ในเคมีเชิงทฤษฎีความเป็นอะโรมาติกยิ่งยวดหมายถึงศักยภาพของเสถียรภาพทางอุณหพลศาสตร์ ที่เพิ่มขึ้น และคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งเกิดจากการกระจายตัวของอิเล็กตรอน π รอบ "วงแหวนยิ่งยวด" ขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยวงแหวนอะโรมา ติกขนาดเล็กเรียงตัวเป็นวงกลม ^{[ 1 ] [ 2 ]}แนวคิดนี้แตกต่างจากความเป็นอะโรมาติกโดย รวมทั่วไปที่พบใน มาโครไซเคิล แบบ วงแหวนเดี่ยวเช่นแอนนูลีน^{[ 3 ]}

คำถามที่ว่าปรากฏการณ์ซูเปอร์อะโรมาติกนั้นเป็นปรากฏการณ์ที่มีอยู่จริงและมีความสำคัญหรือไม่นั้น เป็นหัวข้อของการถกเถียงทางวิทยาศาสตร์มายาวนาน โดยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่โมเลกุลเคคูลีน ( C)₄₈ชม₂₄). ^{[ 4 ] [ 5 ]} ในขณะที่การศึกษาการคำนวณเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าเคคูลีนมีเสถียรภาพเพิ่มเติมนี้ การวิเคราะห์ในภายหลังโดยใช้วิธีการที่ทันสมัยกว่าได้นำไปสู่ฉันทามติทางวิทยาศาสตร์ว่ามันเป็นไฮโดรคาร์บอน เบนซีนอยด์ปกติที่ไม่มีลักษณะซูเปอร์อะโรมาติกที่เห็นได้ชัด^{[ 6 ]}

การอภิปรายเกี่ยวกับซูเปอร์อะโรมาติซิตี้แสดงให้เห็นได้ดีที่สุดจากการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีของเคคูลีน ซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยวงแหวนเบนซีน ที่เชื่อมต่อกัน 12 วง ในโครงสร้างมาโครไซคลิก^{[ 7 ]}การถกเถียงมุ่งเน้นไปที่คำอธิบายโครงสร้างอิเล็กตรอนที่แข่งขันกันสองแบบ ได้แก่ แบบจำลอง " เบนซีนอยด์ " ที่อิงตามกฎของแคลร์และแบบจำลอง "แอนนูลีนอยด์" ที่บ่งบอกถึงซูเปอร์อะโรมาติซิตี้^{[ 4 ] [ 8 ] [ 9 ]}

ในปี พ.ศ. 2534 Cioslowski และผู้ร่วมงานได้ทำการ คำนวณโมเลกุลออร์บิทัล แบบ ab initioบนเคคูลีน^{[ 7 ]}พวกเขาสรุปว่าโมเลกุลมีเสถียรภาพไม่เพียงแต่จากความเป็นอะโรมาติกของวงแหวนเบนซีนแต่ละวงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเชื่อมต่อภายใน "ซูเปอร์ริง" ของวงแหวนเหล่านั้นด้วย^{[ 10 ]}พวกเขาประเมินว่า "พลังงานเสถียรภาพซูเปอร์อะโรมาติก" เพิ่มเติมนี้มีนัยสำคัญ อยู่ในระดับ 25.4–32.9 กิโลแคลอรี/โมล [ ^{4 ] มุม}มองนี้สอดคล้องกับโครงสร้างเรโซแนนซ์แอนนูเลนอยด์ของเคคูลีน ซึ่งแอนนูเลน สองวงที่อยู่ตรง กลาง ([18]แอนนูเลนด้านในและ [30]แอนนูเลนด้านนอก) ต่างก็เป็นไปตามกฎของ Hückel ^{[ 4 ]}

ในปี พ.ศ. 2536 จุนอิจิ ไอฮาระ ได้ท้าทายข้อสรุปนี้โดยใช้วิธีการที่อิงตามทฤษฎีกราฟทางเคมี [ ^{1 ] เขา}ได้นิยามความเป็นซูเปอร์อะโรมาติกว่าเป็นพลังงานเสถียรภาพที่เกิดจาก "วงจรประเภท II" ซึ่งเป็นเส้นทางอิเล็กตรอนที่ล้อมรอบโพรงกลางของโมเลกุล^{[ 11 ]}โดยการคำนวณ "พลังงานเสถียรภาพซูเปอร์อะโรมาติก" (SSE) เขาพบว่าค่าสำหรับเคคูลีนนั้นน้อยมากจนแทบไม่มีนัยสำคัญ และสรุปว่ามัน "โดยพื้นฐานแล้วไม่ใช่ซูเปอร์อะโรมาติก" ^{[ 12 ]}ซึ่งสนับสนุนแบบจำลองเบนซีนอยด์ โดยที่เสถียรภาพของเคคูลีนนั้นได้มาจากกลุ่มอะโรมาติกแบบ Clar หกกลุ่มเกือบทั้งหมด^{[ 13 ]}

