芳香環是一類有機碳氫芳香化合物,簡稱芳環[1],概括了純碳環與雜環兩大類。若是成環的原子僅為碳,則特稱為芳烴[2]。
芳香環擁有共軛的平面環體系,原子間成鍵並不是不連續的單雙鍵交替,而是被離域π電子云覆蓋。典型的芳香環化合物是苯和吲哚。
分類
混合芳香環例如萘和嘌呤是簡單環的合併,並共用它們連接的鍵。當環中有非碳元素的時候,簡單的芳香環就變為了雜環。例如有氧、氮、硫。
含氮的芳香環
含氮的芳香環可以分為非鹼性芳香環和鹼性芳香環。
含氧和硫的芳香環
在有氧和硫的雜環中,雜環原子中的一對孤對電子參與形成離域π電子雲(類似於非鹼性含氮雜環),另外一對則延伸至環平面以外(類似於鹼性含氮雜環),因此顯鹼性。
芳香性化合物的特性
- 分子必須構成環狀
- 每一個原子必須有p軌域,並且每個p軌域必須是完全共軛
- 要麼分子是平面的,要麼滿足同芳香性或莫比烏斯芳香性
- 分子必須有奇數對π電子,必須滿足休克爾規則 (Hückel's rule):(4n+2)個π電子,n為自然數
與之對比的是,有4n個π電子的分子是反芳香性的
參考文獻
參見
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