Diskussion:Mesomerie

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Das Phänomen der Mesomerie wird hier nicht erklärt. Dass sich die Bindungsverhältnisse eines mesomeriestabilisierten Teilchens nicht mit den normalen lewis-formeln erfassen lassen, beschreibt nicht das eigentlich Phänomen, sondern nur ein Problem, welches daraus resultiert. Schlage deshalb folgende Definition vor: Als Mesomerie wird die Erscheinung bezeichnet, dass mindestens 4 pi-Elektronen in einem Molekül auftreten, die nicht bestimmten, einzelnen Bindungen zugeordnet werden können, sondern sich gemeinsam als sogenannte delocalisierte pi-elektronen in einer großen Elektronenwolke aufhalten, die sich über mindestens 3 Atome erstreckt. Man spricht von einem delocalisierten pi-eletronensystem. Je größer dieses System und somit der Raum ist, über den die Elektronen delocalisiert sind, desto energetisch günstiger ist der Zustand. Im Falle des Benzols liegen 6 delocalisierte pi-elektronen vor, die sich in einem Orbital aufhalten, dass sich über alle 6 Kohlenstoffatome erstreckt. Dann könnt man noch mim sp2-hybrid anfangen und so, erklären, dass das system aus der überlappung von p-orbitalen entsteht. Ich weiß aber nihct, inwiefern dies allgemein gültig ist. es gilt fürs benzol, fürs caboxylation, für die Peptidgruppe, aber es gibt möglicherweise auch ausnahmen. Eine Erklärung mit dem orbitalmodell halte ich aber für notwendig. Ich halte das Thema Mesomerie für sehr wichtig! Vielen Dank denjenigen, die sich dies durchlesen und vielleicht sogar feedbacken, marcel.

hört sich gut an, schreib den artikel doch weiter;)
  • Laut Definition im Artikel Bindungsenergie ist diese die Energie, die aufgebracht werden muss, um das Molekül wieder in die Einzelteile zu zerlegen. Entsprechend dieser Definition müßte es im Artikel heißen: eine um 151 kJ/mol GRÖßERE Bindungsenergie, da der mesomere Zustand ja besser gebunden ist. Daß die Bindungsenergie des mesomeren Zustands auf einer Skala, wo der Nullpunkt durch unendliche Endfernung der beiden Partner definiert ist, um 151 kJ/mol TIEFER liegt, führt hier zur Verwechslung. Aber "kleinere" Bindungsenergie kann man hier so nicht stehen lassen, denke ich. --Render 11:11, 17. Jul 2006 (CEST)
Du hast absolut Recht. Ich hatte da noch nie darüber nachgedacht. Ich habs mal dem entsprechend geändert. --MarkusZi 16:51, 17. Jul 2006 (CEST)

Kategorie:Stereochemie

Hallo Dschanz, die Mesomerie, egal ob in diesem Artikel deutlich herausgearbeitet oder nicht, bestimmt die Molekülstruktur und damit die Stereochemie. Bei Meyers Lexikon, aber auch in Fachbüchern, wird der Begriff Mesomerie der Stereochemie zugeordnet. Gruss, Linksfuss 18:03, 26. Jun. 2008 (CEST)

