Baird의 규칙과 Clar의 규칙을 결합하면 융합된 4nπ- 및 (4n+ 2)π-링을 가진 다환 공액 탄화수소의 삼중 상태 에너지를 설명할 수 있는가?

"아로마틱 카멜레온"으로 라벨링될 수 있는 화합물은 π-결합 화합물로, 다양한 전자 상태에서 아로마틱성의 다양한 규칙을 준수하도록 π-전자 분포를 조절할 수 있습니다. 우리는 벤젠 링이 바이펜틸렌, 다이벤조사이클옥타테트레인, 다이벤조에피펜탈렌의 아로마틱 카멜레온 유닛에 융합될 때 화합물의 첫 번째 삼중 여기 상태 (T1)가 어떻게 변화하는지를 탐구하기 위해 양자 화학 계산을 사용했습니다. 융합된 벤젠 링의 선형 연결성을 가진 이성체에서 시스 또는 트랜스 굽은 연결성을 가진 이성체로 이동할 때 T1 에너지가 감소하는 것이 관찰됩니다. T1 에너지는 모체(격리된) 4nπ-전자 유닛의 에너지까지 감소했습니다. 동시에, 우리는 Baird의 규칙에 의해 제공되는 중앙 4n 링의 삼중 상태 아로마틱성의 영향이 증가하는 것을 관찰하며, 이것은 기하학적, 자기적 및 전자 밀도 기반 아로마틱성 지수(HOMA, NICS-XY, ACID, FLU)에 의해 입증됩니다. 중앙 4nπ-전자 유닛의 삼중 상태 아로마틱성의 영향으로 인해, 가장 안정된 화합물은 Baird π-쿼텟이나 옥텟에서 삼중 여기 상태를 유지하여 외부 벤젠 링이 닫힌 껍질 singlet Clar π-섹스텟 특성을 채택할 수 있게 합니다. 흥미롭게도, T1 상태 내에서 분자의 아로마틱 사이클 총 수가 증가함에 따라 T1 에너지가 감소합니다.