大连化物所三环金属杂螺芳香化合物的芳香性研究新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所生物无机催化研究组研究员叶生发团队与北京大学博雅讲席教授、中科院院士席振峰,北京大学教授张文雄研究团队合作,成功制备出新型金属杂螺芳香化合物,并对其电子结构开展了深入研究。 螺芳香性最早是用于描述具有跨环超共轭作用的有机螺环化合物,其中作为螺原子的sp3碳原子不参与共轭。有学者曾提出设想,认为可利用螺原子自身参与共轭,从而形成一类新型螺芳香化合物。这类螺芳香化合物在螺原子为碳原子时难以实现,因为碳原子只有四个价层原子轨道。与碳原子相比,过渡金属具有可参与成键的d轨道,因而将过渡金属引入芳香体系中可实现有机芳香化合物中难以存在的芳香性结构。 该研究合成了一种三环钒杂螺芳香化合物,电子顺磁共振(EPR)测试表明该化合物的基态为二重态,并且单电子主要位于金属中心上。根据X射线光电子能谱(XPS)的结果推测,该化合物中钒的氧化态最有可能高于正三价。DFT计算结果表明,合成的三环钒杂螺芳香化合物中......阅读全文

哪些物质具有芳香性?

现代芳香族是指碳氢化合物分子中至少含有一个带离域键的苯环,具有与开链化合物或脂环烃不同的独特性质(称芳香性,aromaticity)的一类有化合物。如苯、萘、蒽、菲及其衍生物。苯是最简单、最典型的代表。它们容易发生亲电取代反应、对热比较稳定,主要来自石油和煤焦油。有些分子中虽然不含苯环但也具有与苯相

哪些物质具有芳香性?

现代芳香族是指碳氢化合物分子中至少含有一个带离域键的苯环,具有与开链化合物或脂环烃不同的独特性质(称芳香性,aromaticity)的一类有化合物。如苯、萘、蒽、菲及其衍生物。苯是最简单、最典型的代表。它们容易发生亲电取代反应、对热比较稳定,主要来自石油和煤焦油。有些分子中虽然不含苯环但也具有与苯相

无氟离子液体中芳香性

  无氟离子液体中芳香性对阴阳离子相互作用和离子迁移率的影响  离子液体(ILs),特别是室温离子液体(RTILs),由于其特殊的物理和电化学性能,如:可忽略的蒸汽压、不易燃性、宽液相温度范围、高热稳定性、高溶剂化行为、高离子导电性和宽电化学稳定窗口,在电化学领域得到了广泛的研究。由双(三氟甲基磺酰

什么是物质的芳香性?

芳香性是指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。芳香性的特征是环状闭合共轭体系,π电子高度离域,具有离域能,体系能量低,较稳定。苯是芳香族化合物的代表。它的环状共轭体系导致它有较大的稳定性。芳香性(aromaticity)的涵义也就是由于环状共轭体系而具有的特殊稳定性。物

提出构建反芳香性丁富烯新策略

近日,中科院大连化学物理研究所研究员陈庆安团队与浙江大学麻生明院士团队合作,通过双联烯中间体,实现了反芳香性丁富烯的合成。该方法不仅解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战,合作团队还通过对反应机制的详细研究,实现了非对称丁富烯的高效合成。该工作为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究提供了新思路。相关研究成

物质是否具有芳香性的判断依据是什么?

是否具有芳香性的化合物一定要含有苯环?德国化学家休克尔而从分子轨道理论的角度,对环状化合物的芳香性提出了如下的规则,即休克尔规则:一个单环化合物只要具有平面离域体系,它的π 电子数为4n+2(n=1,2,3,…整数),就有芳香性(当 n>7 时,有例外)。或者说单环、平面、闭合兀体系、具有4n+2个

芳香族化合物的芳香性的介绍

  (1)具有平面或接近平面的环状结构;  (2)键长趋于平均化;  (3)具有较高的C/H比值;  (4)芳香化合物的芳环一般都难以氧化、加成,而易于发生亲电取代;  (5)具有一些特殊的光谱特征,如芳环环外氢的化学位移处于核磁共振光谱图的低场,而环内氢处于高场。大多数芳香化合物都含有一个或多个芳

我化学家合成立方芳香性簇合物

  近日,南开大学化学学院赵斌教授课题组和清华大学化学系李隽教授课题组,在有关“立方芳香性金属簇合物”研究方面取得重大突破。赵斌教授课题组合成出具有高的热稳定性和溶剂稳定性的八核Zn(I)立方结构簇合物。李隽教授课题组提出“立方芳香性”的概念和6n+2电子计数规则用于解释八核Zn(I)立方结构的特殊

