芳香族性: 化学の最も重要な概念の 1 つが危機に瀕している

生命そのものを支える概念である芳香性に対する私たちの理解は混乱に陥っています。しかし、灰の中からは、過充電された太陽電池や「反芳香族性」を利用したジキルとハイドの材料などの強力な新しいツールが生まれました。

ジェームズ・ミッチェル・クロウ著

2023 年 7 月 10 日

1862年、化学者は火の前でうなずき、夢を見始めました。オーガスト・ケクレは、当時彼の分野で最も差し迫った問題について考えていました。それは、ベンゼンと呼ばれる興味深い化合物の化学構造は何でしょうか? ケクレが眠りにつくと、原子が彼の心の中で踊り、自分の尾を食べる蛇のビジョンを作り出しました。それはそれでした！ベンゼンの炭素原子は環を形成して結合しました。

アルキメデスが裸で街を駆け回るドラマほどのドラマはないかもしれないが、それはそれで、感動の瞬間だった。ベンゼンは、芳香族性と呼ばれる特性を持つ化合物の原型であることが判明し、現在では化学において最も重要な概念の 1 つとして認識されています。芳香族分子には標準的な結合の代わりに、動的なリング状の結合が含まれており、これにより驚くべき安定性とその他の便利な特性が数多く与えられます。既知の分子の 3 分の 2 は芳香族であり、これには生命の構成要素である DNA とタンパク質の成分が含まれます。

ところが最近、その夢が悪夢に変わってきました。私たちはあらゆる場所で新しい種類の芳香性を発見しており、競合する定義が数十存在するほどです。それは化学において最も重要な概念の 1 つかもしれませんが、それが何を意味するかについては、もはや誰も同意できません。ただし、悪いニュースばかりではありません。この混乱により、化学者は芳香族性について深く考えるようになり、それをどのように活用できるかについての多くの新しいアイデアが生まれました。

化学は原子、結合、分子の科学であり、それらの分子を騙して反応させる技術です。