베어드 규칙

1 개요

Baird's rule

베어드 규칙, 베어드의 규칙

• 삼중항 평면 고리 분자가 방향족성을 띠게 되는 조건에 대한 규칙
• 1972년, 미국의 물리화학자 N. 콜린 베어드가 제안함
• 삼중항 평면 고리 화합물은 4n개의 원자를 가질 때 방향족성을 띔

반대로 4n+2개의 원자를 가지면 반방향족성을 띔

2 이론적 설명

 

• 고리 콘주게이션 분자의 분자 오비탈을 계산해보면 바닥 상태에 하나, 그 위 상태에 에너지마다 각각 2개씩의 축퇴된 분자 오비탈이 존재함.
• 4n개의 전자를 가진 삼중항 화합물은 바닥부터 전자를 채워나가다보면 같은 에너지 준위인 두 개의 오비탈에 모두 두 전자가 같은 스핀으로 차게 되어, 파이 전자 밀도가 분자 전체에 고루 퍼지게 됨.
• 얀-텔러 효과에 의해 찌그러지면 축퇴가 깨져서 두 오비탈 중 하나는 에너지가 낮아지고, 하나는 에너지가 높아지므로, 일반적으로 찌그러져서 방향족성이 깨진 단일항 상태가 삼중항보다 안정.
• 바닥 상태에서 방향족 삼중항 상태가 안정한 화합물로는 사이클로펜타다이엔일 양이온(Cp⁺)이 있음.
• 펜타메틸사이클로펜타다이엔일 양이온(Cp*⁺)이나 사이클로뷰타다이엔 등은 대칭성이 깨진 단일항 상태가 삼중항보다 안정

3 같이 보기

• 뫼비우스 방향족성
• 휘켈 규칙

4 참고

• https://en.wikipedia.org/wiki/Baird's_rule