大连化物所等提出构建反芳香性丁富烯新策略

  近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成研究组研究员陈庆安团队与中科院院士/浙江大学教授麻生明团队合作,通过双联烯中间体实现了反芳香性丁富烯的合成,解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战。此外,合作团队通过对反应机制的研究实现了非对称丁富烯的高效合成。该研究为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究

科学家提出构建反芳香性丁富烯新策略

近日,我所仿生催化合成研究组(211组)陈庆安研究员团队与浙江大学麻生明院士团队合作,通过双联烯中间体,实现了反芳香性丁富烯的合成。该方法不仅解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战,合作团队还通过对反应机制的详细研究,实现了非对称丁富烯的高效合成。该工作为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究提供了新思路。

青岛能源所合成出新型反芳香性稠环化合物

  日前,中国科学院青岛生物能源与过程研究所在新型反芳香性稠环化合物合成研究中取得新进展,相关成果发表在最新一期的Chemical Communications上。   平面型反芳香性稠环化合物往往缺乏足够的稳定性,需要连接适当的取代基团来增加其稳定性。青岛能源所生物基材料重点实验室万晓波研究

大连化物所验证镍杂二茂铁芳香性来源的电子反馈

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室生物无机催化研究组研究员叶生发团队与北京大学教授席振峰和张文雄研究团队、中科院上海有机化学研究所研究员邓亮合作,成功制备了镍杂二茂铁,并通过单晶X射线衍射与多种光谱学方法,以及理论计算对其进行详细表征。研究表明,与二茂铁和主族金属杂二茂铁不

中科院揭示:非平面金属杂芳香性来源是由于σ型交盖

  近日,我所催化基础国家重点实验室叶生发研究员团队与北京大学席振峰教授和张文雄教授研究团队合作,成功揭示了非平面丁二烯基双铁化合物的芳香性来源于两个铁中心的3dxz与丁二烯π之间d-p轨道的σ型重叠。  芳香性是化学的基本概念之一。在大多数芳香化合物中,其共轭环一般是通过轨道之间肩并肩的π型交盖实

芳香过渡态理论

与基态分子一样,周环反应的过渡态也可分为芳香性的和反芳香性的。芳香性的过渡态具有较低的活化能,若反应能够形成芳香性过渡态,则反应是允许的。反芳香性过渡态具有较高的活化能,若反应形成反芳香性过渡态,反应将是不利的或禁阻的。当了解了相互作用轨道的排列方式及其所涉及的电子数后,在判断相应的过渡态是芳香性的

我国在芳香性金属五元环的合成与成键研究方面取得进展

  图 新型含金属五元环簇合物的结构及成键特性  在国家自然科学基金项目(批准号:22425107、92461303、22371140、92161102、22402108、223B2110、22373050)等资助下,南开大学孙忠明团队在主族金属团簇的合成及成键研究方面取得系列进展。他们通过探索Cr

我所验证三环金属杂螺芳香化合物的芳香性

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202103/t20210331_5987166.html  近日,我所生物无机催化研究组(507组)叶生发研究员团队与北京大学席振峰院士、张文雄教授研究团队合作,成功制备了新型金属杂螺芳香化合物,并对其电子结构进行了深入研

我科学家成功合成扩环卟啉家族新化合物

  扩环卟啉,一类结构多变、性能各异的有机大环分子家族,在催化剂、主体客体化学、非线性光学材料、核磁成像造影剂、光动力疗法光敏剂、芳香性模型等领域有广泛应用。其中,有一个叫Smaragdyrin的成员,尽管早在上世纪60年代就被美国有机化学家、诺贝尔化学奖得主伍德沃德预测了它的存在,却历经五十多年、

芳香过渡态理论的应用

1,3-戊二烯氢原子的[1,5] σ移位有两种可能的立体化学途径,同面和异面过程的过渡态分别如下:同面移位的过渡态没有转化记号,是休克尔体系,而异面过程的过渡态有一个转化记号(箭头处),是莫比乌斯体系。已知参与反应的电子数是4n+2时,休克尔体系是芳香性的,而参与反应的电子数是4n时,莫比乌斯体系是

休克尔规则的原理及证明

具有芳香性原因为什么4n+2个π电子平面单环共轭体系才具有芳香性呢?从分子轨道能级计算发现,当平面单环体系中的成键轨道数目为2 n+1时,如果有4n+2个π电子刚好能给满成键轨道,从而具有类似惰性气体的电子排布,而将具有最大的成键能而变得稳定,平面或接近平面, 电子的离域才有效;当环上的原子存在空间

