Contributions de l’enthalpie et de l’entropie
La souche des anneaux est le principal effet de l’enthalpie sur la formation des anneaux cependant ce n’est pas la seule chose qui affecte la formation. Si c’était le cas, les anneaux avec le plus de déformation seraient formés le plus lentement. La raison pour laquelle ce n’est pas la tendance pour la formation des anneaux est due aux conditions d’entropie. Les anneaux plus petits ont moins d’entropie, ce qui les rend plus favorables en raison d’un moindre ordonnancement de la molécule.
Cependant, la raison pour laquelle la formation d’anneaux ne suit pas cette tendance est due à un autre facteur appelé effet de proximité. L’effet de proximité stipule que la partie nucléophile de la chaîne carbonée est si proche du carbone électrophile qu’une petite quantité de déformation du cycle est évidente dans l’état fondamental de la molécule. Cependant, lorsque la taille du cycle augmente au-delà de 4, cet effet de proximité est supplanté par une forte réduction de la tension sur le cycle. Les anneaux à cinq et six membres ont moins de contrainte, ce qui leur permet de se former plus rapidement. Cependant, lorsque les anneaux deviennent plus grands (anneaux à 8, 9, 10 etc.) la contrainte n’affecte plus la formation cependant l’entropie se dégrade rendant les anneaux plus difficiles à former.