杨占会，沈旭凡

北京化工大学，化学学院，有机化学系，北京 100029

苯的共振结构是有机化学教学的基础内容。现行的主流观点认为，苯环共振于两个极限式i和ii之间(图1a)。对i和ii结构式的表述，国内外各大教材说法并不统一。这些教材大体可以分为三派。有的教材认为，苯的两个共振极限结构就是凯库勒式[1–15]；有的教材认为，苯的两个共振极限式并非“凯库勒式”[16–23]；还有些教材持保留意见，回避这一问题[24–27]。本文通过介绍苯环结构的研究历史和分析凯库勒苯的结构特征，支持“苯的共振极限式不是凯库勒式”这一观点。

图1 苯的共振结构式

人们对苯的研究已经有近200年的历史。1825年，英国物理学家、化学家法拉第[28]最先从生产照明气的工业废料中提取出一个新化合物，并将其命名为“氢的重碳化合物”(bicarburet of hydrogen)。1833年，Mitscherlich[29]在蒸馏安息香胶(含苯甲酸)与生石灰的混合物时，制备出同样的化合物，并将其命名为“苯”。此后，人们对苯的结构一直争论不休。需要特别指出的是，苯的环状结构最早由Loschmidt[30]在1861年提出。从1865年开始，凯库勒陆续提出苯的多个环状结构(图1)[31]，对有机化学结构理论的发展起到了巨大的“催化”作用。如今，虽然有许多教科书将苯的凯库勒式等同于单双键交替的正六边形结构，但历史上凯库勒所提出的苯的“环状结构”却并非如此(图2)。1865年，凯库勒采用“滚动符号”，提出了他的第一个环状结构1 (图2a)[32]。该式中，圆形表示氢原子，条形表示碳原子，箭头表示碳原子的化学价相互饱和，并使整体结构呈环状。……