Corriente de anillo aromático
Una corriente de anillo aromático es un efecto observado en moléculas aromáticas como el benceno y el naftaleno . Si un campo magnético se dirige perpendicularmente al plano del sistema aromático, se induce una corriente de anillo en los electrones π deslocalizados del anillo aromático. [1] Esta es una consecuencia directa de la ley de Ampère ; dado que los electrones involucrados pueden circular libremente, en lugar de estar localizados en enlaces como lo estarían en la mayoría de las moléculas no aromáticas, responden mucho más fuertemente al campo magnético.
La corriente del anillo crea su propio campo magnético. Fuera del anillo, este campo está en la misma dirección que el campo magnético aplicado externamente; dentro del anillo, el campo contrarresta el campo aplicado externamente. Como resultado, el campo magnético neto fuera del anillo es mayor que el campo aplicado externamente solo y es menor dentro del anillo.
Las corrientes de anillo aromáticas son relevantes para la espectroscopia de RMN , ya que influyen drásticamente en los cambios químicos de los núcleos de 1H en las moléculas aromáticas. [2] El efecto ayuda a distinguir estos entornos nucleares y, por lo tanto, es de gran utilidad en la determinación de la estructura molecular. En el benceno, los protones del anillo experimentan desprotección porque el campo magnético inducido tiene la misma dirección fuera del anillo que el campo externo y su desplazamiento químico es de 7,3 ppm en comparación con 5,6 para el protón vinílico en el ciclohexeno . En contraste, cualquier protón dentro del anillo aromático experimenta protección.porque ambos campos están en dirección opuesta. Este efecto se puede observar en ciclooctadecanonaeno ([18] anuleno) con 6 protones internos a -3 ppm.
La situación se invierte en los compuestos antiaromáticos . En el dianión de [18] anuleno, los protones internos están fuertemente desprotegidos a 20,8 ppm y 29,5 ppm con los protones externos significativamente protegidos (con respecto a la referencia) a -1,1 ppm. Por lo tanto, una corriente de anillo diamagnético o corriente de anillo diatrópico se asocia con aromaticidad, mientras que una corriente de anillo paratrópica indica antiaromaticidad.
Se observa un efecto similar en los fullerenos tridimensionales ; en este caso se llama corriente de esfera . [3]
Se han realizado numerosos intentos para cuantificar la aromaticidad con respecto a la corriente anular observada. [4] Un método se llama exaltación de la susceptibilidad diamagnética Λ definida como la diferencia entre la susceptibilidad magnética medida de un compuesto y un valor calculado basado en tablas de aditividad de grupo. Los valores negativos grandes son aromáticos, por ejemplo, benceno (Λ = −13,4). Los valores cercanos a cero son no aromáticos, por ejemplo, borazina (Λ = −1,7) y ciclohexano (Λ = 1,1). Los valores positivos grandes son antiaromáticos, por ejemplo, ciclobutadieno (Λ = +18).
