複素環化合物の芳香族、反芳香族および非芳香族特性の予測とその省略行動-革新的なニーモニック
DLPを用いた複素環化合物の芳香族、反芳香族挙動の予測のための革新的なニーモニック:
本研究は、環系内のπ結合のnoと電子の非局在化孤立電子対（DLP）を一つ（01）と操作するだけで”A”値の計算を含む革新的なニーモニックになります。
偶数の’A’値を持つ環状、平面、共役（すなわち、同じハイブリダイゼーション状態を有するすべての炭素原子、sp2）を有する複素環化合物は、本質的に芳香族
式2: 芳香族と反芳香族の性質を予測する値の評価
A=nb+DLP+1（定数）=偶数no=芳香族
A=nb+DLP+1（定数）=奇数no=反芳香族
ここで、nb=環系におけるπ結合の数;
DLP=非局在化
DLPとLLPの両方のヘテロ原子を含む多ヘテロ原子ベースの複素環化合物の場合、
芳香族および反芳香族の挙動は、DLPベースのヘテロ原子のみに関
例\(\PageIndex{3}\): Benzothiazole
Benzothiazole（図1）は、DLPおよびLLPのヘテロ原子を両方含んでいる多ヘテロ原子によって基づく複素環式化合物です。 ここで、Nの場合、DLP=0、LLP=1、およびSの場合、DLP=1、LLP=1なので、この場合、’A’値はNだけでなくSに関して計算されるべきである。4 + 1 + 1 =6（偶数）=芳香族。
しかし、複素環化合物がLLPベースのヘテロ原子の両方を含む場合、Iupac命名法またはヘテロ原子のいずれかによイミダゾール（図2）は、N1がDLPベースのヘテロ原子であり、N3がLLPベースのヘテロ原子であるマルチヘテロ原子ベースのヘテロ環式化合物である。 この場合、芳香族性は、ＤＬＰベースのヘテロ原子Ｎ１に関して予測されるべきである。N1の場合、A=nb+DLP+1(定数)です。
) = 2+1+1 = 4 (でもない）-芳香族
例えば。 ピリミジン（図3）は、両方のN1&N3が同じ環境ベースのヘテロ原子（LLPベースのヘテロ原子）にあるマルチヘテロ原子ベースのヘテロ環 この場合、芳香族性はN1（IUPAC nemenclatureによる可能な限り低い位置数）に関して予測されるべきである。N1の場合、A=nb+DLP+1(定数)です。
) = 3+0+1 = 4 (複素環化合物の芳香族性は、表-2に示されている
| ompound
(Aromatic/Anti Aromatic) |
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Pyrrole |
2 + 1 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
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Furan |
( Here out of two lone pairs on O only one LP take part in delocalization) |
2 + 1 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
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|
Thiophene |
(Here out of two lone pairs on O only one LP take part in delocalization) |
2 + 1 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Pyridine |
3 + 0 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Indole |
4 + 1 + 1 = 6 (even No) |
Aromatic |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Quinoline |
5 + 0 + 1 = 6 (even No) |
Aromatic |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
5 + 0 + 1 = 6 (even No) |
Aromatic |
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|
|
(N1) |
2 + 1 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
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|
(m-diazine) |
(N1) |
3 + 0 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
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|
|
(N9) |
4 + 1 + 1 = 6 (even No) |
Aromatic |
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|
|
(S) |
2 + 1 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
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|
|
(S) |
4 + 1 + 1 = 6 (even No) |
Aromatic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
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3 + 0 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
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|
|
3 + 0 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
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|
|
7 + 0 + 1 = 8 (even No) |
Aromatic |
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|
3 + 0 + 1 = 4 (even No) |
Aromatic |
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4 + 0 + 1 = 5 (odd No) |
Anti aromatic |
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2 + 0 + 1 = 3 (odd No) |
Anti aromatic |
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Hetero Cyclic Compound (Cyclic, non-planar) |
πb value |
DLP |
A value (even No/odd No) |
Remark on Nature of compound |
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芳香族/反芳香族および非芳香族の性質に関するいくつかの複素環化合物の省略挙動：
異なるdlpベースのヘテロ原子を含 :
フェノチアジン(図4)には、DLPベースのヘテロ原子NとSが二つあります。NとSの間には、s
が空いているd軌道を持つため、この場合、空のd軌道のみを含むDLPベースのS
ヘテロ原子に対して’A’値が予測されます。ここで、A=nb+DLP+1(定数)となります。
ここで、A=nb+DLP+1(定数) = 6 +1+1 = 8 (でもノー）＝芳香族。
d軌道を持たない同じDLPベースのヘテロ原子を含むいくつかの複素環化合物の非芳香族挙動：
いくつかの複素環化合物の省略挙動が観察されます（図5および6）、少なくとも二つのヘテロ原子（同じまたは異なる）があるが、両方のヘテロ原子はd軌道を持たない（O、Nなど）。）そしてそれらはリングシステムのDLPによって基づく環境にあります。
These molecules have been studied with advanced molecular orbital techniques known as ‘ab initio calculations’. ‘Ab initio quantum chemistry methods’ are computational chemistry methods based on quantum chemistry8.
1,2-ダイオキシン、1,4-ダイオキシン、ジベンゾ-1,4-ダイオキシンの場合、すべての分子にDLPベースのO原子がありますが、依然として有意な自由電子非局在化の防止（非共役になる）のために非芳香族になります。 炭素結合からのπ電子と酸素原子上の孤立電子対電子は、それぞれの場合に両方のO原子に空のd軌道が存在しないため、かなりの程度重複しない（pn-dnの重複はここでは共役では不可能である）。 それはこれらの分子を非共役にし、したがって分子が芳香族の代わりに非芳香族になることを可能にする（A値=偶数No）。
複素環式化合物では、二つのDLPベースのO原子の代わりに二つのDLPベースのN原子があるか、一つのDLP O原子とともに一つのDLP N原子がある場合、非芳香族挙動の同じ現象が観察される。 なぜなら、N原子とO原子の両方が空のd軌道を持たないため、ここでは共役ではpn-dnの重複は不可能であるからである。
空のd軌道を有する同じDLPベースのヘテロ原子を含むいくつかの複素環化合物の反芳香族挙動：
これらの化合物（図7）は反芳香族であり、ここでは空のd軌道を有する両方のs原子が一つのDLPと一つのLLPを含み、ここでは両方のs原子の両方のDLPが非局在化に関与する。 したがって、‘Ａ’値の予測のために、両方のＤＬＰ（ＤＬＰ＝２）を考える。 ここで、Ａ＝ｎｂ＋ＤＬＰ＋１（定数) = 2 + 2 + 1 = 5 (奇数）＝反芳香族。
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