ในบทความปี 1996 ในAngewandte Chemie Haijun Jiao และPaul von Ragué Schleyerได้ทบทวนคำถามนี้อีกครั้งโดยใช้วิธีการคำนวณที่ทันสมัยกว่าในขณะนั้น รวมถึงทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่น (DFT) และเกณฑ์แม่เหล็ก เช่นการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ไม่ขึ้นกับนิวเคลียส (NICS) ^{[ 14 ]}การวิเคราะห์ของพวกเขาให้หลักฐานหลายประการที่ขัดแย้งกับความเป็นอโรมาติกยิ่งยวดในเคคูลีน:

• เกณฑ์พลังงาน:โดยใช้ปฏิกิริยาโฮโมเดสโมติกพวกเขาคำนวณพลังงานเสถียรภาพอะโรมาติกส่วนเกิน (ASE) และพบว่ามีค่าเล็กน้อย (2.5 กิโลแคลอรี/โมล) หรือติดลบเล็กน้อย ซึ่งแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับการประมาณการก่อนหน้านี้ของ Cioslowski ^{[ 14 ]}
• เกณฑ์แม่เหล็ก:หลักฐานที่ชัดเจนที่สุดมาจากการคำนวณ NICS ระบบอะโรมาติกจะรักษากระแสวงแหวนไดอะโทรปิกซึ่งส่งผลให้ค่า NICS ที่ศูนย์กลางของวงแหวนเป็นลบ ในขณะที่วงแหวนคล้ายเบนซีนแต่ละวงของเคคูลีนแสดงค่า NICS เป็นลบ (เช่น -10.8 ppm สำหรับวงแหวนที่หันเข้าด้านใน) ค่า NICS ที่ศูนย์กลางของโพรงขนาดใหญ่กลับเป็นบวก (+5.0 ppm) ^{[ 6 ]}ค่าบวกนี้บ่งชี้ถึงอิทธิพลพาราโทรปิก (แอนตี้อะโรมาติก) ซึ่งขัดแย้งโดยตรงกับแนวคิดของกระแสไดอะโทรปิกโดยรวมที่จำเป็นสำหรับซูเปอร์อะโรมาติก^{[ 6 ]}

จากการขาดพลังงานเสถียรภาพพิเศษและเกณฑ์แม่เหล็กที่เด็ดขาด Jiao และ Schleyer สรุปว่า "kekulene ไม่ใช่ซูเปอร์อะโรมาติก" แต่เป็น "ไฮโดรคาร์บอนเบนซีนอยด์ปกติ" ^{[ 6 ]}มุมมองนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในแวดวงวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน "[ถึงแม้ว่าอิทธิพลของซูเปอร์อะโรมาติกจะไม่สามารถตัดออกไปได้อย่างสมบูรณ์ก็ตาม]" ^{[ 15 ]}

• Aihara, Jun-ichi (มกราคม 1993). "ทฤษฎีกราฟทั่วไปของซูเปอร์อะโรมาติก". วารสารสมาคมเคมีแห่งประเทศญี่ปุ่น . 66 (1): 57– 61. doi : 10.1246/bcsj.66.57 .
• Das, Debapratim; Das, Partha Pratim (2024). "Kekulene: The Super Benzene". แนวโน้มแห่งอนาคตในด้านเคมี วัสดุศาสตร์ และนาโนเทคโนโลยีเล่ม 3. ชุด IIP. หน้า  105–114 . ISBN 978-93-5747-683-6.
• ดีเดอริช, ฟรองซัวส์; สตาบ, ไฮนซ์ เอ. (1978) "เบนเซนอยด์กับอะโรมาติกแอนนูลีนอยด์: การสังเคราะห์และคุณสมบัติของเคคูลีน" . Angewandte Chemie International Edition เป็นภาษาอังกฤษ17 (5): 372– 374. ดอย : 10.1002/anie.197803721 . ไอเอสเอ็น 0570-0833 . สืบค้นเมื่อ2025-09-23 .
• เจียว, ไห่จุน; ชไลเยอร์, ​​พอล ฟอน ราเก (1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2539) “เคคูลีนเป็นซุปเปอร์อะโรมาติกจริงหรือ?” Angewandte Chemie ฉบับนานาชาติ35 (20): 2383– 2386. ดอย : 10.1002/anie.199623831 .
• Krygowski, TM; Szatylowicz, H. (2015). "ความเป็นอะโรมาติก: มันหมายความว่าอย่างไร?" (PDF) . ChemTexts . 1 (3) 12. Bibcode : 2015ChTxt...1...12K . doi : 10.1007/s40828-015-0012-2 . ISSN  2199-3793 . PMC  6313370 . PMID  30637186 ​​. สืบค้นเมื่อ2025-09-23 .