Hallo Linksfuss, verwechsele bitte nicht die Begriffe "Stereochemie" und "Molekülstruktur" bzw. "Molekülgeometrie". Die Mesomerie hat mit der Stereochemie bestenfalls in speziellen Beispielen am Rande zu tun. Stereochemie bezieht sich nur auf die Chemie von Verbindungen mit Asymmetrieelementen wie Chiralitätszentren, -achsen und/oder -ebenen. Wer auch immer diese Zuordnung im Meyers Lexikon gemacht hat, ist sicherlich kein Stereochemiker. Zur Sicherheit habe ich vor ein paar Minuten noch einen unserer OC-Profs gefragt (wie ich Stereochemiker), auch er ist der Meinung, dass die Mesomerie zwar in geschickt gewählten Beispielen die Stereochemie des Moleküls beeinflussen kann, dass es aber kein Begriff ist, der thematisch zur Stereochemie gehört. Um es noch etwas drastischer auszudrücken: wenn ein Student in einer OC-Prüfung die Mesomere zu den Stereoisomeren zählt, hat er die betreffende Aufgabe versiebt ;-) Ich möchte auf keinen Fall, dass unsere Studis zum Prof rennen und sagen, in der WP würde behauptet, dass die Mesomerie zur Stereochemie gehöre. Dann würde der ohnehin schon etwas mit Zweifeln behaftete Blick einiger OC-Profs auf die WP noch "ungnädiger" ausfallen. In seriösen Fachbüchern wird die Mesomerie nicht als stereochemischer Begriff bezeichnet. Sicher gibt es chirale Verbindungen, bei denen Mesomerien einen Einfluss auf Stereozentren haben können, aber das ist nur ein Nebeneffekt, aber keine generelle Eigenart der Mesomerie. Wir hatten diese Diskussion auch während des Redaktions-RL-Treffens; dort herrschte derselbe Konsens Gruß, --Dschanz → Bla  14:57, 30. Jun. 2008 (CEST)
Hallo Dschanz, dann solltet ihr auch den Bähr-Theobald: Organische Stereochemie, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York als Lehrbuch verbieten. Zu meiner Zeit war das ein Standard und dort findet man auf Seite 59 die Mesomerie als stereochemischen Begriff definiert. Ich bin zu lange aus der Forschung, um mir eine Meinung über den aktuellen Stand der Diskussion bilden zu können und ich will auch keine TF veranstalten. Bislang scheinen mir aber die aufgeführten Beispiele recht zu geben. Ich lasse die Kategorie erst mal, wie sie ist, hoffe aber, Dich vom Gegenteil überzeugt zu haben. Gruss, Linksfuss 22:38, 30. Jun. 2008 (CEST)
Beim Googeln nach den Begriffen bin ich auch auf die Webseiten der Uni Tübingen und der Uni Hamburg gestossen, wo Mesomerie in der Stereochemievorlesung behandelt wird. Die Literatur listet auch den Bähr-Theobald, so ganz aus dem Rennen kann er also nicht sein. Gruss, Linksfuss 23:11, 30. Jun. 2008 (CEST)
Irgendwie scheinen wir da etwas aneinander vorbei zu diskutieren. Auch an unserem Institut wird der Begriff Mesomerie in der Stereochemievorlesung nicht ausgeklammert, aber die Mesomerie ist keine Erscheinung, die der Stereochemie eigen ist. Die Mesomerie und ihre Auswirkungen werden bei uns auch in der Naturstoffvorlesung, in der OC-Vorlesung, in der Vorlesung "Moderne Synthesemethoden" sowie in der "Organokatalyse" behandelt. Sie ist ein in ihren Auswirkungen gebietsübergreifendes Phänomen der Bindungstheorie. Stereochemie dagegen definiert sich als das Teilgebiet, das sich mit dem Aufbau, der Umwandlung und den Eigenarten chiraler Verbindungen beschäftigt (grob umrissen). Dass da Mesomerien eine Rolle spielen können, streitet niemand ab. Dennoch definiert sich die Mesomerie nicht aus stereochemischen Grundlagen. Die Mesomerie beschränkt aber sich keineswegs auf stereochemisch relevante Themen, ganz im Gegenteil. Ein riesiger Teil der Grundlagen (nicht-chiraler!) Aromatenchemie basiert auf Mesomerien. Die beiden Begriffe sind eigenständig, und die Gebiete ihrer Anwendbarkeit überlappen in einigen Bereichen, das ist alles. Das ist z. B. bei den Begriffen "Salze" und "Organische Chemie" auch so, dennoch wäre es irreführend, wenn man den Begriff "Salze" unter "Organische Chemie" kategorisieren würde. Oder noch näher an unserer Diskussion: den Begriff Atombindung könnte man ja auch unter "Stereochemie" kategorisieren, denn schließlich hat es einen massiven Einfluss auf die Stereochemie, ob eine Einfach- oder Doppelbindung vorliegt. Dennoch macht man es nicht, da die Atombindung sich nicht aus dem Gebiet der Stereochemie definiert.
Zu den von dir angeführten Links: lies bitte noch einmal genau. Die Foliensammlung der Uni Tübingen behandelt die Organische Chemie (das ist also keine explizite Stereochemievorlesung) und somit auch alle Isomerien (Konstitution, Konformation und Konfiguration). Dort wird die Mesomerie im Kapitel Tautomerie abgehandelt, die eindeutig zu den Konstitutionsisomerien gehört. Im Kapitel über Konfigurationsisomerien (also einer Domäne der Stereochemie) wird die Mesomerie gar nicht erwähnt. Auf der Seite der Uni Hamburg (Prof. Thiem) findet sich der Begriff "Mesomerie" im Abschnitt "Reaktionsmechanismen", aber nicht unter "Stereochemie". Diese Links unterstützen deine Argumentation also eher nicht.
Übrigens: wenn man ein Lehrbuch verbieten müsste, sobald man einen Fehler drin findet, hätten wir völlig leere Bibliotheken ;-) Niemand behauptet, dass der Bähr-Theobald "aus dem Rennen" sei, bloß weil da ein Autor eine Zuordnung wider besseren Wissens gemacht hat. Gruß, --Dschanz → Bla  13:19, 1. Jul. 2008 (CEST)

