苯及其衍生物的结构、异构和物理性质(三)苯及其衍生物课件.ppt

《苯及其衍生物的结构、异构和物理性质(三)苯及其衍生物课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苯及其衍生物的结构、异构和物理性质(三)苯及其衍生物课件.ppt（112页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、（一）芳烃的分类与命名（二）苯及其衍生物的结构、异构和物理性质（三）苯及其衍生物化学反应 1、苯环上的亲电取代反应 2、苯环上取代反应的活性和定位规律 3、苯的加成与氧化反应 4、烷基苯侧链的反应 5、卤代烃制备小结（四）多环芳烃和非苯芳烃,第八章 芳 烃,广东药学院 主讲人:申东升,8.1 芳烃的分类与命名,广东药学院 主讲人:申东升,有机物：脂肪族化合物、芳香族化合物。脂肪族：开链化合物及性质与之类似的环状化合物。芳香族化合物：狭义概念 含有苯环的一系列化合物。广义概念 具有芳香特性的化合物。分为单环芳烃、多环芳烃、稠环芳轻和非苯芳烃四类。,广东药学院 主讲人:申东升,8.1.1 芳烃的分

2、类,1、单环芳烃,苯 邻二甲苯 乙苯 叔丁苯 苯乙烯,分子中只有一个苯环的芳烃。,1,2-二苯乙烷(E)-1,2-二苯乙烯 1,3,5-三苯基苯,广东药学院 主讲人:申东升,2、多环芳烃,分子中有2个或2个以上独立苯环的芳烃。,萘 蒽 菲,广东药学院 主讲人:申东升,3、稠环芳烃,分子中含有2个或多个苯环，彼此间通过共用两个相邻碳原子而成的芳烃。,广东药学院 主讲人:申东升,4、非苯芳烃,分子中不含苯环，但有结构和性质与苯环相似的芳环，并具有芳香族化合物共同特性的芳烃。,奥 茚,吡咯 呋喃 噻吩,1、单环芳烃取代基为简单烃基、卤素和硝基时，常以苯环为母体，烃基、卤素和硝基作为取代基,1-甲基-

3、2-乙基苯,1,3-二甲苯(间二甲苯),溴苯 硝基苯,广东药学院 主讲人:申东升,8.1.2 芳烃的命名,2-甲基-4-苯基戊烷,2、多环芳烃或当侧链较复杂时，也可以把苯环作为取代基,2,3-二甲基-1-苯基-1-己烯,1,4-二乙烯苯(对二乙烯苯）对苯二乙烯,广东药学院 主讲人:申东升,3、芳烃上取代基为氨基、羧基、醛基、酰氨基、羟基时，则以这些官能团为母体,苯胺 苯甲酸 苯甲醛,广东药学院 主讲人:申东升,N-乙酰苯胺 苯酚,4、芳烃去掉一个氢原子所剩下的部分叫芳基,苯基（Phenyl)(Ph）,苯甲基(苄基)(Benzyl)(Bz),2-甲苯基邻甲苯基,3-甲苯基间甲苯基,4-甲苯基对甲

4、苯基,广东药学院 主讲人:申东升,5、苯环上含多个官能团时的命名,广东药学院 主讲人:申东升,按多官能团命名原则。,-COOH,-SO3H,-COOR,-COCl,-CONH2,-CN,-CHO,-C=O,-OH,-SH,-NH2,-CC,-C=C,-OR,（-X）,-NO2，R,作为母体,作为取代基,先出现的官能团与苯环一起作母体,母体官能团的编号为1,其它取代基编号之和应尽可能少。写名称时,小基团优先在前。,广东药学院 主讲人:申东升,命名下列各化合物,4-氨基苯甲酸 3-硝基苯磺酸 4-异丙基苯酚 3-硝基-2-溴-5-羟基苯甲酸,连三甲苯 偏三甲苯 间三甲苯,邻氯苯甲醚 间甲苯酚 对甲

