Ισοτολουόλια

Τα ισοτολουόλια είναι μη αρωματικά ισομερή του τολουόλιου με έναν εξωκυκλικό διπλό δεσμό. Παρουσιάζουν αξιόλογο ακαδημαϊκό ενδιαφέρον για τη σχέση ανάμεσα στην αρωματικότητα και τους μηχανισμούς ισομερείωσης.

Τα τρία (3) βασικά ισοτολουόλια είναι το «ορθοϊσοτολουόλιο» ή 5-μεθυλενο-1,3-κυκλοεξαδιένιο συστηματικά, που ο γραμμικός του τύπος εικονίζεται ως #1 δομή στη διπλανή απεικόνιση, το «παραϊσοτολουόλιο» ή  6-μεθυλενο-1,3-κυκλοεξαδιένιο συστηματικά, #2 δομή στη διπλανή απεικόνιση και το «μεταϊσοτολουόλιο» ή 2-μεθυλενο-3-δικυκλο[3.1.0]εξένιο συστηματικά, #3 δομή στη διπλανή απεικόνιση. Υπάρχει όμως ακόμη ένα δομικό ισομερές  «ισοτολουόλιο», με συστηματική ονομασία 5-μεθυλενο-2-δικυκλο[2.2.0]εξένιο, #4 δομή στη διπλανή απεικόνιση.

Το ορθοϊσοτολουόλιο και το παραϊσοτολουόλιο ισομερίζονται σε τολουόλιο, με μια αντίδραση που οδηγείται από τη σταθεροποίηση που προσφέρει η αρωματικότητα του τολουολίου. Έχει εκτιμηθεί ότι διαφορά σταθερότητας ανάμεσα στα δυο αυτά μη αρωματικά ισοτολουόλια και στο αρωματικό τολουόλιο ανέρχεται ενεργειακά περί τα 96 kJ/mol.

Ειδικότερα, ο ισομερισμός του παραϊσοτολουόλιου σε τολουόλιο συμβαίνει στους 100 °C, με διαλύτη βενζόλιο, με διμοριακή χημική κινητική, μέσω μιας ενδομοριακής αντίδρασης μηχανισμού ελευθέρων ριζών. Ο ενδομοριακός ισομερισμός με 1,3-σιγματροπική αντίδραση είναι μη προτιμιτέος, γιατί επιβάλλεται μια αντιαφορική κατάσταση. Επίσης, μια άλλη αντίδραση ελευθέρων ριζών οδηγεί σε διμερισμό.

Το ορθοϊσοτολουόλιο βρέθηκε ότι ισομερίζεται στους 60 °C, με διαλύτη βενζόλιο, με μια επίσης δευτέρου βαθμού χημικής κινητικής αντίδραση. Ο προτεινόμενος μηχανισμός αντίδρασης είναι μια συντονισμένη ενδομοριακή αντίδραση ενίου. Το προϊόν της αντίδρασης είναι είτε τολουόλιο είτε (και) ένα μείγμα διμερών προϊόντων αντίδρασης ενίου, ανάλογα με τις ακριβείς συνθήκες της αντίδρασης.

Οι συνστηματικές ονομασίες των παραπάνω αναφερόμενων διμερών είναι 3-βενζυλο-6-μεθυλενοκυκλοεξένιο (κάτω, κέντρο) και 5-βενζυλο-5-μεθυλο-1,3-κυκλοεξαδιένιο (κάτω, δεξιά).

Το ορθοϊσοτολουόλιο ερευνάται, επίσης, για σύνδεση με το μηχανισμό ενεργοποίησης του πολυμερισμού ελευθέρων ριζών που οδηγεί στο πολυστυρένιο.

Δείτε επίσης 
 Πεντακένιο

Αναφορές 

Αλεικυκλικοί υδρογονάνθρακες
C7
Αλκαδιένια