核独立化学位移

芳环电流是在苯和萘等芳族分子中观察到的效应。 如果磁场垂直于芳香系统的平面，则在芳香环的离域 π 电子中感应出环电流。 这是安培定律的直接结果； 由于所涉及的电子可以自由循环，而不是像在大多数非芳香分子中那样局限于键中，因此它们对磁场的响应要强烈得多。

环形电流会产生自己的磁场。 环外，此磁场与外加磁场同向； 在环内，场抵消了外部施加的场。 结果，环外的净磁场大于单独的外加磁场，而环内的净磁场要小。

核立化学位点与 NMR 光谱学相关，因为它们显着影响芳香族分子中 1H 核（质子）的化学位移。 该效应有助于区分这些核环境，因此在分子结构测定中有很大用途。 在苯中，环质子经历去屏蔽，因为感应磁场在环外与外场具有相同的方向，并且它们的化学位移为百万分之 7.3 (ppm)，而环己烯中的乙烯基质子为 5.6。 相反，芳香环内的任何质子都会受到屏蔽，因为两个场的方向相反。 这种效应可以在 -3 ppm 处具有 6 个内质子的环十八碳烯 ([18] 环烯) 中观察到。

在抗芳香化合物中情况正好相反。 在 [18] 环烯的双阴离子中，内部质子在 20.8 ppm 和 29.5 ppm 处强烈去屏蔽，而外部质子在 -1.1 ppm 处显着屏蔽（相对于参考）。 因此，反磁环电流或折变环电流与芳香性相关，而顺变环电流表示反芳香性。

在三维富勒烯中观察到类似的效果； 在这种情况下，它被称为球流。

已经进行了许多尝试来量化相对于观察到的环电流的芳香性。 一种方法称为抗磁化率升高 Λ 定义为化合物的测量磁化率与基于基团加性表的计算值之间的差异。 大的负值是芳香族的，例如苯 (Λ = −13.4)。 接近零的值是非芳香族的，例如硼嗪 (Λ = −1.7) 和环己烷 (Λ = 1.1)。 大的正值是抗芳香的，例如，环丁二烯 (Λ = +18)。

另一个可测量的量是锂离子 Li+ 在具有芳香结构的锂配合物中的化学位移，因为锂倾向于以 π 配位配合物的形式键合到芳香环的表面。 因此，环戊二烯基锂 (CpLi) 中的锂原子的化学位移为 -8.6 ppm（芳香族），其 Cp2Li- 络合物的化学位移为 -13.1。

这两种方法都有值取决于环大小的缺点。

与核无关的化学位移 (NICS) 是一种计算环中心绝对磁屏蔽的计算方法。 这些值以相反的符号报告，以使其与 NMR 光谱学的化学位移惯例兼容。 在此方法中，负 NICS 值表示芳香性，正值表示反芳香性。

另一种称为芳香性谐振子模型 (HOMA) 的方法被定义为键长与最佳值的偏差平方和的归一化总和，假设其在全芳香体系中实现。 芳香族化合物的 HOMA 值为 1，而非芳香族化合物的值为 0。

其中 V=257.7 Å−2 是归一化值，n 是碳-碳键的数量，d 是键长（dopt=1.388 Å 是最佳值，di 是观察值或计算值）。