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标题: pi电子以及芳香性的问题-谢谢指点。 [打印本页]

作者
Author: 小范范1989 时间: 2015-11-3 20:47
标题: pi电子以及芳香性的问题-谢谢指点。
自己想研究一下芳香性的问题，所以有以下几个问题想咨询一下：1：Huckel规则说π电子是4n+2，什么是pai电子，我查阅了一下，说每隔π键有两个π电子，但是我看有的不是这样数的。比如说：１，４－二氢吡嗪，派电子是多少？我看小木虫有说是4，有说是8.
而且我看好搜里面这么说：
一个三键有两个π电子（三键中只有一个π键参与共轭）；这个是为什么？为什么是一个共轭？
一个带正电荷的碳原子（碳正离子）没有π电子；为什么？一个自由基碳原子（碳自由基）有一个π电子；为什么？
一个带负电子的碳原子（碳负离子）有两个π电子。为什么》？
注意只能数参与共轭的键和碳原子。这里怎么判断是否参见了共轭？

2：芳香性大小的比较：
如下图，这三个集团有芳香性把？怎么比较芳香性的大小？谢谢指点。还一个就是元素的电负性怎么判断？

作者
Author: sobereva 时间: 2015-11-3 21:42
先看此文
衡量芳香性的方法以及在Multiwfn中的计算
http://sobereva.com/176

你图中的几个分子，算算多中心键级、NICS、环电流、ICSS，都很直观。
有多少pi电子，如果你搞不清楚，直接看看有多少占据的pi轨道就知道了。

作者
Author: 小范范1989 时间: 2015-11-4 07:42

sobereva 发表于 2015-11-3 21:42
先看此文
衡量芳香性的方法以及在Multiwfn中的计算
http://sobereva.com/176

谢谢老师，我先仔细阅读一下您的帖子，有问题再来咨询您，谢谢。

作者
Author: 小范范1989 时间: 2015-11-4 10:18

sobereva 发表于 2015-11-3 21:42
先看此文
衡量芳香性的方法以及在Multiwfn中的计算
http://sobereva.com/176

sob老师好，针对这三个分子，我采用HOMA个多中心键级分析，得到如下的数据

分子1（中间是O）： HOMA 是0.127812 多键级是0.055829
分子2（中间是S）：HOMA是0.687834 多键级是0.0676500
分子3（中间是C链接两个甲基）：HOMA是-1.124256 多键级是：0.012698951

老师，我有以下几个问题想讨论一下：
1：就是这个3分子的HOMA是负值，这个也是和接近1比较？所以分子3的芳香性最差？还是没有芳香性？
2：根据原子的电负性的排序：O大于S大于C，按说应该是中间是c的分子的芳香性最好是吧？之所以咱们计算出来分子3的最差，是不是因为另外加了两个甲基的原因？甲基不在这个地方起到了吸电子的作用，使电子更加的局域，所以芳香性减小？
3：如果说，我们研究的分子1，分子2，分子3不是单纯的这种子，而是作为一个新分子的一部分，如下图，我们是否可以这样单独地来讨论中间分子的芳香性？
谢谢老师的指点，

作者
Author: 小范范1989 时间: 2015-11-4 11:49
除此之外，在老师您的帖子中：5.2芳香稳定化能中。这个ASE过程构建一个开环的等键化学反应怎么构建？为什么苯环是这样子？我是物理的，不知道这个反应是怎么弄得？谢谢老师指点

作者
Author: sobereva 时间: 2015-11-4 12:30

小范范1989 发表于 2015-11-4 10:18
sob老师好，针对这三个分子，我采用HOMA个多中心键级分析，得到如下的数据

分子1（中间是O）： HOMA ...

