《有机化学》课件-6-13

6.13非苯芳香化合物

还有一些不含苯环的环烯，电子数符合(4n+2)，因此也具有芳香性，这类化合物称为非苯芳香化合物（non-benzenoidaromaticcompounds)。一、环丙烯基正离子

环丙烯基正离子π电子数为2,符合(4n+2)(n=0)规则，是最简单的带电荷的非苯芳香体系。1957年以后合成了一些含有取代基的环丙烯正离子的盐，例如：1959年合成了环丙烯酮及其衍生物。环丙烯酮是一个典型的2π电子体系芳香化合物，虽然张力很大，但在熔点温度以下（-29°C〜-28°C)稳定，可以保存数周。二、环戊二烯基负离子

环戊二烯分子中亚甲基上的氢具有酸性。

其酸性相当于醇或水。它可与金属钠反应，放出氢气。

也可与三乙胺作用成盐：

环戊二烯基负离子是闭合的环状共轭体系，π电子数(6)符合4n+2(n

=1)，具有芳香性。

环戊二烯基负离子可与二价铁离子络合，生成高度稳定的化合物，称为二茂铁。

二茂铁是一具有夹层结构的橙色固体，熔点174°C，100°C升华◦具有芳香族化合物的性质，可在环上进行磺化、傅一克酰基化等反应。三、环庚三稀正离子

环庚三烯与溴作用生成二溴化物，二溴化物受热失去溴化氢生成溴化䓬：

溴化䓬为黄色片状结晶，熔点203°C。它具有许多与一般有机化合物不同的性质。溴化䓬不溶于乙醚，能溶于水，水溶液与硝酸银作用立即产生溴化银沉淀，像一种盐类。这是由于溴化䓬含有䓬离子（即环庚三烯正离子），䓬离子中有6个π电子，符合(4n+2)规则，具有芳香性。

环庚三烯酚酮（tropolone)最早只是一个为了解释某些天然产物的性质而设想出来的结构式，现已被证实，并合成。

环庚三烯酚酮是一种无色针状结晶，熔点50°C〜51°C，易溶于水。它的羟基和酚羟基一样，显酸性并能与三氯化铁发生显色反应（深绿色）。可是它的羰基却和一般的不饱和酮不同，不能和羰基试剂作用，这是由于羰基极化形成了稳定的草离子。因此环庚5烯酚酮具有芳香性，可进行亲电取代反应。四、环辛四烯双负离子

环辛四烯分子中的原子不在一个平面上，但环辛四烯在四氢呋喃溶液中与金属钾反应，生成两价碳负离子：

环辛四烯双负离子为平面结构，有10个π电子，符合(4n

+2)(n=2)，具有芳香性。它也可与金属络合成类似于二茂铁的夹心结构的化合物。五、轮烯

具有交替的单双键的单环多烯烃，通称为轮烯（annulenes)。如[18]-轮烯就是具有环状闭合共轭体系的18个碳的单环化合物。由于它具有18个π电子，符合休克尔（4n+2)(n=4)规则，有芳香性。

经X射线衍射证明，环中碳碳键长几乎相等，整个分子基本处于同一平面上，可发生溴代、硝化等反应。

[16]-轮烯分子中碳原子不在同一平面内，碳碳单键和双键的键长分别为0.146nm和0.134nm，没有芳香性，但与金属钾反应能生成有芳香性的两价碳负离子。

[10]-轮烯77电子数符合(4n+2)规则，但由于分子中环内氢原子具有强烈排斥作用，致使不能在同一平面上，故没有芳香性。六、薁

薁（azulene)是天蓝色片状晶体，溶点99°C，其偶极矩1.08D。奥分子式C10H8，是萘的同分异构体，它是由五元环的环戊二烯和七元环的环庚三烯稠合而成的。薁含10个π电子，符合(4n+2)规则，具有芳香性，可发生亲电取代反应，主要生成1或3取代产物。七、富勒烯（Fullerenes)

1985年由美国化学家H.W.Kroto(UniversityofSussex)、R.E.Smalley和R.F.Curl(RiceUmvemty)及其合作者采用质谱仪研究激光蒸发石墨电极粉末，获得碳原子的团簇化合物，发现其中C60、C70具有较高的稳定性。1990年WolfgangKrsisdimer(MaxPlanckInstitueofNuclearPhysicsinHeidelberg)、DonaldHuffman(UniversityofArizona)及其合作者米用石墨棒作电极，在直流电作用下发生电弧放电，首次合成出C60。C60。具有60个（C)顶点和32个面，12个面为正五边形，20个面为正六边形，其大小仅为0.71nm，整个分子形似足球，因此被称为足球烯(footballene)