Hallo Dschanz, ich wollte eigentlich eine Diskussion zum Thema und Theoriefindung, wenn auch auf höherem Niveau, vermeiden und habe mich bei der Vergabe der Kategorie Stereochemie am Theobald - Bähr sowie den IUPAC Vorschlägen langgehangelt. Deine Definition, Stereochemie bezieht sich nur auf die Chemie von Verbindungen mit Asymmetrieelementen wie Chiralitätszentren, -achsen und/oder -ebenen ist definitiv zu kurz gefasst. Stereochemie umfasst auch zum Beispiel die Konformation von Cyclohexan (Sessel, Wanne, Twist), die Konformation von z.B. Ethan mit den skew, staggered etc. Formen, und das hat auch nichts mit asymmetrischer Synthese oder asymmentrischen Zentren zu tun. Die Mesomerie beschreibt analog die Stereochemie der Aromaten, z.B. im Gegensatz zu einer Beschreibung als "1,3,5-Cyclohexatrien". Das andere, nicht-stereochemische Aspekte bei der Mesomerie auch eine Rolle spielen, will ich ja gar nicht abstreiten. Daneben gibt es nich das Feld der Anorganischen Stereochemie, mit quadratisch-planaren cis-und trans Verbindungen etc. die auch nichts mit Enantiomeren zu tun haben. Wieso dr Begriff "Konstititionsisomere" nicht zur Stereochemie gehören soll, verstehe ich nicht. Die drei Begriffe Konstitution, Konfiguration und Konformation beschreiben nun mal die dreidimensionale Anordnung der Atome in einem Molekül. Gruss, Linksfuss 19:15, 1. Jul. 2008 (CEST)

Dass die Konstitutionsisomerie nicht zu den Stereoisomerien gehört, darüber ist sich die OC-Fachwelt hoffentlich einig. Ansonsten würden 99% der heutigen OC-Vorlesungen Stuss vermitteln. Die Konformation gehört zwar nicht zu den Stereoisomerien, wohl aber in den Bereich Stereochemie. Da sind wir uns wohl einig. Eine "Stereochemie der Aromaten", die auf Mesomereieeffekten beruht, ist sicher etwas weit hergeholt. Es handelt sich dabei um Moleülgeometrie, aber nicht um Stereochemie. Da ist schon eine gewisse Abgrenzung vorhanden. Gruß, --Dschanz → Bla  18:31, 2. Jul. 2008 (CEST)
Würdest Du Aromaten eine stereochemische Beschreibung verweigern, nur weil die statische Molekülgeomterie planar ist? Was ist mit quadratisch-planaren Komplexen? Die sind ja auch nicht "dreidimensional", sondern eben planar. Es scheint aber, dass wir eine verschiedene Auffassung davon haben, ob Molekülgeometrie zur Stereochemie gehört oder nicht. Lassen wir es zunächst mal so stehen. Eine weitere Diskussion ist wohl nicht zielführend. Gruss, Linksfuss 19:33, 2. Jul. 2008 (CEST)
PS: bzgl. der Konstitutionsisomerie und Stereochemie. Gruss, Linksfuss 19:44, 2. Jul. 2008 (CEST)
Hallo Linksfuss, zu unserer "unterschiedlichen Auffassung: ich vertrete da die derzeitige Lehrmeinung, wie sie unter meinen Kollegen und den Professoren vorherrscht (und nicht nur an unserer Uni). Die Stereochemie ist ein Teil des Gebiets Molekülgeometrie, nicht umgekehrt. Aber nicht alles, was man Molekülgeometrie nennt, ist auch Stereochemie.
Was möchtest du mir denn mit dem Link auf die Uni Saarland mitteilen? Dort werden die Begriffe "Konstitutionsisomerie" und "Stereoisomerie" einleitend klar gegeneinander abgegrenzt, um die Unterschiede deutlich zu machen und zu zeigen, dass sich die Stereochemie eben mit Letzteren beschäftigt. Schon allein daran zu erkennen, dass der Inhalt nur auf einer halben Seite stichpunktartig die Arten der Konstitutionsisomerie nennt, um sie den Studierenden in Erinnerung zu rufen, und die restlichen 19 Seiten sehr detailliert der Stereochemie gewidmet sind. In dieser Art findet man das auch in Lehrbüchern der Stereochemie.
Aber du hast recht, belassen wirs dabei. Gruß, --Dschanz → Bla  08:08, 3. Jul. 2008 (CEST)

