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问题和习题
4-1
从化学式来看，苯是高度不饱和的化合物，为什么苯不易发生加成反应？
解
苯的π电子离域，形成闭合的共轭体系，使体系产生了2β的离域能，使苯特别稳定。如果发生加成反应，会破坏这种稳定的共轭体系。
4-2
为什么苯在催化氢化时，一步就生成环己烷？
解
环己烯和环己二烯都比苯活泼。苯的氢化热是-208．2kJ/mol，环己烯是-119．6kJ/mol，环己二烯是-231．4kJ/mol。若苯只加一分子氢的生成环己二烯，体系能量会升高23．2kJ/mol。
４-3
下列环状化合物，哪些是芳香杂环化合物？用“O”圈出杂环化合物中杂原子参与形成芳香π电子体系的未共用电子对。
（a）
（b）
（c）
(d)
解
（a）
（b）
（d）
4-4
预料下列单环多烯烃（a）C9H10
（b）C9H9+
（c）C9H9-可能有芳香性？
解
（a）分子式为C9H10的单环多烯烃有五个不饱和度，是环壬四烯，有八个π电子且共轭没有闭合，没有芳香性。（b）C9H9+，有八个π电子不符合休克尔规则，没有芳香性。（c）C9H9-是环壬四烯负离子，是有10个π电子的环状闭合的共轭体系，符合休克尔规则，具有芳香性。
4-5
 酮A是一个稳定的化合物，能发生亲电取代反应，而环戊二烯酮Ｂ非常活泼，能自发的二聚。为什么？
解
酮A的偶极共振杂化体是一个具有6个π电子的芳香性结构。
环戊二烯酮的“偶极共振杂化体”是一个具有4个π电子的反芳香性结构,因此非常活泼。
4-6
判断下列化合物或离子哪些具有芳香性?
解 具有芳香性的有Ａ、Ｃ、Ｄ和Ｆ。Ａ、Ｃ及Ｄ的π电子数均符合休克尔规则,Ｆ的结构用下式表示更为合适，从下式可以明显看出Ｆ的芳香性特征。
4-7
解释下列所观察到的现象。（ⅰ）咪唑的酸性和碱性都比吡咯强。（ⅱ）吡啶是比六氢吡啶更弱的碱。
解（ⅰ）咪唑的共轭酸与共轭碱都因共振而稳定，都有两个能量相等的极限式，正电荷或负电荷分布在两个氮原子上而得到分散，但吡咯没有这种情况。
（ⅱ）吡啶氮原子上的未共用电子对处于SP2杂化轨道，六氢吡啶氮原子上的未共用电子对处于SP3杂化轨道，根据杂化效应，吡啶的氮原子较六氢吡啶的氮原子难结合质子。
4-8
 ，又名阿族林（azulene）,
深蓝色固体，又称兰烃。熔点99℃。它是由一个五元环和一个七元环稠合而成的。偶极矩为1．08D，经X-射线法和电子衍射法测定，它的键长大致相等，并可发生亲电取代反应。如何解释这些现象？
解
是由一个五元的环戊二烯和七元环的环庚三烯稠合而成，它的明显的极性，其中五元环的环戊二烯环是负的，七元环的环庚三烯环是正的，可表示如下：
每个环都有芳香性，因此也具有芳香性，是少数的稠环非苯芳烃之一。环戊二烯环是富电子的，亲电取代反应发生在环戊二烯环的1位和3位上：
4-9
〔10〕轮烯无芳香性，但1，6-亚甲〔10〕轮烯已被证明具有芳香性，为什么？
解
[10]轮烯，π电子数符合 规则，但中间两个氢原子彼此干扰，使得整个分子不可能在一个平面上，故也没有芳香性。但在1，6-位用桥亚甲基连接起来，避免了两个氢原子的相互干扰，使分子恢复了平面结构，因而1，6-亚甲〔10〕轮烯有芳香性。它是个比较稳定的化合物，NMR谱环上氢的δ在6．9～7．3。
1，6-亚甲〔10〕轮烯
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