5、苯甲酸,广东药学院 主讲人:申东升,2-氨基-5-羟基苯甲醛 3-溴-5-氨基苯酚,广东药学院 主讲人:申东升,1-萘磺酸 2-萘酚 2-溴-1-萘甲酸,8.2 苯的结构、同分异构和物理性质,1.凯库勒结构式,广东药学院 主讲人:申东升,8.2.1 苯的结构,1825年 法拉第发现了苯。英国化学家法拉第使用干馏蒸馏法对鲸油进行断链蒸馏,在所获得的照明气中发现了苯。1857年 凯库勒提出碳四价。德国化学家凯库勒提出了碳原子是四价和碳原子间可以相互连成链状的学说。1858年 凯库勒提出苯分子具有环状结构。1865年 提出摆动双键学说。单双键快速振荡,邻位二元取代只有一种,实验事实1：苯只有1种一元

6、取代物 有3种二元取代物 有3种三元取代物,广东药学院 主讲人:申东升,实验事实2：苯臭氧化分解反应只有3种产物,1 O32 分解,1 O32 分解,凯库勒式,广东药学院 主讲人:申东升,结论：苯分子中6个H应是等同的，碳链成环可满足这些要求。,C6H6:正六边形、共平面 键角 120 键长 0.140nm（6个C-C键等长）（C-C:0.154nm,C=C:0.134nm）氢化热低（208.53x119.3）,2.芳香六隅体（苯的稳定性）,广东药学院 主讲人:申东升,苯具有特殊的稳定性,（1）苯具有一个平面结构，键长完全平均化（2）苯的分子式为C6H6，C/H=1:1（3）苯环上的氢有特征的

7、NMR光谱,3、苯的结构特点,苯环上的6个H在氢核磁共振谱中呈单峰。,广东药学院 主讲人:申东升,（4）从氢化热看苯的稳定性,环己烯 环己二烯 环己三烯 苯氢化热（kJ/mol）119.3 231.8 119.53=358.5 208.5(测定)(测定)(根据假设计算)(测定)每个C=C的平均氢化热 119.3 115.9 119.5 69.5（kJ/mol）,从整体看：苯比环己三烯的能量低 358.5-208.5=150 kJ/mol（苯的共振能）生成离域键的体系，能量都比对应的经典结构式所表达的普通单双键体系应有的能量低，这个低的数值称为离域能，又叫共振能。,广东药学院 主讲人:申东升,（

8、5）苯难以发生加成反应,（7）苯难以发生氧化反应,（6）易发生亲电取代反应,广东药学院 主讲人:申东升,芳香性环状闭合共轭体系,电子高度离域，具有离域能。体系能量低，较稳定。在化学性质上表现为易进行亲电取代反应，不易进行加成反应和氧化反应，这种性质称为芳香性。,A、高度不饱和性B、不易进行加成反应和氧化反应，易进行取代反应C、成环原子间的键长趋于平均化D、环型电子离域体系由4n+2个电子构成，即符合Hckel规则,广东药学院 主讲人:申东升,芳 香 烃的最 显 著 特 性：,其它的芳烃也具有与苯同样的特性。,4.各种理论对苯芳香特性的解释,广东药学院 主讲人:申东升,（1）杂化轨道理论对苯芳香

9、特性的解释,杂化轨道理论认为：苯环中6个碳原子都是sp2杂化，苯分子是一个平面分子，12个原子处于同一平面上，分子中所有键角均为120,每个碳原子还剩余一个p轨道垂直于分子平面，每个轨道上有一个p电子，6个p电子离域形成一个闭合的环状的离域大键。,（2）分子轨道理论对苯芳香特性的解释,广东药学院 主讲人:申东升,苯的6个p轨道相互作用形成6个分子轨道，其中1、2、3是能量较低的成键轨道，4、5、6是能量较高的反键轨道。2、3和4、5是两对简并轨道。基态时苯的电子云分布是三个成键轨道叠加的结果，故电子云均匀分布于苯环上下及环原子上，形成闭合的电子云。三个成键轨道中电子总能量，大大低于三个孤立的成

