苯环结构的发现

1825 年 法 拉 第 (MichaelFaraday) 发 现 苯 。 1845 年 霍 夫 曼(A.W.vonHofmann)从煤焦油中分离出苯。这个化合物的分子式为 C6H6,不饱和程度很高,热稳定性也高,易取代,难加成。用当时的有机物结构理论, 难以给出合理的结构。

1865 年德国化学家凯库勒提出了苯的环状结构学说。认为苯的结构可以用正六角形表示,这是第一个用环状结构表示的化学物质。他提出六个碳原子组成一个封闭的苯核,为了符合碳的四价理论,他认为形成芳香核的 6 个碳原子依次以一个或两个原子价彼此相连,每个碳原子上都有一个氢原子。这样,分子中的六个氢原子都是等同的,苯的一元取代产物不存在异构物。苯的环状结构的提出为芳香族化学的发展奠定了基础。大量事实证明凯

库勒的苯的环状结构的基本观念是正确的。但也还未能说明苯的全部特性。例如,根据凯库勒式苯的邻位二元取代产物应当有两种异构体,但实际上却只有一种,1872 年凯库勒把静止的价键概念加以补充和发展,提出“振荡” 假说,即苯分子中的单双键在碳原子间交替振荡,这样苯的邻位二元取代物就只有一种。

凯库勒式不能解释为什么苯分子中碳碳键长是相等的,没有单双键的区别。不能解释为什么苯不易加成而易取代。不能说明苯所特有的热稳定性。大量事实表明,苯分子中并不存在普通的碳碳单键和双键,而是一种特

殊的价键,但习惯上人们仍沿用凯库勒式来表示苯的结构。尽管现在人们对苯的结构已有了新的认识。