Wäre auch schön, darauf zu verweisen, dass Mesomerie einfach ein Effekt der Quantenphysik ist! --Anstin (Diskussion) 11:45, 11. Nov. 2012 (CET)

Benzol

Wäre nicht die IUPAC Bezeichnung "Benzen" angebrachter? --Julianjkt (Diskussion) 16:16, 21. Mär. 2013 (CET)

Wurde schon mehrfach bei Benzol diskutiert und abgelehnt, zuletzt da. --Mabschaaf 18:36, 21. Mär. 2013 (CET)

DRE

Ich frage mich gerade, was mit folgendem Abschnitt gemeint ist:

"Es lässt sich allerdings auch eine andere Bezugssubstanz für die Mesomerieenergie benutzen. Im Falle des Vergleichs der Hydrierungsenergien bzw. Verbrennungsenergien von Benzol mit dem entsprechenden linearen Molekül (Hexatrien) ergibt sich ein etwas niedrigerer Wert. Diese Resonanzenergie wird als „Dewar Resonance Energy (DRE)“ bezeichnet."

Mein Problem damit ist, dass mir nicht ganz klar wird, worauf genau Bezug genommen wird. Es macht einen Unterschied, ob ich Verbrennungsenergien oder Hybridierungsenergien benutze (die DRE von Hexatrien liegt etwa bei 0,27 kcal/mol, die von Benzol bei 21 kcal/mol). Natürlich unterscheiden sich auch Resonanzenergien von Benzol und Hexatrien, da es unterschiedliche Summenformeln gibt. Dafür brauche ich keine DRE. Die ist dann sinnvoll, wenn von aromatische Effekte von reinen Resonanzeffekten unterscheiden möchte (das aber auch nur für einen begrenzten Substanzkreis).

Nach meinem Verständnis ist die DRE doch auch nur eine Art Inkrementsystem, das Bindungsenegien aus den Verbrennungsenergien der Referenzsubstanzen berechnet und dann anhand der Verbrennungsenergie der zu betrachtenden Substanz auf die Resonazenergie schließt. Dabei wird von Additivität dieser Bindungstypen ausgegangen. Die Energiedifferenz, die durch einen Ringschluss entsteht, steckt dann in der Verbrennungsenergie der Substanz und geht in der Resonanzenergie unter, da nicht in den Referenzsubstanzen (Ethylen, trans-butadien, Formaldehyd, Divinylether) enthalten.

Da man heute mit den VB- und MO-Methoden nicht mehr auf semiempirische Näherungen wie EHT oder NNDO zurückgreifen muss (zumindest nicht zur Erklärung qualitativer Zusammenhänge bei so kleinen Molekülgrößen) und Inkrementsysteme im Sinne von QSAR deutlich ausgereifter sind, frage ich mich, ob es überhaupt sinnvoll ist, die DRE hier anzuführen. Die Wichtigkeit der Resonanz liegt heute ja vielmehr im qualitativen Verständnis. Die Übertragung quantenchemisch erhaltener Energien auf thermodynamische Werte muss ohnehin mit Vorsicht gesehen werden.

Oder verstehe ich da gerade etwas grundlegend falsch? Ich hatte mich vorher nie mit der DRE beschäftigt und mich anhand von folgender Quelle reingelesen: https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed048p509

--Xiao Lang (Diskussion) 15:17, 5. Apr. 2020 (CEST)