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YACOO: 关于“芳香性”概念的争议

2015-06-04 来源:亚科官网

 关键词:芳香性;争议

化学术语“芳香性”是指环状分子中的原子共享电子而使其达到稳定的低能态。苯是最知名的芳香族化合物,还有众多与苯结构类似的碳氢化合物也具有同样性质。大家也许还记得几个月前X-MOL报导的关于诺贝尔奖得主罗尔德-霍夫曼为首的“老派”科学家与其他一些“小辈”化学家对于化合物芳香性定义的争执(‍‍点击这里查看‍‍),前者认为把“芳香性”扩大到苯环类分子以外都是错误的,都是夸大其词的炒作,而后者则认为人类对“芳香性”的认识也随着科学的发展在不断演化。
在最近一期的《Science》上,来自美国麻省理工学院化学系的科学家Alexandra Velian和Christopher C. Cummins发表了一篇文章,报导了一种罕见的无机芳香族化合物:三个氮原子和两个磷原子组成的带负电荷的五元环。
在这篇文章中,作者显然支持“芳香性”的广义概念。他们报告的P2N3阴离子是平面芳香无机物一个罕见的例子。叠氮化物(N3)的四氢呋喃溶液与提供P2的P2A2 (A = C14H10)反应,产生P2N3,最后该团队分离出以[Na-Kryptofix-221]+为阳离子的盐,产率为22%,并对其单晶体进行X射线衍射分析。而且,[Na-kryptofix-221] [P2N3]盐及其同位素取代物[Na-kryptofix-221][P215NN2]通过红外和拉曼光谱,15N和31P 核磁共振谱和质谱法进行分析。采用密度泛函理论对P2N3负离子的形成进行了研究,其芳香特性由NICS(核独立化学位移)和QTAIM(分子中的原子量子理论)的方法证实。
这项研究工作表明,利用P2转移反应可以合成只有氮和磷组成的平面芳香杂环。之前合成类似化合物的方法必须在P=P双键附近用大的位阻基团,来防止发生降解。而这种新的阴离子P2N3完全无需位阻基团,因此其稳定性必须归因于其电子态的稳定性。
这种稳定性是将有机化学领域中的“芳香性”扩展到无机化学领域的强有力的证据。
来源:X-MOL行业资讯
 
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