问题1：显著的负值说明有反芳香性特征。分子3一看就是4个pi电子，明显是反芳香性。

问题2：S和O都能提供2个pi电子，但是sp3的碳一个也提供不了（都用在了形成sigma键），所以分子1、2都满足4n+2，而3是4n。

问题3：可以

作者
Author: sobereva 时间: 2015-11-4 12:48

小范范1989 发表于 2015-11-4 11:49
除此之外，在老师您的帖子中：5.2芳香稳定化能中。这个ASE过程构建一个开环的等键化学反应怎么构建？为什么 ...

建议你看博文里那本Lewar的书，说得详细。
苯的ASE可以构建不同反应来算，得到的数值也不同。
这是等键反应，因为前后形式上都是6个双键和3个单键。

作者
Author: 小范范1989 时间: 2015-11-4 14:49

sobereva 发表于 2015-11-4 12:30
问题1：显著的负值说明有反芳香性特征。分子3一看就是4个pi电子，明显是反芳香性。

问题2：S和O都能提 ...

sob老师好，得到您的指点很高兴。我还有几个问题想了想还是不是很明白，所以还要麻烦老师指点一二：
1：您说：”S和O都能提供2个pi电子“，为什么？我只知道一个pai键能提供两个pai电子，但是这个O和S也能提供pai电子？为什么是2个？

2：通过比较分子3的HOMA我们知道分子3是反芳香性，那这个分子1，分子2，分子3还能通过多键级的方式来比较芳香性的大小吗？能说分子3的芳香性最小？

3：这个反芳香性具体是怎么个概念，直观的来看就是pai电子是4n。这个反芳香性越好，说明电子越离域？

4：对您的芳香性的帖子：2.1MO结合休克尔规则来判断，这个例子我就不太明白：下图中3个pi轨道图。这三个图示怎么看的pai轨道的个数。我是这么理解：苯环，我看成三个双键是三个单间，所以说三个双键有三个pai键，所以6个pai电子。

作者
Author: liyuanhe211 时间: 2015-11-4 15:22
本帖最后由 liyuanhe211 于 2015-11-4 15:28 编辑

小范范1989 发表于 2015-11-4 14:49
sob老师好，得到您的指点很高兴。我还有几个问题想了想还是不是很明白，所以还要麻烦老师指点一二：
1： ...

首先，是“pi”电子，不是“pai”，还拿汉语拼音写，能不能不那么土，看着就烦。以及输入法里大多都能输入π <--像这样（虽然搜狗输入法对π定义的快捷键是“pai”，但人家毕竟是针对layman的软件）

以及这些概念不清楚说明结构化学知识十分缺乏，应当随便找一本简明的结构化学书学习/复习一下（比如北大的《结构化学基础》）

O和S有P孤对，孤对电子有2个电子，与共轭的双键组成大π键。

反芳香性Sob给你的链接里一开头都介绍了，为什么不看？！

把分子中原子的原子轨道的p轨道和上面占据的电子画出来，数，就可以了。以及你难道不知道苯环里不是三个单键和三个双键？

作者
Author: sobereva 时间: 2015-11-4 16:14

小范范1989 发表于 2015-11-4 14:49
sob老师好，得到您的指点很高兴。我还有几个问题想了想还是不是很明白，所以还要麻烦老师指点一二：
1： ...

问题2：能
问题3：反芳香性情况下电子离域很差
问题4：你先看典型的芳香性体系苯的3个pi轨道，记住其图形，和adndp的图一对比，明显就知道这是3个离域pi轨道，类似于苯的pi共轭的电子结构。

作者
Author: 小范范1989 时间: 2015-11-4 20:35

sobereva 发表于 2015-11-4 16:14
问题2：能
问题3：反芳香性情况下电子离域很差
问题4：你先看典型的芳香性体系苯的3个pi轨道，记住其 ...

谢谢sob老师的指点。学到很多。

作者
Author: 小范范1989 时间: 2015-11-4 20:36

liyuanhe211 发表于 2015-11-4 15:22
首先，是“pi”电子，不是“pai”，还拿汉语拼音写，能不能不那么土，看着就烦。以及输入法里大多都能输 ...

谢谢你的指点，以后我会注意的。谢谢。

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