simplemente "anuleno"). [2] [3]
El descubrimiento de que el [18]anuleno posee una serie de propiedades clave asociadas con otras moléculas aromáticas fue un avance importante en la comprensión de la aromaticidad como concepto químico.
En los anulinos relacionados , un doble enlace es reemplazado por un triple enlace .
Los anulenos pueden ser aromáticos (benceno, [6]anuleno y [18]anuleno), no aromáticos ([8] y [10]anuleno) o antiaromáticos (ciclobutadieno, [4]anuleno). El ciclobutadieno es el único anuleno con una antiaromaticidad considerable, ya que la planaridad es inevitable. Con [8]anuleno, la molécula adquiere una forma de tina que le permite evitar la conjugación de dobles enlaces. [10]El anuleno tiene el tamaño incorrecto para lograr una estructura plana: en una conformación plana, la tensión del anillo debido al impedimento estérico de los hidrógenos internos (cuando algunos dobles enlaces son trans ) o la distorsión del ángulo de enlace (cuando los dobles enlaces son todos cis ) es inevitable. Por lo tanto, no exhibe aromaticidad apreciable.
Cuando el anuleno es lo suficientemente grande, por ejemplo, [18]anuleno, hay suficiente espacio internamente para acomodar átomos de hidrógeno sin una distorsión significativa de los ángulos de enlace. [18]El anuleno posee varias propiedades que lo califican como aromático. [5] Sin embargo, ninguno de los anulenos más grandes es tan estable como el benceno, ya que su reactividad se asemeja más a un polieno conjugado que a un hidrocarburo aromático.
En general, las especies de anulenos cargados de la forma [C 4 n +2+ q H 4 n +2+ q ] q ( n = 0, 1, 2, ... ; q = 0, ±1, ±2 ; 4 n + 2 + q ≥ 3 ) son aromáticas, siempre que se pueda lograr una conformación plana. Por ejemplo, C 5 H−5, C3H+3, y C8H2−8son todas especies aromáticas conocidas.