磁屏蔽地图显示分子的芳香性

一个计算方法映射off-nucleus磁屏蔽多环分子的心的芳香性。根据情节背后的研究人员的工作,是一种直观的方式想象明白”的规则,预测多环碳氢化合物占主导地位的共振的形式。

芳香性是一个模糊的概念。国际纯粹与应用化学联合会(Iupac)定义了一个芳香分子,”由苯化学典型”——一个定义,不是特别有用时识别芳香性。相反,化学家们通常使用简单的定性规则,如休克尔规则(4 n + 2)。但在多环芳烃(PAH),不足以知道分子是整体芳香——个人环不同程度的芳香的性格。

在1970年代早期,Erich明白”开发了他的六重奏规则,即分子的主导共振结构是最多的杂乱的芳香π电子的六重奏。明白”的六重奏描绘了一圈内苯六边形。

然而,仍然有很多混乱的明白”的规则。尽管每个圆对应六个π电子,仍然有很多人画画蒽在所有三个环的一个圆,说吴茱蒂研究芳香性及其应用休斯顿大学的我们,没有参与这项研究。

彼得Karadakov来自英国约克大学的布雷特VanVeller和布莱恩Lampkin来自爱荷华州立大学,我们已经开发出一种方法来创建各向同性磁屏蔽(IMS)的情节,提供一个直观的芳香性,整体和局部的照片。“一旦你看到他们,你可以立即开始解读它们,它们看起来像画明白”的六重奏与不同重量的铅笔,“VanVeller说。他们现在已经应用IMS情节为第一次多环芳烃。

在菲例如,颜色深终端环,比中央更芳香,环——预计明白”的规则。我们可以复制明白”的规则是准确的,我们可以超越它的时候不准确,“VanVeller解释道。的情况下晕苯和线性acenes、分子包含迁移的六重奏,没有单一的静态表现,包括他们的共振形式。但轮廓图显示立即晕苯外环都是同样芳香,在蒽环中央是最芳香。

IMS本质上是相同的磁屏蔽在核磁共振化学位移的影响。虽然核磁共振转变是围绕一个原子,IMS显示他们之间发生了什么。“这是一个数量,显示电子活动的程度,“Karadakov解释道。“当然,你会希望电子活动会更密集的化学键-这实际上是创建好对应我们的情节和明白”的六重奏。

的缺点是获得所有这些信息,我们需要做大量的计算工作,“Karadakov说。需要两天为dibenzozethrene创建情节,eight-ring分子与双游离基的性格。

“我认为这是很好,表明你可以使用这个想象的工具来查看芳香性的影响,“吴说。但与此同时,有各种各样的工具,当您使用两个或三个人在一起,你可以得到的信息,你可以从IMS。许多化学家已经使用环当前块或nucleus-independent化学位移得到的全局和局部的芳香性。Wu说,不过故事情节可以提供一个很好的教育工具,如果他们发现他们的方式进入教科书解释明白”的六重奏,避免未来蒽灾害。

Karadakov, VanVeller Lampkin正在教程所以其他化学家可以创建他们自己的芳香性地图。