什么是芳香性？|意见|化学世界

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评估一个变得凌乱的概念

来源:Portrait©科学与社会图库/盖蒂图片社;维基共享提供的蛇

八月kekulé声称这是一个Ouroboros的白日梦 - 一只吃着自己的尾巴的蛇 - 激发了他建议苯有一个环形

如果您倾向于抵制流行的断言，即化学刚刚应用量子物理学，您需要不超过调用芳香性的概念。在所有化学的凌乱，既定的概念中，没有比这更重要。它表明，化学与社会学或动物学的某种方式是：由个体分子填充 - 方便赋予我们分类和群体而不完全确定类别是声音。

这一词背叛了它的摇摇欲剧状态，是该领域更明显的误片之一。当然，它源于苯环的核心作用，八月kekulé1865年8月份的血液中出现了血型的六边形核心。迈克尔法拉第立即注意到苯的杏仁香气he first isolated it in 1825. (He called it bicarburet of hydrogen, believing the ratio of carbon to hydrogen to be 2:1 because of the erroneous atomic weight then assigned to hydrogen.) Kekulé presented the structure in an odd ‘sausage’ format in his 1865 paper; only in 1872 did he show the familiar rings, noting that there were two equivalent configurations of the alternating single and double carbon–carbon bonds.

这一词背叛了它的摇摇欲剧状态，是该领域更明显的误片之一。It stems, of course, from the central role of the benzene ring, the hexagonal core of a slew of organic compounds notable for their pungency by the time August Kekulé proposed the cyclic structure in 1865. Kekulé presented this structure in an odd ‘sausage’ format in his 1865 paper; only in 1872 did he show the familiar rings, noting that there were two equivalent configurations of the alternating single and double carbon–carbon bonds.

在环中

直到20世纪30年代在20世纪30年代在20世纪30年代的量子的电子结构澄清了直到富含苯的电子结构。Linus Pauling提出了两种替代的Kekulé结构在“共鸣”中振荡，占苯的不寻常稳定性：它比任何一个Kekulé结构的稳定性更稳定。同时，ErichHückel基于他的分子轨道的概念提供了另一个描述，其中碳之间的σ键六角形通过从原子核的上方和下方的2P轨道中的π电子的连续环补充。这些π轨道可以在施加的磁场中维持循环电动“环”电流，这涉及附着于NMR光谱中芳族基团的氢的独特化学偏移的效果。这种转变提供了一种评估芳香性的一种方法。

问题是，这样做并不是唯一的。事实上，有许多基于键长、电子结构、能量学和化学反应性的测量方法。而且它们并不都是一致的，所以一个分子碎片“芳香”的程度取决于你如何定义它。表面上与成键的量子描述联系在一起，分子的这一假定特征实际上要扩散得多。

基于以创建移动电子的“闭合电路”所需的电子波飞的对称性的争论导致初始视图，即芳香性被限制在具有4的平面环系统中N+2电子，但由于被遗弃了这一限制。例如，具有缀合键的环状分子，所述缀合键具有Möbius条的单一扭曲，如果它们有4，则达到芳香状的稳定性N电子。现在普遍认为Σ以及π粘合可以参与芳香性。它也可以出现在三维系统中，特别是涉及主要组元素，例如硼原子的簇，但也包括笼状富勒烯。后者的说明了基于能量稳定的芳香性标准的并发症 - 对于从弯曲框架的应变能量的解开方式如何如何？

这是乘法！

概念与芳香的概念很少有关，概念对扩展和修改开放了，有些人会说，滥用。因此，我们看到“双芳族”，'双芳族'和“超级芳族”分子的出现。例如，后者已要求宏循环kekulene，由六边形形成的12个稠合的苯环制成，直至最近的单分子结构学习使用原子力显微镜表明，分子之后并不含有两个同心，完全划分的π环，但更像六个独立的芳香单位焊接在一起。¹

仍然是芳香族性类型的推定品种增殖：球形和立方芳香性，过渡状态芳香性，均质性等。它已经到了一些化学家将整个概念视为不可挽回的模糊和邋and的程度。其他人已经哭了“已经足够了！”我们应该停止乘以芳香性的子类，说miquelsolà.赫罗纳大学，并在用于识别它的标准上申请更多自律。²

Roald Hoffmann.康奈尔大学将芳香性通胀归因于“希望我们的分子儿童卓越的自然人倾向”。^3.假设我们在其中占用的Σ轨道构成封闭组的分子 - 然后让我们称之为Σ-aromation！然而，霍夫曼说，对于一些这些假设分子，假定的稳定适用于在室温下在空气中瞬间存活的结构。

It’s not so much the hype that bothers him, but ‘the damage done to this beautiful, eminently chemical idea that I can trace back a century and a half.’ Messy or not, aromaticity surely stands for something – so we should be wary of debasing its currency.