最大的芳香环尺寸记录被162个π电子打破

 
氧化态2 +，4 +和6+的芳族和抗芳族六卟啉纳米环模板复合物的NMR光谱。图片来源：自然化学(2020)。 DOI：10.1038 / s41557-019-0398-3牛津大学的一个研究团队打破了有史以来最大的芳香分子环尺寸的记录，该环是由具有162个π电子的环合成的。在发表于《自然化学》杂志上的论文中，研究小组描述了他们如何创建环以及可能的应用。
在化学上，芳香环不代表分子闻到的气味;相反，由于其电子闭环，它是具有特殊稳定性和特性的分子。它们形成的形状让人联想到自行车轮胎。早在1931年，物理学家埃里希·赫克尔(ErichHückel)设计了一种分子轨道理论，部分发现是具有4n + 2π电子的具有交替双键和单键的环很可能是芳香族。自赫克尔(Hückel)时代以来，已经创建了许多各种尺寸的芳香环，但他的工作并未为此类分子定义尺寸限制。因此，化学家一直在制造更大的环。几年前，牛津大学的一个小组创造了有史以来最大的一个小组，它拥有78个π电子。在这项新的尝试中，研究人员通过创建一个具有162个π电子的环，将尺寸扩大了一倍以上。
为了制作戒指，研究人员首先创造了一系列较小的戒指，部分由卟啉锌制成。该团队使用炔烃和模板分子将其强迫成环状。然后他们开始去除电子，直到它们具有Hückel公式指定的数量。结果是外环由12个较小的卟啉环与炔烃连接而成。在环的中心是一个双堆叠的苯毂，带有12个辐条，将其连接到外环。继续他们的工作，研究人员创建了多个氧化态的八个形状。但是，仍然不知道新的环是否是芳香族分子的极限尺寸，或者是否可以形成更大的环。该小组计划继续他们的工作以找出答案。同时，其他人已经在使用结果来查看这种大环分子是否具有量子计算应用。