還有,就是把最上面的五元環單鍵變雙鍵,雙鍵變單鍵,再把與下面兩個五元環交界的兩邊的碳原子變成兩個碳負離子,為什麼此時的化合物具有芳香性?


Pure Appl. Chem., Vol. 71, No. 2, pp. 253–264, 1999.

https://doi.org/10.1351/pac199971020253?

doi.org

讓我們看看看文獻怎麼說:

According to Huckel MO theory, acepentalene (5) would have a triplet ground state, its central carbon atom would be highly pyramidalized ( ΣCCC=332.48o) [2]. More recent density functional theory (B3LYP/6-31G*) calculations placed the singlet state of acepentalene (5) with Cs symmetry 2.5 kcal/mol lower than the triplet state (pyramidalization at the central carbon ΣCCC=340.58o). According to calculated nucleus independent chemical shifts (NICS) and magnetic susceptibility exaltations, acepentalene is antiaromatic, whereas the closed shell acepentalenediide (7) with a C3v-symmetric structure (pyramidalization at the central carbon ΣCCC=350o) is aromatic by these criteria [3].


看到這個問題就回答一下。芳香性先放一邊,這個分子到底是不是共平面?實名反對 @弘皓 的回答,「半瓶子水還出來誤人子弟「(這句話還給他),這個分子絕對不是共平面的,另一位答主Zinnnx給出的論文已經明確表明了這一點。

是不是共平面,算一下不就完了。(以下計算均使用Gaussian 16在B3LYP/6-31G*下完成)

1、共平面的情況

共平面結構

這個結構算出來穩定性如何?我在其他的回答中提到過,量子化學計算中用負的虛頻振動表示不穩定的結構,朝著振動方向變形可以得到更加穩定的結構。計算結果表示該平面結構有一個虛頻(下圖中紅圈的-156.20),振動方向參考下面的動圖,可以發現,這個振動是朝著破壞平面結構的方向走的。(這裡說一下,具有一個虛頻的結構處於能量上的鞍點,可以理解為一個反應的過渡態)

-156.20的振動模擬

2、非共平面的情況

這個結構的計算結果沒有虛頻,說明該結構是一個能量最小點或者極小點,是一個穩定結構。

結論:該分子的穩定結構不具有共平面結構,共平面結構絕對不是該分子的穩定結構。


大家現在都不認識這道題了嗎?五六年前我讀高中那會做競賽題還刷到過,這是有名的「褲衩烯」啊……我當時在化學業餘學校的課間問姚子鵬老師這道題,因為這是幾年前的考題,他一看到這個圖就跟我說「這題你不要關心了,等你讀了博再回頭來看」。簡單來說他就不是一個適用休克爾規則的有機物,我當時也為此困惑了好久。題主可以去查閱一些相關的文獻,講的比競賽書清楚。


休克爾規則不適用於它的...

所以比較好的辦法是通過實驗的手段,打個核磁看看有沒有抗磁環流,如果有,就是有芳香性,如果沒,就沒有...

不過芳香性其實也不是一個bool變數,而是個介於0 1之間的float,如果畫出它的共振式,會發現有一個共振式是具有芳香性的(這個共振式由於比較穩定,所以比重大些),所以我們可以認為這東西有弱的芳香性

我印象中就是這些了...如果記錯了我不負責

如果有抗磁環流的話,旁邊的H周圍的磁場會增大,然後在覈磁譜上信號更明顯一些

我印象中判斷芳香性的標準應該就是抗磁環流吧,休克爾規則什麼的,只是判斷的方法而已,就好像一個口訣一樣的東西,就比如說γ-芳香性,莫比烏斯芳香性,之所以把它們叫做芳香性,還是因為他們在磁場下有這樣的性質,而不是因為它們可以怎麼奇技淫巧地共振一下振出個4n+2


左右兩邊兩個五元環分別形成共軛體系,但是下面兩個五元環沒有這種關係,整體來說也不能共軛。表觀上看,一共有6個sp2雜化C原子,且不在同一個共軛體系中,也不能共平面。


反對那個晚秋說的。半瓶子水還出來誤人子弟。自己覺得理虧了就把我拉黑了。

這個分子是全共平面共軛的,無非是不滿足芳香性的共軛條件罷了。

你最後說的那個是芳香的,不過跟最上面那個雙鍵無關,純粹是下面兩個五元環滿足休克兒規則。

簡單的可以看休克爾規則。複雜的要用分子軌道理論,而且芳香性的定義有很多種,你要看是想滿足哪一種。


在判斷芳香性時,有的課本給出有一條 環上每一個原子必須是sp2雜化(在某些情況下,它們也可以是sp雜化) 這裡的環上有sp雜化原子且具有芳香性的化合物是什麼? 求大神解答!


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