常用的NCS值(nucleus-independent chem ical shift)格外有用,相应的实际存在的化合物(何以 将一些小分子或原子引入富勒烯的空腔中心,探测富勒烯的Ⅱ电子体系的磁学性质)也仅适 用于富勒烯。相关的计算结果表明,一般富勒烯都具有芳香性,但强弱相差很远,芳香性特别 强的物种的电子数遵循2W+1)规则,也就佐证了2(N+1)规则的正确性 14Y芳香性 1972年Gud提出某些Y型化合物有特殊的稳定性,例如:三亚甲基甲烷(TMM)的二价 正离子(32)、负离子(33)、胍阳离子(34)等1优其是胍阳离子)相当稳定,并且在化学性质 上类似于苯,倾向于取代反应,其特殊稳定性可体现在肌的强碱性上(K=·2,与氢氧化钠 相当)。于是Gud首次突破了芳香体系环状结构的界限,提出了Y芳香性这一概念。 9HN、 NH: 32 33 在过去30多年里,关于Y芳香性的存在一直有着较大的争议。其争论焦点主要涉及两 个问题 (1)Y型电子离域是否对稳定性有一定贡献? (2)这样的稳定性是否能被称为芳香性? 第一个问题的答案是肯定的。Y型化合物的Ⅱ电子的 离域不是通过周边而是通过中心实现的。在胍正离子的能 量等高线图8)可以看到,胍正离子的能量分配非常平均」 同时从分子轨道能级图上看,胍的能级图与苯很相似。更重 图8胍正离子的能量等高线图 要的是,胍正离子确实具有抗磁环流。而实验也表明,胍正 离子要比想象中稳定得多。而且不止是胍正离子,三亚甲基甲烷的二正离子和二负离子也被 证实由于Y型电子离域的作用,要比它们的同分异构体丁二烯的二价正、负离子稳定。另 外,若在周边3个C或N原子上引入双键或苯环,则可能进一步扩大共轭体系,分散电荷】 关于第二个问题的争议则较大,因其本质涉及芳香性概念的定义 “个本身就争议不 断的话题。 2关于芳香性概念的探讨 从上面的讨论中可以看出,芳香性概念的应用范围在不断扩大,其内涵也在不断地发展 以适应并包容和解释新产生的化合物。然而,对于芳香性这个基本概念,人们目前却仍没有透 彻的了解。传统的休克尔规则已不能解释不断涌现的新的芳香化合物。对于芳香性的认识现 在主要可以分为4个不同角度。 (1)从能量上考虑。芳香体系的化合物具有额外的由电子离域产生的稳定化作用。但参 比物质的选取是一个非常困难的问题要想排除普通共轭产生的稳定化作用以及分子几何构 型上的差别产生的能量差异对计算结果的影响是十分困难的。 (2)从几何构型的角度。传统的芳香性总是与键长的平均化以及分子的平面结构联系在 一起,然而在许多新发现的芳香化合物中,芳香性对于平面扭曲的容忍度似乎相当大。而且, 键长趋于平均化并非芳香性化合物特有的性质。最新研究表明,在许多非芳香性分子中(如 39 C1994-2009 China Academic lournal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.ne 常用的 N ICS值 ( nucleus2independent chem ical shift)格外有用 ,相应的实际存在的化合物 (可以 将一些小分子或原子引入富勒烯的空腔中心 ,探测富勒烯的 π电子体系的磁学性质 )也仅适 用于富勒烯。相关的计算结果表明 ,一般富勒烯都具有芳香性 ,但强弱相差很远 ,芳香性特别 强的物种的电子数遵循 2 (N + 1) 2规则 ,也就佐证了 2 (N + 1) 2规则的正确性。 1. 4 Y 2芳香性 1972年 Gund提出某些 Y型化合物有特殊的稳定性 ,例如 :三亚甲基甲烷 ( TMM )的二价 正离子 (32)、负离子 (33)、胍阳离子 (34)等 [ 13 ] (尤其是胍阳离子 )相当稳定 ,并且在化学性质 上类似于苯 ,倾向于取代反应 ,其特殊稳定性可体现在胍的强碱性上 (pKb = - 2,与氢氧化钠 相当 )。于是 Gund首次突破了芳香体系环状结构的界限 ,提出了 Y芳香性这一概念。 在过去 30多年里 ,关于 Y2芳香性的存在一直有着较大的争议。其争论焦点主要涉及两 个问题 : 图 8 胍正离子的能量等高线图 (1) Y型电子离域是否对稳定性有一定贡献 ? (2) 这样的稳定性是否能被称为芳香性 ? 第一个问题的答案是肯定的。Y型化合物的 π电子的 离域不是通过周边而是通过中心实现的。在胍正离子的能 量等高线 (图 8)可以看到 ,胍正离子的能量分配非常平均 , 同时从分子轨道能级图上看 ,胍的能级图与苯很相似。更重 要的是 ,胍正离子确实具有抗磁环流。而实验也表明 ,胍正 离子要比想象中稳定得多。而且不止是胍正离子 ,三亚甲基甲烷的二正离子和二负离子也被 证实由于 Y型电子离域的作用 ,要比它们的同分异构体丁二烯的二价正、负离子稳定 [ 14 ]。另 外 ,若在周边 3个 C或 N原子上引入双键或苯环 ,则可能进一步扩大共轭体系 ,分散电荷。 关于第二个问题的争议则较大 ,因其本质涉及芳香性概念的定义 ———一个本身就争议不 断的话题。 2 关于芳香性概念的探讨 从上面的讨论中可以看出 ,芳香性概念的应用范围在不断扩大 ,其内涵也在不断地发展 , 以适应并包容和解释新产生的化合物。然而 ,对于芳香性这个基本概念 ,人们目前却仍没有透 彻的了解。传统的休克尔规则已不能解释不断涌现的新的芳香化合物。对于芳香性的认识现 在主要可以分为 4个不同角度。 (1) 从能量上考虑。芳香体系的化合物具有额外的由电子离域产生的稳定化作用。但参 比物质的选取是一个非常困难的问题 ,要想排除普通共轭产生的稳定化作用以及分子几何构 型上的差别产生的能量差异对计算结果的影响是十分困难的。 (2) 从几何构型的角度。传统的芳香性总是与键长的平均化以及分子的平面结构联系在 一起 ,然而在许多新发现的芳香化合物中 ,芳香性对于平面扭曲的容忍度似乎相当大。而且 , 键长趋于平均化并非芳香性化合物特有的性质。最新研究表明 ,在许多非芳香性分子中 (如 39