反芳香性

反芳香性
反芳香性是指一类环状体系所具有的共同特性,当其中的电子离域时(π电子或孤电子对)体系的稳定性变低,通常反芳香性分子含有4n个π电子。与满足休克尔规则(4n+2个π电子)、拥有较高稳定性和键长平均化的芳香性化合物不同,反芳香性化合物高度不稳定,并表现出键长交替变化的趋势,反芳香性分子可能会自发地改变形状,比如扭转为非平面分子。通过1H NMR光谱可以观察到,反芳香性化合物中具有顺磁环电流,而芳香性化合物中则具有抗磁环电流。反芳香性一词是由Ronald Breslow在1967年提出的,他将“环状体系中电子离域时失稳的情况”定义为反芳香性。

名词释义

反芳香性(antiaromaticity)含有4n个π电子的环状共轭体系。由于π电子的离域而不稳定。这种由于共轭而引起的能量大大提高、热力学稳定性大大降低的性质叫反芳香性。例如,环丁二烯和环丙烯负离子都是反芳香性的,在低温下也不稳定。反芳香性化合物在动力学与热力学上是不稳定的,通过计算共轭体系的π电子总能量可以帮助识别反芳香性化合物,但能量差距随着电子数n的增多会逐渐趋同,因而只能作为参考判据。

反芳香性的判断

化合物具有反芳香性(antiaromaticity)的条件是:轮烯,π电子与P电子总数为4n,共平面,即共面原子均为sp2或sp杂化。