¿Cómo comparar el momento del dipolo en el tiofeno, el furano y el pirrol?

Question

Esto es lo que encontré ( fuente ):

Me pregunto sobre varias cosas aquí.

En primer lugar, ¿por qué el momento del dipolo del tetrahidrotiofeno es mayor que el del tetrahidrofurano, si se considera que el tetrahidrofurano tiene un átomo de electronegatividad más fuerte?

En segundo lugar, por qué el tiofeno tiene un momento dipolar más débil cuando el átomo S tiene p obitales más grandes y, por lo tanto, tiene una capacidad de conjugación más débil que la O al anillo aromático. El resultado parece ser que la S en el tiofeno tiene un mejor efecto de conjugación. (por eso tiene un dipolo menos fuerte.) y no parece que explique por qué.

Entonces, ¿cuáles son las razones de estas órdenes de momento dipolares?

Answer 1

Como señala otra respuesta (votada a la baja), la clave de esta comparación implica que el heteroátomo dona un par de electrones al anillo del compuesto aromático. Esto desplaza la carga negativa desde la esquina del heteroátomo hacia el anillo. Así, o bien no obtenemos un extremo tan negativo en la esquina del heteroátomo electronegativo, o bien con una interacción más fuerte podemos invertir el dipolo. En los ejemplos mostrados, preste atención al direcciones ¡así como los números de los momentos dipolares dados!

Está claro que el nitrógeno tiene esta interacción más fuerte, mientras que el oxígeno y el azufre dan el efecto más débil, con un momento dipolar reducido pero no invertido. El oxígeno es tan electronegativo que incluso al formar el anillo aromático dona un par de electrones de forma débil. El gran átomo de azufre tiene una electronegatividad menor, pero se solapa poco con los átomos de carbono más pequeños. (En el tetrahidrotiofeno no aromático, el mayor tamaño del átomo de azufre hace que el dipolo sea más largo y, por tanto, puede dar un momento dipolar mayor con menos separación de cargas). El nitrógeno del pirrol tiene una electronegatividad moderada y un fuerte solapamiento que, juntos, permiten una interacción más fuerte.

Answer 2

Depende de la medida en que el heteroatón puede donar su lonepar en el anillo y como N lo hace la mayor parte del momento dipolar es hacia arriba y de manera similar se puede determinar para los otros dos