长春应化所稀土分子合金研究获进展

  近日,中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室孙忠明课题组在稀土分子合金的研究中取得新进展,相关成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie.201600706)上。 美国《化学与工程新闻》(Chemical

关于休克尔规则的证明相关介绍

  休克尔4n+2规则可用微扰分子轨道理论即PMO法从理论上加以证明。  在休克尔规则的启示下,近二十年合成了芳香体系的化合物,于是出现了一系列非苯芳烃,及一些不含苯环结构,但具有一定程度的芳香性的烃,称为非苯芳烃。  1. 环丁烯基二价正离子 它环上的四个碳都是sp杂化的,π电子数等于2,符合休克

什么是轮烯?

环多烯烃(通式CnHn)又称作轮烯(也有人把 n≥10 的环多烯烃称为轮烯)。环丁二烯,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,可按休克尔规则判断,首先看环上的碳原子是否均处于一个平面内,其次看 π 电子数是否符合4n+2.[18]轮烯环

休克尔规则的缺点

判别环状共轭体系芳香性的休克尔规则一般适用于单环共轭烃。对于多环共轭体系,有的适用有的不适用。例如芘(1)、蔻(2)和偶苯(3),它们的 π电子数分别为16、24和12,都不符合休克尔规则,但它们都是芳香性的。而丁搭烯(4)、二环[6,2,0]癸五烯(5)和辛搭烯(6),它们的π电子数分别为6、10

关于休克尔规则的不足之处分析介绍

  判别环状共轭体系芳香性的休克尔规则一般适用于单环共轭烃。对于多环共轭体系,有的适用有的不适用。例如芘(1)、蔻(2)和偶苯(3),它们的 π电子数分别为16、24和12,都不符合休克尔规则,但它们都是芳香性的。而丁搭烯(4)、二环[6,2,0]癸五烯(5)和辛搭烯(6),它们的π电子数分别为6、

大连化物所三环金属杂螺芳香化合物的芳香性研究新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所生物无机催化研究组研究员叶生发团队与北京大学博雅讲席教授、中科院院士席振峰,北京大学教授张文雄研究团队合作,成功制备出新型金属杂螺芳香化合物,并对其电子结构开展了深入研究。  螺芳香性最早是用于描述具有跨环超共轭作用的有机螺环化合物,其中作为螺原子的sp3碳原子

休克尔规则的的规则作用

1.特点分子的分析从休克尔规则我们可以得知,具有芳香性的通常是具有如下四个特点的分子:(1)它们是包括若干数目π键的环状体系(π电子总数必须等于4n+2,其中n为自然整数(注意n不是指环碳原子数));(2)它们具有平面结构,或至少非常接近平面(平面扭转不大于0.1nm);(3)环上的每一个原子必须是

关于休克尔规则的作用介绍

  1.特点分子的分析  从休克尔规则我们可以得知,具有芳香性的通常是具有如下四个特点的分子:  (1)它们是包括若干数目π键的环状体系(π电子总数必须等于4n+2,其中n为自然整数(注意n不是指环碳原子数));  (2)它们具有平面结构,或至少非常接近平面(平面扭转不大于0.1nm);  (3)环

天津大学孙哲JACS:多重几何/电子构型碳纳米环

  具有可变的多重分子构型和电子构型是构筑刺激响应材料的重要分子基础。例如,当分子构型的改变伴随开壳/闭壳态或中性/离子态变化时,材料会表现出独特的对光照、电场、磁场的响应以及动态氧化还原行为(dyrex),从而可应用于信息处理、存储、传感器等多个领域。近年来,基于蒽醌二甲烷 (Anthraquin

关于休克尔规则的简介

  休克尔规则表明,对完全共轭的、单环的、平面多烯来说,具有(4n+2)个 π电子(这里n是大于或等于零的整数)的分子,可能具有特殊芳香稳定性。  随着磁共振实验方法的出现,对决定一化合物是否具有芳香性起了重要的作用,并对芳香性的本质有了进一步的了解。因此芳香性更广泛的含义为:分子必须是共平面的封闭

休克尔规则的的简介

休克尔规则表明,对完全共轭的、单环的、平面多烯来说,具有(4n+2)个 π电子(这里n是大于或等于零的整数)的分子,可能具有特殊芳香稳定性。随着磁共振实验方法的出现,对决定一化合物是否具有芳香性起了重要的作用,并对芳香性的本质有了进一步的了解。因此芳香性更广泛的含义为:分子必须是共平面的封闭共轭体系