10、键轨道中的总能量，因些具有特殊的稳定性。,分子轨道理论认为：苯的芳香性是由于苯存在一个封闭的共轭体系引起的。,（3）共振论对苯芳香特性的解释,真实的苯的结构是这些经典结构的杂化体，键长和电子云都己平均化，体系的能量低于任何一个经典式。,广东药学院 主讲人:申东升,共振论认为：苯的芳香性是由于几个等同的极限结构的共振引起的。,历史上苯的表达方式,Kekule式 双环结构式 棱形结构式 杜瓦苯 棱晶烷,向心结构式 对位键 余价 结构式 结构式,5.苯的结构的表示方法,广东药学院 主讲人:申东升,苯的现代表达方式,价键式,分子轨道离域式,共振式,自旋偶合价键理论（1986年Copper等提出）,广东

11、药学院 主讲人:申东升,1）分子轨道离域式 用正六边形加一个圆圈表示。该法强调了电子云的平均分布，但没有说明电子数目。,2）共振式 用正六边形加三个双键表示，作为共振式的简写。,广东药学院 主讲人:申东升,代表,代表,苯常用的表达方式,8.2.2 苯衍生物的同分异构和物理性质,正丁苯,1、侧链异构,仲丁苯,异丁苯,叔丁苯,广东药学院 主讲人:申东升,苯的同分异构分侧链异构和位置异构两种情况.,1,2,3-三甲苯连三甲苯,2、位置异构,1,2,4-三甲苯 偏三甲苯,1,3,5-三甲苯 均三甲苯,广东药学院 主讲人:申东升,芳烃为液体或固体；密度小于1；有特殊气味、有毒；,环丁砜 N-甲基吡咯烷酮

12、 N,N-二甲基甲酰胺,广东药学院 主讲人:申东升,不溶于水，易溶于有机溶剂和一些极性非质子溶剂，后者常作为芳烃萃取剂。,8.2.2 苯衍生物的物理性质,熔点：在二取代苯之中，对位异构体对称性高、结晶能最大，熔点高；可以利用结晶方法从邻间位异构体中分离对位异构体。间位熔点最低。,广东药学院 主讲人:申东升,沸点：偶极矩较大的邻位异构体沸点较高。,8.3 苯及其衍生物的化学反应,-络合物,-络合物,取代苯,广东药学院 主讲人:申东升,8.3.1 芳环上亲电取代反应,1、芳环上亲电取代反应的机理,苯富含电子，易受亲电试剂进攻，发生亲电取化反应。,-碳正离子的极限式和离域式,反应进程,势能,反应势能

13、图（亲电加成和亲电取代的对比分析）,共振极限式 离域式,广东药学院 主讲人:申东升,卤化、硝化、磺化、Friedel-Crafts 反应、氯甲基化,1）卤化反应,苯与溴的亲电取代CAT的作用是与络合，使溴易异裂,广东药学院 主讲人:申东升,2、苯环上常见的亲电取代反应,卤化反应中常用的Lewis acid:,FeCl3、FeBr3、AlCl3 等,苯的氯化与溴化相似CAT可以是氯化铁、铁和其它路易斯酸,苯的碘化在氧化剂存在下进行,广东药学院 主讲人:申东升,烷基苯和卤代苯的卤代物主要为邻对位异构体,广东药学院 主讲人:申东升,a催化剂：FeCl3、FeBr3、AlCl3等,b卤素活性：F Cl

