芳香性及其判据摘要以及莫比乌斯芳香性

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1、芳香性及其判据摘要及芳香性的新发展——莫比乌斯芳香性芳香性的经典概念自1825年MichaelFaraday分离出了“苯”之后，人们发现许多像苯一样具有特殊芳香气味的化合物，称之为“芳香性化合物”。其主要性质如下：（1）环不饱和，但较稳定，在通常情况下不易被化学试剂破坏。（2）易取代，难加成。价键理论问世后，后一条表述为易亲电取代，难亲电加成。芳香性及其判据的发展随着人们对于芳香化合物认识的不断深入，芳香性一词的使用范围日益扩大，从最初的苯系化合物扩充到非苯系化合物；由中性分子扩充到离子；由碳环化合物扩充到含杂原子的环状有

2、机物,乃至不含碳的无机环状化合物。为了判别有机化合物的芳香性，早在1931年，Huckel就提出了著名的“4n＋2”规则：一个具有平面密闭共轭体系的单环多烯化合物,当π电子数为4n+2时(n=0,1,2,3,⋯)才可能有芳香性。但传统的Huckel规则只适用于平面或近乎平面的环状共轭体系，且对于n>5单环多烯时，Huckel规则也不适用。目前较为广泛使用的芳香性判据是核磁共振化学位移，常用1H-NMR，用无量纲量δ表示。以苯为例，当苯分子处在垂直于其平面的外加磁场Ho作用下，离域的π电子在一定方向上产生环电流，又因环电流而

3、建立起一个垂直于分子平面的感应磁场Hi。在环的外测，Hi和外加磁场Ho相同，应此质子所受磁场（H=Ho+Hi）比外加磁场Ho大，这时质子就可以在一个较低的外加磁场Ho下发生共振，即移向低场。在环的内侧刚好相反，Hi和外加磁场Ho相反，质子所受磁场（H=Ho-Hi）比外加磁场Ho小，质子在一个较高的外加磁场Ho下发生共振，即移向高场。环的外测：H=Ho+Hi移向低场；环的内侧：H=Ho-Hi移向高场.苯的质子在环的外侧，δ在7.24。[18]轮烯12个环外氢的δ在9.28，6个环内氢的δ在-2.99，Δδ很大（12.27）。

4、莫比乌斯(Mobius)芳香性Mobius芳香性这个概念来源于拓扑学中的Mobius带。用一条纸带将一端扭转180°,然后将两端粘接起来形成的带,即没有内面,也没有外面。1964年,Heilbronner在Huckel分子轨道理论的基础上提出了“Mobius芳香性”。与Huckel[4n]体系相比,Mobius[4n]体系因为有着闭壳结构而稳定。近些年，人们和发现合成出具有Mobius芳香性的化合物。例如，Ajami,Herges等人合成了一个中性的符合Mobius拓扑结构的[4n]轮烯衍生物分子a，而同时得到的另一个Ho

5、ckel结构的异构体b。通过计算分析键长，键角和能量，表明a具有Mobius芳香性。这使芳香化合物的合成开始进入了一个崭新的阶段参考文献[1]荣国斌.高等有机化学基础[M].华东理工大学出版社.[2]汪秋安.高等有机化学[M].化学工业出版社.[3]严兢,宋寅,彭德高,李珉.芳香性概念的新发展[J].大学化学.[4]张新明,魏先文.芳香性研究的最新进展[J].有机化学[5]封继康.什么是“芳香性”芳香性的定义、判据和无机芳香性化合物[J].分子科学学报.