芳香性的判断

反芳香性
• 轮烯，共平面，π电子数为 ，共面的原子均为 轮烯，共平面， 电子数为 电子数为4n， sp2或sp杂化 ，它的稳定性小于同类开链烃。如： 杂化)， 杂化 它的稳定性小于同类开链烃。
稳定性： 稳定性：
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非芳香性
• 非芳香性分子不共平面的多环烯烃或电子 非芳香性分子不共平面的多环烯烃或 不共平面 数是奇数的中间体。如环辛四烯、10-轮烯、 数是奇数的中间体。如环辛四烯、 轮烯、 的中间体 轮烯 14-轮烯等。 轮烯等。 轮烯等
10e
14e
O
O
2e 6e 6e
6e
O
O
6e
10e
6e 2e
• ②轮烯内部通过单键相连，且单键碳与轮 轮烯内部通过单键相连， 通过单键相连 烯共用，单键忽略后，下列物质萘、 烯共用，单键忽略后，下列物质萘、蒽、 菲均有芳香性。 菲均有芳香性。
8e
10e
12e
14e
12e
14e
• ③轮烯外部通过单键相连，且单键碳与轮 轮烯外部通过单键相连， 单键碳与 通过单键相连 烯共用，单键忽略后，分别计算单键所连 烯共用，单键忽略后，分别计算单键所连 的轮烯的芳香性 下列物质均有芳香性。 芳香性， 的轮烯的芳香性，下列物质均有芳香性。
H H
H
H HH
3e
5e
•10-轮烯、14-轮烯均是由于内H的位阻使其不能共 轮烯、 轮烯均是由于内 的位阻使其不能共 轮烯均是由于 轮烯 平面。 轮烯中的一个双键换成三键 平面。将14-轮烯中的一个双键换成三键，由于消 轮烯中的一个双键换成三键， 除了两个氢的位阻，而具有芳香性。 除了两个氢的位阻，而具有芳香性。
芳香性的判断
• 1931年德国化学家休克尔(Hückel)从分子轨道理论 年德国化学家休克尔 年德国化学家休克尔 从分子轨道理论 的角度,对环状多烯烃 亦称轮烯 芳香性提出了如 对环状多烯烃(亦称轮烯)的 的角度 对环状多烯烃 亦称轮烯 的芳香性提出了如 下规则， 规则。 下规则，即Hückel规则。 规则 • 其要点是 化合物是轮烯 共平面 其要点是:化合物是轮烯 共平面, 化合物是轮烯,共平面 • 它的 电子数为 它的π电子数为 电子数为4n+2 (n为0,1,2,3…,n整数 整数), 为 整数 • 共面的原子均为 2或sp杂化。 共面的原子均为 原子均为sp 杂化。 杂化 1954年伯朗特(Platt)提出了周边修正法，认为可 年伯朗特 提出了周边修正法 提出了周边修正法， 忽略中间的桥键而直接计算外围的电子数， 以忽略中间的桥键而直接计算外围的电子数，对 Hückel规则进行了完善和补充。 规则进行了完善和补充。 规则进行了完善和补充
Hückel理论的修正 理论的修正
• 周边修正法 • 一些稠环烃可将之看成轮烯。 一些稠环烃可将之看成轮烯。 稠环烃可将之看成轮烯 • 画经典结构式时，应使尽量多的双键处在轮 画经典结构式时 使尽量多的双键处在轮 处在 烯上，处在轮烯内外的双键写成其共振的正 烯上，处在轮烯内外的双键写成其共振的正 轮烯内外 写成其共振的 负电荷形式，将出现在轮烯内外的单键忽略 负电荷形式，将出现在轮烯内外的单键忽略 形式 规则判断芳香性。 后，再用Hückel-Platt规则判断芳香性。 再用 规则判断芳香性
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A
B
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
12e
D
E
F
14e
G
H
①双键与轮烯直接相连，计算电子数时，将双键写成 双键与轮烯直接相连，计算电子数时， 直接相连 其共振的电荷结构，负电荷按2个电子计，正电荷按0 其共振的电荷结构，负电荷按 个电子计，正电荷按 的电荷结构 内部不计。如下面物质均有芳香性： 计，内部不计。如下面物质均有芳香性：
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同芳香性
• 同芳香性是指共平面，π电子数为 同芳香性是指共平面， 电子数为 电子数为4n+2，共面的 共平面 ， 原子均为sp 杂化的轮烯上带有 原子均为 2或sp杂化的轮烯上带有不与轮烯共 杂化的轮烯上带有不与轮烯共 平面的取代基或 平面的取代基或桥。如：
H
R
10e
14e
反同芳香性
• 反同芳香性是指共平面，π电子数为 ，共面的 反同芳香性是指共平面， 电子数为 电子数为4n， 共平面 原子均为sp 杂化的轮烯上带有 原子均为 2或sp杂化的轮烯上带有不与轮烯共 杂化的轮烯上带有不与轮烯共 平面的取代基或桥。如： 平面的取代基或
4e
8e
同芳结构的物质得到或失去电子成为4n体系 同芳结构的物质得到或失去电子成为 体系是很 的物质得到 电子成为 体系是 难的，因为要生成更不稳定 反同芳结构 更不稳定的 结构。 难的，因为要生成更不稳定的反同芳结构。