走走 首先声明，下面提到的概念可能较多，如果有兴趣欢迎讨论，将在讨论中解释，这里一个一个解释打字实在太多了。
之前有人发贴问过这个分子，一开始没多想。
刚看到这个分子，有人可能会说大概没有芳香性，因为共轭体系没有闭环。也有人可能说吡啶的3号位和5号位的碳虽然没有直接连接，但是离得不是太远，而加一起是6个π电子的体系，符合所谓的Huckel规则，也许有所谓同芳香性。这两种观点在没有计算结果的时候，看起来好像都符合一些经验规则。
那么真实结果是不是这样呢？我们用计算来说明。
首先在B3LYP-D3(BJ)/6-31G*下优化分子，结果优化后的几何构型如下：
看到这个构型，我们就会觉得哪里不对劲了。首先六个原子基本在一平面上，但是氮上的氢明显偏离平面，更像氨气的构型而不是吡咯的构型。这也暗示了后面的结论。
考虑中间环的归一化多中心键级，这是将多中心键级开环上原子数次方的结果，用来消除对环原子数的依赖性，为0.44，一般这个数大于0.6才会被认为有芳香性，而小于0.5一般认为完全没有芳香性或者反芳香性。
抗磁化率的各向异性Δχ定义为抗磁化率χ的矩阵绝对值从大到小的三个本征值，用绝对值最大的减去另两个的平均值。这里结果是-47.6908，这个数越负芳香性越强，一般芳香性体系都有-100以上，这个数说明这个体系应该不是芳香性体系。
下面具体研究到底是非芳香性还是反芳香性。
取平面上下的NICS(1)_ZZ，这个值是在距离环平面中心，正交于环平面1Å处各向同性对外磁场的化学屏蔽值的垂直平面分量的相反数，是最有效、最方便、最普适用，最常用的芳香性和反芳香性衡量指标之一。然后对环两侧的值取平均，得到9.45，是个比较大的正数，这是典型的反芳香性的特征。像苯这样的芳香性体系，NICS都是负几十的水平的负数。
接下来用AICD方法分析环电流了，这是根据屏蔽张量矩阵元定义了一种实空间函数，数值越大处电流密度越大。
电流密度矢量分布如下：
AICD离域很差，内圈还是反左手定则的，这都是没有芳香性甚至反芳香性的标准。
最后我们计算分子周围各点的化学屏蔽值，绘制等化学屏蔽表面，结果如下：
绿色是正值，蓝色是负值。这个分布和苯完全相反，而和环丁二烯非常相似，这进一步说明了这个体系是明显反芳香性。
因此有些震惊的结论是，这个体系是反芳香性的，电子结构某种意义上更像一个氨加上一个环丁二烯。而不是少了一个亚甲基后的吡咯。
做实验的跟我说他们观测到这个结构的取代物不稳定，容易被氧化，一定程度上也说明了这个结果。
下面发一下苯和环丁二烯的AICD和ICSS分析，方便对比。
之前有人发贴问过这个分子，一开始没多想。
刚看到这个分子，有人可能会说大概没有芳香性，因为共轭体系没有闭环。也有人可能说吡啶的3号位和5号位的碳虽然没有直接连接，但是离得不是太远，而加一起是6个π电子的体系，符合所谓的Huckel规则，也许有所谓同芳香性。这两种观点在没有计算结果的时候，看起来好像都符合一些经验规则。
那么真实结果是不是这样呢？我们用计算来说明。
首先在B3LYP-D3(BJ)/6-31G*下优化分子，结果优化后的几何构型如下：
看到这个构型，我们就会觉得哪里不对劲了。首先六个原子基本在一平面上，但是氮上的氢明显偏离平面，更像氨气的构型而不是吡咯的构型。这也暗示了后面的结论。
考虑中间环的归一化多中心键级，这是将多中心键级开环上原子数次方的结果，用来消除对环原子数的依赖性，为0.44，一般这个数大于0.6才会被认为有芳香性，而小于0.5一般认为完全没有芳香性或者反芳香性。
抗磁化率的各向异性Δχ定义为抗磁化率χ的矩阵绝对值从大到小的三个本征值，用绝对值最大的减去另两个的平均值。这里结果是-47.6908，这个数越负芳香性越强，一般芳香性体系都有-100以上，这个数说明这个体系应该不是芳香性体系。
下面具体研究到底是非芳香性还是反芳香性。
取平面上下的NICS(1)_ZZ，这个值是在距离环平面中心，正交于环平面1Å处各向同性对外磁场的化学屏蔽值的垂直平面分量的相反数，是最有效、最方便、最普适用，最常用的芳香性和反芳香性衡量指标之一。然后对环两侧的值取平均，得到9.45，是个比较大的正数，这是典型的反芳香性的特征。像苯这样的芳香性体系，NICS都是负几十的水平的负数。
接下来用AICD方法分析环电流了，这是根据屏蔽张量矩阵元定义了一种实空间函数，数值越大处电流密度越大。
电流密度矢量分布如下：
AICD离域很差，内圈还是反左手定则的，这都是没有芳香性甚至反芳香性的标准。
最后我们计算分子周围各点的化学屏蔽值，绘制等化学屏蔽表面，结果如下：
绿色是正值，蓝色是负值。这个分布和苯完全相反，而和环丁二烯非常相似，这进一步说明了这个体系是明显反芳香性。
因此有些震惊的结论是，这个体系是反芳香性的，电子结构某种意义上更像一个氨加上一个环丁二烯。而不是少了一个亚甲基后的吡咯。
做实验的跟我说他们观测到这个结构的取代物不稳定，容易被氧化，一定程度上也说明了这个结果。
下面发一下苯和环丁二烯的AICD和ICSS分析，方便对比。
