
【化】 aromatic ring
fragrant; good; virtuous
a group of things with common features; clan; family; race; strain
【化】 alkaline earths; family; group; odd series; periodic family; sub-group
subgroup
【医】 group; race; series; tribe
annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【计】 ring up; toroid
【化】 ring
【医】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge
芳族环(英文:Aromatic Ring),在化学领域特指一类具有特殊稳定性的环状共轭体系分子结构。其核心特征与详细含义如下:
结构特征
芳族环通常由碳原子通过单键和双键交替连接形成闭合的环状结构(如苯环的六元环),构成一个平面的、环状的共轭π电子系统。这种结构允许π电子在整个环上离域(delocalization),形成大π键。
芳香性与稳定性
芳族环遵循休克尔规则(Hückel's rule),即环状平面共轭体系中包含4n+2个π电子(n为0,1,2,...整数)时,会表现出“芳香性”。这种特性赋予芳族环异常高的热力学稳定性和化学惰性(例如不易发生加成反应,易发生亲电取代反应)。其稳定性源于π电子的离域化降低了分子能量。
典型代表与命名来源
最典型的芳族环是苯(C₆H₆),其结构由凯库勒提出。历史上,具有此类结构的化合物常带有香味(如苯甲醛有杏仁味),故称为“芳香族化合物”,其核心环状结构即称为“芳族环”。现代定义已不依赖气味,而基于电子结构和稳定性。
化学性质
芳族环的特征反应是亲电取代反应(如卤化、硝化、磺化),因其富电子性易受亲电试剂进攻,且反应后仍能保持稳定的芳香体系。此外,芳族环还具有特征的紫外光谱吸收和核磁共振氢谱信号(如苯环氢在δ 7-8 ppm)。
命名演变
“芳族环”是中文对“Aromatic Ring”的传统译名,现更规范的术语为“芳香环”或直接使用“芳香体系”。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定义其核心为具有(4n+2)π电子的环状平面共轭体系。
权威参考来源:
- 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)对芳香性的定义与休克尔规则阐释(来源:IUPAC Gold Book)。
- 《有机化学》教材(如邢其毅、胡宏纹等编著)中关于芳香性与苯环结构的章节。
- 中国化学会《化学名词》中对“芳族化合物”、“芳香环”的术语审定。
芳族环(即芳香环)是芳香族化合物的核心结构,具有独特的化学性质和电子结构。以下是详细解释:
芳族环是由碳原子构成的平面环状结构,最常见的是苯环(6个碳原子组成的六元环)。其关键特征包括:
芳族环的稳定性源于离域π电子体系:
需满足以下条件(综合、3):
如需进一步了解具体反应或光谱特征,可参考化学教材或专业文献。
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