芳香性判定.doc

（个人感悟详细版）芳香性:环状闭合共轭体系,电子高度离域,具有离域能,体系能量低,较稳定.在化学性质上表现为易进行亲电取代反应,不易进行加成反应和氧化反应,这种物理,化学性质称为芳香性.一,芳香性判据Hckel规则 Hckel规则:一个单环化合物只要具有平面离域体系,它的 电子数为 4n+2(n=0,1,3,整数),就有芳香性(当 n7 时,有例外).对能看懂这篇文章的人说:苯有有芳香性,那就是废话了.非苯芳烃:凡符合Hckel规则,不含苯环的具有芳香性的烃类化合物,非苯芳烃包括一些环多烯和芳香离子等.二,一些 非苯芳烃1.环多烯烃:(通式CnHn)又称作轮烯(也有人把 n10 的环多烯烃称为轮烯).环丁烯,苯,环辛四烯和环十八碳九烯分别称4轮烯,6轮烯,8轮烯和18轮烯.它们是否具有芳香性,可按Hckel规则判断,首先看环上的碳原子是否均处于一个平面内,其次看 电子数是否符合 4n+2.18轮烯环上碳原子基本上在一个平面内, 电子数为 4n+2(n=4),因此具有芳香性.又如10轮烯, 电子数符合 4n+2(n=2),但由于环内两个氢原子的空间位阻,使环上碳原子不能在一个平面内,故无芳香性. 2,芳香离子:某些烃无芳香性,但转变成离子后,则有可能显示芳香性.如环戊二烯无芳香性,但形成负离子后,不仅组成环的 5 个碳原子在同一个平面上,且有 6 个 电子(n=1),故有芳香性.与此相似,环辛四烯的两价负离子也具有芳香性.因为形成负离子后,原来的碳环由盆形转变成了平面正八边形,且有 10 个 电子(n=2),故有芳香性.环戊二烯负离子其它某些离子也具有芳香性,例如,环丙烯正离子(),环丁二烯两价正离子()和两价负离子(),环庚三烯正离子().因为它们都具有平面结构,且 电子数分别位 2,2,6,6,符合 4n+2(n 分别位0,0,1,1).具有芳香性的离子也属于非苯芳烃. 3,稠环体系:与苯相似,萘,蒽,菲等稠环芳烃,由于它们的成环碳原子都在同一个平面上,且 电子数分别为 10 和 14,符合 Hckel 规则,具有芳香性.虽然萘,蒽,菲是稠环芳烃,但构成环的碳原子都处在最外层的环上,可看成是单环共轭多烯,故可用 Hckel 规则来判断其芳香性.与萘,蒽,等稠环芳烃相似,对于非苯系的稠环化合物,如果考虑其成环原子的外围 电子,也可用 Hckel 规则判断其芳香性.例如,薁(蓝烃)是由一个五元环和一个七元环稠合而成的,其成环原子的外围 电子有 10 个,相当于10轮烯,符合 Hckel 规则(n=2),也具有芳香性.三. 电子数的计算 也许你在做题目的时候对于 电子数的计算弄糊涂了,比如:觉得怎么同是N原子怎么有时候要把它的孤对电子算进去,有时候又不要呢.我以前就是这样的,现在基本知道判断芳香性了,只是有点经验,有些具体原理我还是不懂.下面是我的一些心得体会,若有错误还请留言指正.下面用的例子中的杂原子是N,其他原子类推.2010-6-15 22:38 上传下载附件 (6.91 KB) 吡咯的N的孤对电子要算进去,在家两双键上的4个电子,共有6电子,有芳香性.（成环的四个碳原子和一个杂原子都是sp2杂化，所以你看的图中 N还要再连接一个H. N总共5个电子，连接了三个达到八电子饱和 故其还有一对电子对未画出，所以是两个双键4个再加N的一对孤电子对2个 总共六个） 2010-6-15 22:38 上传下载附件 (8.94 KB) 吡啶中N原子上连有双键,N上孤对电子不能算进去,三双键共轭,共有6个电子,有芳香性.(貌似是一个原子提供一个电子 既然已经双键提供过一次 就只算一次 跟三键有点类似)2010-6-15 22:38 上传下载附件 (9.52 KB) 两个N都与双键相连,孤对电子也都不算,还是6个电子（跟刚才上面解释差不多 相当于3个双键）2010-6-15 22:38 上传下载附件 (7.54 KB) 有一个N与双键相连,有一个没有.按以上的思路,与双键相连的N上的孤对电子不算进去,而右边的N原子上的孤对电子要算进去,结果也是6个电子（上面三个题的组合 即没有双键的N提供电子对 有双键的按提供一个 所以是两个双键加一个电子对的2个电子 共六个）2010-6-15 22:38 上传下载附件 (9.05 KB) 这种结构的也具有芳香性,看起来这个七元环没有达到共轭结构,我的也是经验,两双键中间隔了一个碳正离子,你就把这个碳正离子去掉再来计算电子数,也是6个.注意:若隔的是碳负离子就不能这样了,一定要是碳正离子才可以这样算.（遇到这种没双键的 但是有正负电子的 我一般是 先数双键 然后数几个折角 即连接处 然后 是正的话减去 减去正的个数 是负的话 加上负的个数 理论依据是 正电荷的话 使其sp杂化 而负电荷的话 使其sp2杂化）2010-6-15 22:38 上传下载附件 (7.15 KB) 这个和上面那个有点相似,但隔的是碳负离子,一个碳负离子算2个电子,图中有2个碳负离子,还有3个双键,有10个电子.（理由同上）2010-6-15 22:38 上传下载附件 (7.53 KB) 图中左边,一双键连接两个环,可以写出它的共振体,当然尽量往有芳香性的写,而且芳香性的环稳定,贡献大.这样下面的五元环有6电子,上面的三元环有