14、 Br I,c芳烃活性：烷基苯 苯 卤代苯,芳烃与卤素作用生成卤代芳烃,广东药学院 主讲人:申东升,常用的卤化试剂,氟化（XeF2,XeF4,XeF6）氯化（Cl2+FeCl3,HOCl）溴化（Br2,Br2+Fe,Br2+I,HOBr,CH3COOBr）碘化（ICl,I2+HNO3,I2+HgO,KI）,2HNO3+4HI,2I2+N2O3+3H2O,+I2,+HI,广东药学院 主讲人:申东升,芳环溴化机理,碳正离子,广东药学院 主讲人:申东升,2）硝化反应,芳烃与混酸作用，芳环上H原子被硝基取代生成硝基取代芳烃,a.硝化剂：浓HNO3+浓H2SO4（简称混酸）b.底物活性：烷基苯苯硝基苯,

15、广东药学院 主讲人:申东升,芳环硝化机理,碳正离子,广东药学院 主讲人:申东升,3）磺化反应,芳烃与浓H2SO4作用，芳环上H原子被磺（酸）基-SO3H 取代生成芳磺酸,a.磺化剂：浓H2SO4 或 发烟H2SO4b.底物活性：烷基苯 苯 苯磺酸,广东药学院 主讲人:申东升,磺化是可逆反应，因而磺化可用来“占位”,苯磺酸是强酸，水中溶解度很大,广东药学院 主讲人:申东升,0 43%53%4%100 13%79%8%,反应温度影响磺化反应异构体比例。,芳环磺化机理,广东药学院 主讲人:申东升,碳正离子,4）Friedel-Crafts 反应,在催化剂作用下，芳烃中芳环上氢原子被烷基或酰基取代的反

16、应,b.常用烷基化剂：卤代烃、烯烃、醇,c.常用酰基化剂：酰卤、酸酐、酸,a.常用催化剂：AlCl3、FeCl3、ZnCl2、(HF、BF3、H2SO4),广东药学院 主讲人:申东升,f.烷基化时易发生多烷基化、可逆、重排反应,广东药学院 主讲人:申东升,d.芳环上不能连有强吸电基(-NO2、-CN、-COR、-SO2R),e.烷基化对吸电基更敏感,烷基化中，进攻的是碳正离子。酰基化中，进攻的是酰基正离子。,广东药学院 主讲人:申东升,g.酰基化不可逆，产物单一,烷基化反应要点,催化剂:路易斯酸、质子酸。芳香化合物：活性低于卤代苯的芳香化合物，不能发生烷基化反应。烷基化试剂：RX做烷基化试剂。

17、路易斯酸作催化剂（催化量）。3oRX 2oRX 1oRX RF RCl RBr RI 卤代苯不能用。醇、烯、环氧化合物做烷基化试剂。质子酸催化（速率快，催化量）路易斯酸作催化剂（速率快，大于1摩尔）,广东药学院 主讲人:申东升,烷基化和酰基化机理,广东药学院 主讲人:申东升,碳正离子,碳正离子,烷基化存在异构体的原因,5）氯甲基化,在无水ZnCl2存在下，芳烃与甲醛及HCl作用，芳环上氢原子被氯甲基（CH2Cl）取代,与烷基化反应相似，芳环上不能连有强吸电基。实际操作中可以用多聚或三聚甲醛代替甲醛,CH2Cl 可以方便的转化为CH3、CH2OH、CH2CN、CH2COOH、CH2N(CH3)2

18、,广东药学院 主讲人:申东升,ArH+HCHO+HCl(浓),ArCH2Cl,NaOH,ArCH2OH,O,ArCHO,KCN,ArCH2CN,H3O+,ArCH2COOH,RMgCl,ArCH2R+MgCl2,NH3,ArCH2NH2,R3N,ArCH2N+R3Cl-,H2,Pd-C,ArCH3+HCl,ArCH2X,ArCH2OH,ArCH2NH2 都能被催化氢解。,氯甲基化的意义,广东药学院 主讲人:申东升,苯环氯甲基化机理,广东药学院 主讲人:申东升,碳正离子,理论上 40%40%20%,实际结果并非如此，亲电试剂的位置与原取代基电子效应与空间效应有关。,8.3.2 苯环上取代反应的活

