苯的结构

出处：按学科分类—自然科学总论 天津人民出版社《自然辩证法辞典》第469页（635字）

亦称“凯库勒结构式”。

指1865年凯库勒从苯的分子式C₆H₆出发，提出的结构式。如下所示：

这个式子虽然可以说明苯分子的组成及原子间的连接方式，但有以下缺点：(1)实验发现苯分子是平面正六边形构型，键角都是120。，碳上碳键长都是1．397A。(2)实验发现苯环具有特殊的稳定性，容易发生取代反应而很难发生加成反应，通常把这种特性称为芳香性。

为了解释实验事实，保林等人认为用上述单一的凯库勒结构式不能很好地描述苯分子，从而提出了共振论，认为主要有五种共振结构：两个凯库勒结构和三个杜瓦结构，苯分子即共振于上述共振结构之间。由于共振产生了共振能，使分子能量降低，这就是苯环具有特殊稳定性的原因。

按照分子轨道理论的观点，苯分子中6个碳原子都以SP²杂化轨道互沿对称轴的方向重迭形成6个C-CБ键，组成一个正六边形，每个碳原子再以一个SP²杂化轨道分别与氢原子有1S轨道沿对称轴方向重叠形成6个C-HБ键。由于是SP²杂化，所以键角都是120°，所有碳原子和氢原子都在一个平面上。

每个碳原子还有一个垂直于Б键平面的P轨道，互相“肩并肩”重叠，形成一个大π键。大π键电子有相当大的离域作用，从而使它们的能量比在三个孤立的π轨道中要低得多。上述两种理论都能较好地说明苯的性质，但分子轨道理论数学处理更简单，故目前更为流行，为了表示苯的大π键，近来不少书刊用下述式子来表示苯的结构：