摘 要：在本论文中,我们将介绍一种新的反芳香性平面环辛四烯: diazadioxa[8]circulene。它的合成是通过在一种新的酸性介质下3,6二氢氧根咔唑发生氧化缩合反应生成的，它的产率收益非常高。然而这种合成方案似乎很一般，它是一个锅转换。其中有两个C-C键和C-O键的形成有两个水分子的损失。我们还提出了一类新的稳定的平面环辛四烯的光学和电化学性质进行表征。diazadioxa[8]circulenes的性质与等电子的tetraoxa[8]circulenes和azatrioxa[8]circulenes相比较后。我们讨论了平面辛四烯中心环部分的反芳香性的本质。它的性质研究我们采用计算其八元环的NICS值的方法，最终得出反芳香性的特征。59210

毕业论文关键词：分子结构，分子轨道，紫外可见光谱，反芳香性

Abstract: In this paper we describe a new class of antiaromatic planar cyclooctatetraenes: the diazadioxa[8]circulenes. The synthesis was achieved by means of a new acid-mediated oxidative dimerization of 3,6-dihydroxycarbazoles to yield the diazadioxa[8]circulenes in high yields. The synthetic protocol appears to be general, and is a one-pot transformation in which two C-C bonds and two C-O bonds are formed with the loss of two molecules of water. We also present a detailed characterization of the optical and electrochemical properties of this new class of stable planar cyclooctatetraenes. The properties of the diazadioxa[8]circulenes are compared with the properties of isoelectronic tetraoxa[8]circulenes and azatrioxa[8]circulenes. We discuss the antiaromatic nature of the planar central cyclooctatetraene moiety. The antiaromatic nature of the planar cyclooctatetraenes was studied by using computational methods (NICS calcula that the central eight-membered ring tions), and these calculations reveal has antiaromatic character.

Keywords: aromaticity ,density functional calculations,electro chemistry,fluorescence ,heterocycles

目录

1 前言 6

2 计算模型和方法 6

2.1 计算模型 7

2.2 计算理论与方法 7

3结果与讨论 8

3.1 前线分子轨道与能级图 8

3.2 紫外-可见吸收光谱 10

3.3 芳香性 12

结论 16

参考文献 17

致谢 18

1  前言

芳香性是古老而又模糊的，且非常重要。从古至今对芳香性没有一个非常准确的定义。最为我们熟悉的就是休克而规则（符合4n+2电子规则的平面环状分子是具有芳香性的，反之，则没有芳香性）休克而规则是定义分子芳香性最受欢迎的理论。近些年有关芳香性的文章大量增多，也随之出现了许多判断芳香性的指标。这些指标从不同的侧面反映了芳香性，其中绝大部分都是依赖于量子化学计算。芳香性分子在能量，结构，磁性质，电子结构等多方面都展现出独特的特征。对于芳香性体系，通过统计分析发现它们总是有许多特征相同[1]。

现在核独立化学位移（NICS）是目前用的最多、接受度最广用来衡量芳香性的方法。NICS的原始定义是，环上重原子的几何中心处的各向同性化学屏蔽值得负值，以ppm为单位。核独立化学位移，因为考察的这个点不是原子核位置，所以叫“核独立”[1]。 

NICS是焦海军等人近些年提出来的一种分子芳香性的判据。对于无机化合物、有机化合物及团簇都有和好的适应性[2]，所以NICS方法是研究分子芳香性的重要方法。计算NICS值时，是以环中心为参考点，并且为了和传统的化学位移值相一致，对计算值加符号。所以，NICS值为负值表示芳香性，正值为反芳香性，芳香性的强弱通常用NICS（0）和NICS（0）（环中心和环中心上方1A处）的值，NICS的绝对值越大，芳香性越强，反之亦然[2]。