19、性和定位规律,1.定位规律,广东药学院 主讲人:申东升,一取代苯硝化时相对速率与异构体分布,广东药学院 主讲人:申东升,1）第一类定位基 又叫邻对位定位基（邻对位之和60%）：使亲电试剂进入其邻对位且使苯环活化（卤素除外）。,（强致活）O-、N(CH3)2、NH2、OH、OR、NHCOR、OCOR、Ar、CH=CH 2、R（弱致活）、F、Cl、Br、I（弱致钝）,第一类定位基的致活顺序表,与苯环相连的原子上只有负电荷和单键（苯环除外）,广东药学院 主讲人:申东升,（强致钝）N+(CH3)3、NO 2、CN、SO3H、CHO、COR、COOH、COOR、CONH2、CONR 2、N+H3（中等致

20、钝）,2）第二类定位基 又叫间位定位基（间位异构体40%）：使亲电试剂进入其间位且使苯环钝化。,与苯直接相连的原子上只有双键或正电荷,第二类定位基的致活顺序表,广东药学院 主讲人:申东升,3.苯环上取代反应定位效应理论解释,Z为供电基，亲电试剂进攻邻对位有利,1)电子效应,广东药学院 主讲人:申东升,Z为吸电子基，亲电试剂进攻间位有利,广东药学院 主讲人:申东升,(1)甲氧基定位基,部分正电荷分散在O原子上而稳定,广东药学院 主讲人:申东升,(2）卤素定位基,Cl原子电负性很大，氯苯的偶极矩大，环中的正电荷拥挤,广东药学院 主讲人:申东升,(3）硝基定位基,C+,带正电荷的碳直接与强吸电子基硝

21、基相连，正电荷更集中，能量更高而不稳定，不易形成,广东药学院 主讲人:申东升,空间效应越大，邻位异构体越少。,底物不同时,2)空间效应,广东药学院 主讲人:申东升,进攻试剂不同时,广东药学院 主讲人:申东升,进攻试剂不同时,广东药学院 主讲人:申东升,4.二取代苯的亲电取代定位规律,1)当两个取代基定位作用一致时，与单取代苯定位作用相似,广东药学院 主讲人:申东升,2、两个取代基为同类定位基且定位作用不一致时，服从强者,广东药学院 主讲人:申东升,3)两个取代基为不同类定位基,且定位作用 不一致时，服从I类,广东药学院 主讲人:申东升,5.定位规律在合成中的应用,先硝化或先磺化行吗？,广东药学

22、院 主讲人:申东升,先溴化可以吗？,广东药学院 主讲人:申东升,F-C反应易被致钝基团抑制，应先进行F-C反应，再上致钝基团,F-C酰基化产物以对位为主，原因是酰氯与氯化铝生成的络合物体积很大,（90%）,广东药学院 主讲人:申东升,磺化反应是一个可逆反应，可用来定位,苯酚直接溴化：低温、非极性溶剂(如二氯乙烷)中得对溴苯酚极性溶剂（如水）中得2,4,6-三溴苯酚,广东药学院 主讲人:申东升,8.3.3 苯环的其它反应,1.催化氢化,广东药学院 主讲人:申东升,侧链不饱和键优先发生加成,H2/催化,液相加氢,采用骨架镍或还原Ni为催化剂,反应温度为160220,压力2.7MPa左右,环己烷收率

23、在99%以上。环己烷用来生产环己醇、环己酮及己二酸,己二酸是制造尼龙-6和尼龙-66的原料。环己烷还用作树脂、油脂、橡胶和增塑剂等的溶剂。,2.用金属和醇还原Birch还原,1,4-加成,广东药学院 主讲人:申东升,3.环的氧化反应,广东药学院 主讲人:申东升,苯难以发生氧化反应,（A）氧化剂的强弱 温和氧化剂：CrO3+Ac2O 强氧化剂：K2Cr2O7-H2SO4,KMnO4-H2O,KMnO4-H2SO4-H2O 更强氧化剂：V2O5/O2,顺丁烯二酸酐（顺酐）,目前工业上常采用丁烯或丁烷催化氧化法制顺酐。顺酐是不饱和树脂工业的重要原料。,广东药学院 主讲人:申东升,苯及其衍生物被氧化的

