局在化電子系ベンゼンの研究

点击翻译按钮获取中文摘要

ベンゾジシクロブタジエン誘導体の低温でのX線構造解析が成功した。その結果、四員環に縮合しているベンゼン環の二重結合が極端に長くなり、一重結合の長さに相当する1.54Åになっていることが判明した。この長さは、最も長いベンゼン環の炭素-炭素結合に匹敵する。このように引き伸ばされたベンゼン環を含む分子は、共鳴エネルギーを失っているであろうか。あるいは、アニュレン構造を取っているであろうか。あるいはまた、ラジカルやイオン構造を取っているであろうか。この考え方は、ESRの測定などによって否定される。それではアニュレン構造かベンゼン構造を保ち続けているか。これを明らかにするための理論計算を行ったところ、ベンゾジシクロブタジエンの六員環はベンゼン環であり、共鳴エネルギーを保っていることが判明した。このように、ベンゼン環は極度に引き伸ばされても、ベンゼンの性質を失うことなく保ち続けることが明らかになった。次に、四員環が1個縮合したナフトシクロブテン誘導体と、2個縮合したアントラジシクロブテン誘導体を合成して、ベンゼン環における電子の局在化の効果を検討した。その結果、四員環の縮合したベンゼン環のπ電子は、かなり局在化していることが判明したが、ベンゼンの芳香族性は失われていないものと考えられる。