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平成18年度 構造有機化学 講義スライド. テーマ:芳香族性. 奥野 恒久. 芳香族化合物(前回の復習). 平面環状の π 電子系を有する単環・縮合多環の化合物. 例1)ベンゼン、ナフタレン、アントラセン. 例2)アヌレン、アズレン、フルバレン、フラーレン. さまざまな共役電子系. 交互および非交互炭化水素 ひずんだベンゼン 縮合多環共役系 交差共役系 多段階酸化還元系 安定中性ラジカル ホモ共役系. 交互および非交互炭化水素. ・炭素原子に交互に星をうっていく. 交互炭化水素・・・星が隣り合わない (alternant hydrocarbon).
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平成18年度 構造有機化学 講義スライド テーマ:芳香族性 奥野 恒久
芳香族化合物(前回の復習) 平面環状のπ電子系を有する単環・縮合多環の化合物 例1)ベンゼン、ナフタレン、アントラセン 例2)アヌレン、アズレン、フルバレン、フラーレン
さまざまな共役電子系 • 交互および非交互炭化水素 • ひずんだベンゼン • 縮合多環共役系 • 交差共役系 • 多段階酸化還元系 • 安定中性ラジカル • ホモ共役系
交互および非交互炭化水素 ・炭素原子に交互に星をうっていく 交互炭化水素・・・星が隣り合わない (alternant hydrocarbon) 偶交互炭化水素・・・星と非星が同数 (even alternant hydrocarbon) 奇交互炭化水素・・・星と非星が異なる (odd alternant hydrocarbon) 非交互炭化水素・・・星が隣り合う (non-alternant hydrocarbon)
交互および非交互炭化水素 星:5 非星:5 交互炭化水素 星:7 非星:7 非交互炭化水素 偶交互炭化水素 奇交互炭化水素 星:7 非星:6
Kekulé炭化水素と非Kekulé炭化水素 ・閉殻構造が書けるか否か Kekulé炭化水素 非Kekulé炭化水素 ・交互系では、結合性と反結合性軌道のエネルギーが対称 ・奇交互系では、星組ー非星組の数だけNBMOが存在 分子磁性体(高スピン分子の合成)
分子磁性 ジフェニルカルベン(基底三重項分子) 星:11 非星:9 伊藤ら、1967年 基底五重項分子 4つの電子スピンの間には全て強磁性的な相互作用が働く(S=2)
磁気情報の伝達 スピン分極 赤: 1/2 青:-1/2 交互に伝わっていく 負の電子密度
縮合多環共役系 ナフタレン アントラセン フェナントレン トリフェニレン ペリレン ケクレン
π電子数の数え方 ペリレン ポルフィリン 周辺共役
ベンゼン • ナフタレン • アントラセン • フェナントレン • ピレン • トリフェニレン • ペリレン • コロネン • アズレン • ペンタレン • ヘキサレン • シクロブタジエン • テトラレン? • カリセン DewarとHess-Schaadの共鳴エネルギーの相関
ベンゼン型構造 ペリレン
交差共役系 交差共役 ・・・ 3つ以上の二重結合を持つ。 2つは共役しているが3つ目は 共役していない -e- +e- +e- -e-
ドナー分子、アクセプター分子 -e- -e- +e- +e- テトラチアフルバレン(TTF) +e- +e- -e- -e- テトラシアノキノジメタン(TCNQ)
非ベンゼン系縮合多環共役系 アズレン トロポン トロポロン ヒノキチオール