24、规律,a 苯只有在用V2O5催化和高温条件下才能被氧化破坏,b 苯衍生物用KMnO4等强氧化剂氧化时，大多数情 况是側链被氧化成羧酸，苯环被保留。,K2Cr2O7-H2SO4,广东药学院 主讲人:申东升,c 用CrO3+Ac2O为氧化剂，产物为醛,d 用MnO2为氧化剂，产物为醛或酮,CrO3+Ac2O,H2O,MnO2，H2SO4,MnO2，H2SO4,广东药学院 主讲人:申东升,六六六有8种立体异构体,4.环的氯化,广东药学院 主讲人:申东升,5.苯的脱氢,广东药学院 主讲人:申东升,8.3.4 烷基苯侧链上的反应,1.侧链卤化,甲苯光照下氯化为苄氯,侧链氯化为自由基机理,中间体为苄基自由

25、基,广东药学院 主讲人:申东升,苄氯可继续氯化,自由基卤化只发生在-H 碳原子上,可用NBS作溴化剂,广东药学院 主讲人:申东升,含有-H的烷基苯进行氧化时，烷基侧链被氧化为羧基。常用氧化剂为KMnO4、浓HNO3、K2CrO4+H2SO4,2.侧链氧化,广东药学院 主讲人:申东升,甲苯或多甲基苯的氧化有重大工业意义。常用氧化剂为空气，催化剂为V2O5或Co2+、Mn2+的羧酸盐。,苯甲酸钠是常用食品、饮料防腐剂（国产可乐、雪碧以及火腿中常添加之），易代谢，一般不产生永久毒性。（也有文献怀疑其有致癌作用！）,广东药学院 主讲人:申东升,对苯二甲酸是合成聚酯的重要工业原料,广东药学院 主讲人:申

26、东升,苯酐用于制备不饱和树脂，均苯四甲酸二酐用于制备聚酰亚胺树脂。,广东药学院 主讲人:申东升,苯乙烯是合成丁苯橡胶、聚苯乙烯等的重要单体，也是不饱和树脂的稀释剂与交联剂。,3.苯环侧链的脱氢,广东药学院 主讲人:申东升,1.萘的结构,萘的键长 萘的分子轨道,萘的离域能为254.98kJ/mol;苯的离域能为150.48kJ/mol;,8.4.1 萘及其衍生物,广东药学院 主讲人:申东升,8.4 多环芳烃和非苯芳烃,萘环上3种不同碳原子的电子云密度不同。,萘的共振式,萘的表示,广东药学院 主讲人:申东升,2.萘的化学反应,从电子效应角度讲，亲电试剂进攻-位有利;从空间效应上讲，进攻-位比较有利

27、。,a）亲电取代反应,广东药学院 主讲人:申东升,萘的卤代和硝化主要在-位。,广东药学院 主讲人:申东升,萘的磺化是可逆的，低温主要发生在电子云密度高的-位；高温时-位、-位都能反应，但-位异构体更稳定。,广东药学院 主讲人:申东升,b)氧化反应,1,4-萘醌,广东药学院 主讲人:申东升,c)还原反应,1,2,3,4-四氢萘,1,4-二氢萘,Birch反应,1,4-加成,广东药学院 主讲人:申东升,d)取代萘环上亲电取代反应定位规则,已有取代基为致活基:亲电试剂进攻同环-位,且为邻位或对位,4-硝基-1-萘甲醚,N-乙酰基-1-硝基-2-萘胺,广东药学院 主讲人:申东升,已有取代基为致钝基，亲

