五元杂环中，杂原子上的一对电子与σ平面垂直，与未参与 杂化的轨道平行，形成π的大π键，这种大π键由于含有6个π电 子，符合休克尔4+2规则侧的要求，所以它们具有一定的芳香性( 可发生环上的亲电取代反应)； 由于环上的5个原子共享6个π电子，电子云密度比苯环大， 发生亲电取代反应的速度也比苯快得多
五元杂环中，杂原子上的一对p电子与σ平面垂直，与未参与 杂化的p轨道平行，形成 π5 6的大π键，这种大π键由于含有6个π电 子，符合休克尔4n+2规则的要求，所以它们具有一定的芳香性（ 可发生环上的亲电取代反应）； 由于环上的5 个原子共享6个π电子，电子云密度比苯环大， 发生亲电取代反应的速度也比苯快得多
·芳香性程度的比较： 0.144nm 0.142nm 0.143nm 3 0.135nm 0.137nm 0.137nm 15 0.137nm S0.171nm 0.138nm H 8/ppm 呋喃 a-H 7.42 3-H6.37 噻吩 a-H 7.30 3-H7.10 吡咯 a-H 6.68 3-H6.22 •呋喃、吡咯、噻吩环中的杂原子上的未共用电子对 参与了环的共轭体系，使环上的电子云密度增大，故 比苯容易发生亲电取代反应，取代通常发生在-位
• 呋喃、吡咯、噻吩环中的杂原子上的未共用电子对 参与了环的共轭体系，使环上的电子云密度增大，故 比苯容易发生亲电取代反应，取代通常发生在-位。 • 芳香性程度的比较：
五元杂环化合物的结构 下列实验事实均说明呋喃、噻吩、吡咯具有芳香性： ①键长数据 呋喃、噻吩、吡咯都具有一定程度的键长平均化： X-C键长正常值)hm C2-C3键长hrm C3-C,键长hm X=O、S、NHC8 呋喃 0.136(0.143) 0.136 0.143 噻吩 0.171(0.182) 0.137 0.142 吡咯 0.137(0.147) 0.138 0.142 环戊二烯 0.150(0.154) 0.134 0.146 注：普通C=C键长0.133nm; 普通C-C键长0.154nm
下列实验事实均说明呋喃、噻吩、吡咯具有芳香性： ① 键长数据 呋喃、噻吩、吡咯都具有一定程度的键长平均化： 注：普通C＝C键长0.133nm；普通C－C键长0.154nm。 五元杂环化合物的结构
第十七章 杂环化合物 ②环流效应它们的核磁共振吸收均出现在低场： δ6.24 δ6.99 δ6.22 δ6.43 δ7.29 87.18 66.68 δ6.28 H2 离域能数据 化合物 苯 噻吩 吡咯 呋喃 离域能kJ。mo1广1 152 117 88 67 以上的数据或实验事实说明，芳香性： 具有部分共轭 与苯的性质接近 二烯的性质
② 环流效应它们的核磁共振吸收均出现在低场： ③ 离域能数据 N H O S C H2 以上的数据或实验事实说明，芳香性： N H S O 与苯的性质接近 具有部分共轭 二烯的性质 第十七章 杂环化合物
芳香性强弱的次序 ·苯>噻吩 >吡咯 > 呋喃 离域能：152 117 88 67 KJ/mol 取代反应活性的次序 吡咯>呋喃>噻吩>苯 0位电子 云密度 -0.10 -0.03 -0.06 0(不一致)
芳香性强弱的次序 • 苯 > 噻吩 > 吡咯 > 呋喃 取代反应活性的次序 • 吡咯 > 呋喃 > 噻吩 > 苯 离域能：152 117 88 67 KJ/mol -0.10 -0.03 -0.06 0 (不一致) 位电子 云密度