这里涉及到了三种办法取得的结构:
一是传统的、价键理论的,量子化学之前就已经能这么猜结构,对于苯环就是单双键相间,现在多数时候人们还是这么画,但是普通化学就已经教过,实际苯分子不是这样的,苯的六元环各个键的长度都一样。
二是量子化学计算出的各个原子之间的键长和键角。原文我没看,肯定提供了,而对这种分子,量子化学的结果肯定非常准确。
三是用各种表征手段探测、计算出的结构,就是这篇文章的主要结果。
表征的结果当然和量子化学计算结果不会有什么区别,因为量子理论是正确的,而且量子化学可以把这种分子计算得很好。
有趣的是插图里面的传统结构式。结构式的单双键排布肯定不是一种排法,不过我们喜欢把原来的苯环还写成苯环的样子,一个六元环上三个双键三个单键。但是这种写法恰恰远离实际情况(也就是量子化学计算的结果)。看右下分子的唯一一个四元环,四元环有四个边,其中两个是并在六元环上,另两个是各连接两个六元环;如果按照右侧的结构式,六元环是苯环,那么四元环应该是并在六元环上的两个键短,而连接两个六元环的两个键更长(因为是单键)。但是实际结果恰好相反。
其它几处双键的位置和测出的键长也不吻合。
这说明那个六元环并不是苯环。
按照图像结果把双键位置重画一下,就会发现右下分子是13个单键和13个双键相间,这个满足休克尔芳香性,所以六院环的键长更平均一些;而
右上分子一周是12个双键和12个双键相间(另一个双键在内部),不满足许克尔芳香性,所以六院环的键长差别很大。
所以说,原图的结构式有更好的画法。