28、电试剂进异环-位,8-硝基-2-萘磺酸,广东药学院 主讲人:申东升,磺化及烷基化、酰基化通常发生在-位,6-甲基-2-萘磺酸,4-2-(6-甲基萘基)-4-氧代丁酸,广东药学院 主讲人:申东升,8.4.2 蒽和菲及其他稠环芳烃的结构和性质,芳 烃 菲 蒽 萘 苯离域能 kJ/mol 381.63 349 254.98 154.48,蒽 菲,广东药学院 主讲人:申东升,菲的芳香性比蒽大。菲和蒽的亲电取代通常发生在9,10位,蒽醌和菲醌是重要染料中间体。,9,10-菲醌,9,10-蒽醌,广东药学院 主讲人:申东升,致癌芳烃（多存在于烧烤食物中）：,1,2-苯并芘(3,4-苯并芘)1,2,5,6-二

29、苯并蒽 3-甲基胆蒽,广东药学院 主讲人:申东升,8.4.3 联苯及其衍生物,联苯 在晶体状态时，2个苯环共平面，是一个大的共轭体系 在溶液和气态时，2个苯环约成45度的角,广东药学院 主讲人:申东升,若邻位上为体积大的原子团时，2个苯环就不能共平面，邻位2个取代基不同时，分子中就没有对称元素，就是手性分子。,广东药学院 主讲人:申东升,若联苯中2个苯环中各有一个取代基a时，分子的可能构象为：,这些构象的能线图,广东药学院 主讲人:申东升,最低能垒与取代基a体积大小的关系,能量大在室温下不易互变，可拆分为2个对映体,广东药学院 主讲人:申东升,E/KJ/mol 57.4 72.9 77.9 7

30、10.9,根据旋光的联苯衍生物外消旋化的难易测得的取代基位阻：,8.4.4 非苯芳烃（芳香性）,由于 电子离域而使环状共轭体系具有的特殊稳定性。,1.休克尔规则（芳香性的涵义）,广东药学院 主讲人:申东升,休克尔规则：凡含有4n+2个 电子的平面单环化合物应具芳香性。,芳香性判据,a:共轭体系由闭合-电子环流构成b:参与共轭的原子共平面或接近平面c:-电子数目为4n+2(Huckel规则),广东药学院 主讲人:申东升,具有芳香性的化合物的性质,a:分子含有多个不饱和键，但不易进行加成反应，易进 行亲电取代反应；b:氢化热小，具有特殊稳定性；c:能够形成抗磁环流，环外质子的核磁信号在低场，环内质

31、子则相反。,2.轮烯芳香性的判别,没有 没有 没有 有 有,有,这类轮烯分子可用休克尔规则直接判别,单环共轭多烯称为轮烯,广东药学院 主讲人:申东升,环内H的阻碍，非平面,3.环状有机离子芳香性的判别,对于这类离子,先计算电子数，再用休克尔规则判别 环状正离子的离域电子总数为成环原子数减1，环状负离子的离域电子总数为成环原子数加1,广东药学院 主讲人:申东升,+,对于非苯稠环的奥也可以看成是环戊二烯负离子和环庚三烯正离子稠和而成，具有较大偶极距，是典型非苯芳烃。,有,广东药学院 主讲人:申东升,I,4.稠环体系芳香性的判别,这类分子中成环原子如果在同一平面，则可略去中心桥键，再用休克尔规则判别。,有,有,广东药学院 主讲人:申东升,5.富烯及其衍生物芳香性的判别,上面这类化合物称富烯分子。对于这类分子，先写成偶极结构式，对含有2个电荷相反的共轭体系分别进行判别,广东药学院 主讲人:申东升,6.含杂原子平面单环体系芳香性的判别,这3个分子中各原子同处于一个平面，4个碳原子各有1个p电子，杂原子上有2个p电子，组成6个电子的平面环状体系，有芳香性。,这2个分子中各原子同处于一个平面，碳原子各提供1个p电子，氮原子也提供1个p电子，组成4n+2个电子的平面环状体系，有芳香性。,广东药学院 主讲人:申东升,