Au cours de ce chapitre, il sera possible de constater que les composés aromatiques
regroupent un éventail très vaste de molécules. Leurs caractéristiques structurales particulières seront décrites, et quelques propriétés physiques seront également étudiées.
En?n, bien que les composés aromatiques soient très stables, ils peuvent réagir dans
certaines conditions expérimentales ; leur réactivité chimique, plus particulièrement
celle des composés benzéniques, sera donc détaillée.
8.1 Aromaticité
Bien que plusieurs composés aromatiques contiennent un cycle benzénique,
d’autres structures peuvent également être qualifiées de « composés aromatiques ».
En effet, le terme aromaticité s’applique à tous les composés qui respectent la règle
établie par Erich Armand Arthur Joseph Hückel (1896-1980) en 1931. La règle de
Hückel stipule que, pour qu’un composé soit aromatique, il doit :
• être cyclique (le cycle peut constituer le composé en entier ou simplement une portion
du composé) ;
• renfermer un système conjugué sur l’ensemble du cycle ou des cycles ;
• posséder 4n + 2 électrons délocalisables, où n représente un nombre entier naturel
(n = 0, 1, 2, 3, 4, etc.). Les électrons délocalisables regroupent des électrons π et des
doublets d’électrons libres. Si n n’est pas un nombre entier, le composé n’est pas
aromatique.
La ?gure 8.3 présente quelques composés aromatiques et non aromatiques. Pour
que les doublets d’électrons libres puissent participer à l’aromaticité, il faut qu’ils soient
conjugués à des liaisons doubles (pro?l 1 de la résonance) à l’intérieur du cycle. La
?gure 8.4 présente quelques composés pour lesquels certains doublets d’électrons libres
Figure 8.3 Aromaticité et non-aromaticité de
différentes molécules cycliques renfermant des électrons π
Figure 8.4
Aromaticité et non-aromaticité
de différents composés
contenant soit seulement des
électrons π, soit des électrons π
et des doublets d’électrons libres
Physicien, mathématicien et
physico-chimiste alle mand né le
9 août 1896 à Charlottenburg (en
banlieue de Berlin), Hückel reçut
son doctorat en chimie- physique
à l’Université de Göttingen en
1921, sous la supervision de Peter
Debye. Il suivit son mentor à
Zurich en tant qu’assistant de re -
cherche où il travailla sur les solutions électrolytiques et élabora la
théorie Debye-Hückel. Par la suite,
en 1928 et 1929, ayant reçu des subventions de la Rockefeller Foun -
dation, il travailla à Londres et
brièvement à Copenhague avec
Niels Bohr en mécanique quantique. C’est en 1931 qu’il énonça
sa règle pour les composés aromatiques. Il devint ensuite professeur,
en 1935, à l’Université Phillips de
Marburg, en Allemagne, jusqu’à sa
retraite en 1962. Il décéda le
16 février 1980. Il est membre
de l’Académie internationale des
sciences moléculaires quantiques.
HÜCKEL (1896-1980)
ERICH
344 Chapitre 8 Composés aromatiques
regroupent un éventail très vaste de molécules. Leurs caractéristiques structurales particulières seront décrites, et quelques propriétés physiques seront également étudiées.
En?n, bien que les composés aromatiques soient très stables, ils peuvent réagir dans
certaines conditions expérimentales ; leur réactivité chimique, plus particulièrement
celle des composés benzéniques, sera donc détaillée.
8.1 Aromaticité
Bien que plusieurs composés aromatiques contiennent un cycle benzénique,
d’autres structures peuvent également être qualifiées de « composés aromatiques ».
En effet, le terme aromaticité s’applique à tous les composés qui respectent la règle
établie par Erich Armand Arthur Joseph Hückel (1896-1980) en 1931. La règle de
Hückel stipule que, pour qu’un composé soit aromatique, il doit :
• être cyclique (le cycle peut constituer le composé en entier ou simplement une portion
du composé) ;
• renfermer un système conjugué sur l’ensemble du cycle ou des cycles ;
• posséder 4n + 2 électrons délocalisables, où n représente un nombre entier naturel
(n = 0, 1, 2, 3, 4, etc.). Les électrons délocalisables regroupent des électrons π et des
doublets d’électrons libres. Si n n’est pas un nombre entier, le composé n’est pas
aromatique.
La ?gure 8.3 présente quelques composés aromatiques et non aromatiques. Pour
que les doublets d’électrons libres puissent participer à l’aromaticité, il faut qu’ils soient
conjugués à des liaisons doubles (pro?l 1 de la résonance) à l’intérieur du cycle. La
?gure 8.4 présente quelques composés pour lesquels certains doublets d’électrons libres
Figure 8.3 Aromaticité et non-aromaticité de
différentes molécules cycliques renfermant des électrons π
Figure 8.4
Aromaticité et non-aromaticité
de différents composés
contenant soit seulement des
électrons π, soit des électrons π
et des doublets d’électrons libres
Physicien, mathématicien et
physico-chimiste alle mand né le
9 août 1896 à Charlottenburg (en
banlieue de Berlin), Hückel reçut
son doctorat en chimie- physique
à l’Université de Göttingen en
1921, sous la supervision de Peter
Debye. Il suivit son mentor à
Zurich en tant qu’assistant de re -
cherche où il travailla sur les solutions électrolytiques et élabora la
théorie Debye-Hückel. Par la suite,
en 1928 et 1929, ayant reçu des subventions de la Rockefeller Foun -
dation, il travailla à Londres et
brièvement à Copenhague avec
Niels Bohr en mécanique quantique. C’est en 1931 qu’il énonça
sa règle pour les composés aromatiques. Il devint ensuite professeur,
en 1935, à l’Université Phillips de
Marburg, en Allemagne, jusqu’à sa
retraite en 1962. Il décéda le
16 février 1980. Il est membre
de l’Académie internationale des
sciences moléculaires quantiques.
HÜCKEL (1896-1980)
ERICH
344 Chapitre 8 Composés aromatiques