这个问题需要较深的结构化学基础,我先给你简单回答下吧,有不懂的地方再讨论。
(a)我认为这个化合物可能是反芳香性和无香性的,但如果完全共轭,那就是反芳香性的,具有很大的双键加成反应和双烯加成反应活性。
(b)叔丁基具有很大的位阻,可以使得该化合物无法二聚,如果不增加大位阻取代基的话,将会使得合成的该物质全部成为二聚结构,无法得到如图结构的物质。
(c)我认为氮原子具有碱性,四元环中的三个碳原子全部采用SP2杂化轨道成键,氮原子也采用SP2杂化轨道成键,三个sp2轨道中两个与相邻的碳原子形成σ键,剩下一个sp2轨道容纳一组孤对电子,剩下一个P轨道容纳一个电子,假如该四元环的四个成环原子在同一平面上,那就形成了一个环状共轭体系,该氮原子的一个p轨道与其它三个碳原子的P轨道形成4中心4电子大π键.
(d)在室温下,四元环的四个原子在同一个平面上,3个碳原子和一个氮原子的P轨道可以形成4中心4电子大π键,此时该化合物具有反芳香性,氮原子邻位的两个碳原子上连接的两个叔丁基属于化学等价,上面的氢原子具有相同的化学位移,所以核磁共振氢谱上显示出两个峰高为1比2的峰。降低温度后,该分子成为二面角构型,此时四个原子的P轨道无法侧向重叠产生连续共轭体系,所以此时氮原子的左邻位,右邻位和对位的碳原子上连接的叔丁基均处于不同的化学环境,所以会产生三个1比1比1峰高的峰在核磁共振氢谱上,此时该分子类似于具有两个双键不共轭烯烃,和普通单烯烃烯烃具有类似性质,就是非芳香性。从而解释(a),该分子在常温下具有反芳香性,在低温时具有非芳香性。