3.休克尔规则 以苯为代表的芳香化合物在结构上的共性被称为芳香性： ◆是环状化合物，比相应的开链化合物稳定，环不易破坏； ◆是高度不饱和的，易取代、难加成： ◆是环状平面分子，为一闭合的共轭体系，具有的π环电流 (在NMR中可检测出来，芳香性的重要标志)。 1913年，Huckel用分子轨道法计算环的稳定性，得出： Huckeli规则：一个具有环状闭合共轭体系的单环烯，只有 当它的π电子数为4+2（n=0,1,2,3.整数)时，才具有芳 香性，这个规则称为休克尔规则
3. 休克尔规则 以苯为代表的芳香化合物在结构上的共性被称为芳香性： ♦是环状化合物，比相应的开链化合物稳定，环不易破坏； ♦是高度不饱和的，易取代、难加成； ♦是环状平面分子，为一闭合的共轭体系, 具有的π环电流 (在NMR中可检测出来, 芳香性的重要标志)。 1913年，Huckel用分子轨道法计算环的稳定性，得出： Huckel规则：一个具有环状闭合共轭体系的单环烯，只有 当它的π电子数为4n+2（n=0, 1, 2, 3.整数)时，才具有芳 香性，这个规则称为休克尔规则
一种简单的表示环状共轭烯烃的分子轨道能级的方法： 以为圆心，2β为半径作圆，再作顶角下的各种大小的圆内 接正多边形（表示环系大小），圆内接正多边形与圆的交点 及圆心向右侧的投影，正好表示体系的分子轨道能级。 图中圆心的位置表示非键轨道的能级，圆心以下的位置表示 成键轨道的能级，圆心以上的位置表示反键轨道的能级。 由上图可见，当成键轨道填满时，电子数分别为2,6,10. 正好是4+2，这时分子特别稳定
一种简单的表示环状共轭烯烃的分子轨道能级的方法： 以α为圆心，2β为半径作圆，再作顶角朝下的各种大小的圆内 接正多边形（表示环系大小），圆内接正多边形与圆的交点 及圆心向右侧的投影，正好表示体系的分子轨道能级。 图中圆心的位置表示非键轨道的能级，圆心以下的位置表示 成键轨道的能级，圆心以上的位置表示反键轨道的能级。 由上图可见，当成键轨道填满时，电子数分别为2, 6, 10. 正好是4n+2, 这时分子特别稳定
n 4n+2 芳香化合物的结构和名称 0 2 环丙烯正离子 △@ 苯 吡啶 吡咯 呋喃 噻吩环戊二烯负离子环庚三烯正离子 2 10 萘 喹啉 吲哚 奥 3 [14-轮烯
n 4n+2 芳香化合物的结构和名称 环丙烯正离子 0 2 1 6 2 10 3 14 苯 吡啶 吡咯 呋喃 噻吩 环戊二烯负离子 环庚三烯正离子 N H N O S 萘 喹啉 吲哚 奥 N H N H H HH 蒽 菲 [14]-轮烯
单环化合物芳香性的判别 三元环 △=公-盒 无芳香性 无芳香性 有芳香性 SbFs> S02 一△=@ 有芳香性 -75C,-C1
单环化合物芳香性的判别 三元环 O O + + + SbF5， SO2 -75oC, -Cl 无芳香性 无芳香性 有芳香性 有芳香性 Cl
四元环 环丁二烯：4e,不符合4n+2,无芳香性； 分子中4个π电子填充在一个成键轨道和两 无芳香性 个非键轨道上，是双自由基结构，特别不 稳定。开链的1,3-丁二烯的4个π电子填充 在成键轨道上，故环丁二烯能量高于1,3 丁二烯，它也比1,3丁二烯活泼的多。 CH3 CH3 SbFs,SO2 CH CH3 CI -75C,-2C CH3 CH3 CH3 CH3 有芳香性
CH3 CH CH3 3 CH3 Cl Cl SbF5, SO2 -75oC, -2ClCH3 CH3 CH3 CH3 ++ 无芳香性 有芳香性 四元环 环丁二烯：4e，不符合4n+2，无芳香性； 分子中4个π电子填充在一个成键轨道和两 个非键轨道上，是双自由基结构，特别不 稳定。开链的1，3-丁二烯的4个π电子填充 在成键轨道上，故环丁二烯能量高于1，3- 丁二烯，它也比1，3-丁二烯活泼的多