传统的“芳香性”判断，要用到1931年物理化学家休克尔（Erich Hückel）提出的著名的休克尔规则——分子具有环状闭合平面型共轭体系，π电子数满足4n+2时，该分子具有芳香性。这里前提就是“平面”结构，或者至少非常接近平面。苯环毫无疑问是芳香性化合物的最佳代表，通常我们都认为苯环的结构是平面的。不过，化学家们都是挑战传统的好手，通过合成空间位阻化合物，化学家们可以轻松的把芳香环（包括苯环）摆弄成各种“扭曲”的造型。
最近，日本名古屋大学（Nagoya University）的Kenichiro Itami等人合成了一种取代萘，其中含有迄今为止最扭曲的苯环。这项研究发表于《Journal of the American Chemical Society》。（Synthesis and Structural Features of Quadruple Helicenes: Highly Distorted π Systems Enabled by Accumulation of Helical Repulsions. J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b01303）
Kenichiro Itami等人之前就发现了如何轻松合成非平面芳烃的方法，他们打算将各种芳环融合到中心萘核上形成螺旋分子。有一个反应并没有按照预想的发生，不过却给他们带来了新的发现。他们随后利用Scholl反应合成了四螺烯（Quadruple helicenes），该分子具有二硫杂[6]螺烯和[5]螺烯子结构。该分子具有九个立体异构体，其中的一种螺旋桨形分子（上图Propeller）在加热后会转化成扭曲的鞍形立体异构体（上图Saddle）。后者由于螺旋子结构斥力之间的积累，萘核被扭转至极限（69.5°），其中的苯环单元扭转变形高达35.3°，超过之前的记录将近6°，成为“最扭曲”的苯环。
研究人员希望最终能用这种扭曲的芳香系统开发新的功能材料。
1. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b01303
2. http://www.rsc.org/chemistryworld/2016/03/aromaticity-benzene-ring-twist-angle-planar