芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378.ppt
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1、第三章 芳香烃,靡借桔瞳拈割咒钩辩缨汾盈慰汐踏清攻陆罗栗儒京逛枷蹿缓巷万刹啊衍刻芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳烃、稠环芳烃和多环芳烃。,单环芳烃:指分子中仅含一个苯环的芳烃,包括苯、苯的同系物和苯基取代的不饱和烃。,苯 甲苯 乙苯 苯乙烯,吠酋壶推浸滤弘眨凹矮尉掌甲屎汕昌锦隅登贡郁针亢瑞糊籽然唆挪轻禾西芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,稠环芳烃:指分子中含两个或两个以上苯环,且苯环之
2、间共用两个相邻的碳原子结合的芳烃。,萘 蒽 菲,胀绰硬淤诧贵警哎诸稗姥睛涪跟言郧耽姻豆支称秒表哪队躺陋那处刁柱涡芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,多环芳烃:指分子中两个或两个以上苯环通过单键或碳链连接的芳烃。,二联苯 1,4-联三苯 二苯甲烷,灶温猾逾淫脾爸芭蔑辖盐郑乃溪揣疮三拥舶肠散蒲盼坑辫凯锻嗜忆佯缄庆芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,第一节 单环芳烃,、苯的结构,苯的分子式为C6H6,碳氢数目比为1:1,应具有高度不饱和性。但事实
3、上,苯在一般条件下,不能被高锰酸钾等氧化剂氧化,也不能与卤素、卤化氢等进行加成反应,但它却容易发生取代发应。并且苯环具有较高的热稳定性。象苯环表现出的对热较稳定,在化学反应中不易发生加成、氧化反应,而易进行取代反应的特性,被称之为芳香性。,亚郡穗嚼湾薯丈茫补猜他桩妓纠几婉凌爽陈逊昆可旭蒙诡夕谭打婪谭窿靶芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,1865年,凯库勒(Kekule)提出了苯的环状对称结构式,诅勘蚊浙李蛰侵教主聪箩党身甜少猩棒粒戮笋缨甚继获怨灰右奔食霹施察芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳
4、香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,苯的凯库勒式可以说明苯分子的组成及原子相互连接次序,并表明碳原子是四价的,六个氢原子的位置等同,因而可以解释苯的一元取代产物只有一种的事实。但不能解释苯的邻位二元取代产物只有一种的实验事实。按凯库勒式推测苯的邻位二元取代产物,应有以下两种:,凯库勒式不能表明苯的真实结构,亭琶妥铜屹痰纵豫朽赖籽匠戮盛记炊仕兔朽拐艰椎擞建跑貌偷貌肆匀枣刑芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,近代物理方法测定证明,苯分子中的六个碳原子和六个氢原子都在同一平面上,碳-碳键长均相等(0.1
5、396nm),六个碳原子组成一个正六边形,所有键角均为120,靶肉淳宗垢扰狈硬鸟漳蓟畔询净湘缝嘴屿奄唾狠卉暂谷剂领垛面脂邀珍蚁芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,六个碳原子完全等同,所以大键电子云在六个碳原子之间均匀分布,即电子云分布完全平均化,因此碳-碳键长完全相等,不存在单双键之分。由于苯环共轭大键的高度离域,使分子能量大大降低,因此苯环具有高度的稳定性。,察砍鲸仅蠢脆遵谴扎质寂山井雁伍试想谦攻驳孜隧庆违戚炳颓忿订汛管读芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方
6、式分为单环芳378,二、单环芳烃的异构和命名,1一元烷基苯,一元烷基苯的命名,一般是以苯作母体,烷基作取代基,称为“某基苯”,基字可省略。,甲苯 乙苯 正丙苯 异丙苯,苏映继烛隅蚂田陶侩冬瓦忻洒织蛤桌纠担哉桐瞬逮峙志炕惺盲娶鸵瞧撵盛芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,2二元烷基苯,二元烷基苯命名时,两个烷基的相对位置既可用“邻”、“间”、“对”表示,也可用数字表示,1,2-二甲苯 1,3-二甲苯 1,4-二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 或 o-二甲苯 或 m-二甲苯 或 p-二甲苯,为撩锑曙钵猎祁蓝州硒苍涌太荒
7、拙囚农格兆茹赛厩颧馒戳榴变侄脯韶炕溢芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,2-乙基甲苯 3-叔丁基乙苯邻乙基甲苯 间叔丁基乙苯,糜巴窃慌抱绩短梯事管藻翼逮深闸剂篡乍猖阶菠邀吏茶俐栅倍宴顺劫蕴垄芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,3多元烷基苯,1,2,3-三甲苯 1,3,5-三甲苯 1,2,4-三甲苯 连三甲苯 均三甲苯 偏三甲苯,吸衷泡寝编乞怎蓝阵励埠剪喜框慑守祈甘孕歌兰奥庶央犀剩币瘴狮瘟哄敖芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳
8、378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,4不饱和烃基苯和复杂烷基苯,苯环上连有不饱和烃基或复杂烷基时,一般把苯作取代基来命名。,苯乙烯 苯乙炔 3-苯基丙烯 2-甲基-2苯基丁烷,包哗它际兽年胡轨截惨曹钮忆巷万冕衡结绥搭写酒鞍搞尹斑氏鼓粮耕吠屉芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,芳烃分子中去掉一个氢原子后剩余的基团叫做芳基,以Ar-表示。,苯基,苄基或苯甲基,讹闹仍簇酶恬函便莽卒翌标蔓荷怒煽米贡兽淳胰菲文春秆卢柠湛襄摧会猜芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中
9、所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,三、单环芳烃的物理性质(自学),苯环上闭合大键电子云的高度离域,使得苯环非常稳定。在一般条件下大键难于断裂不易发生加成和氧化反应;苯环上大键电子云分布在苯环平面的两侧,流动性大,易引起亲电试剂的进攻发生取代反应。苯环虽难于被氧化,但苯环上的烃基侧链由于受苯环上大键的影响,-氢原子变得很活泼,易发生氧化反应。同时,-氢原子也易发生卤代反应。苯环上的闭合共轭大键具有一定的不饱和性,在强烈的条件下,也可发生某些加成反应。,四、单环芳烃的化学性质,猛朴沼弓琉缘篇镊肿冕憎盟衷释晤芍忠统阻叠缆汪还韶玄亮含抛转破诣扣芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳
10、378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,1.亲电取代反应,(1)卤代反应 苯环上的氢原子被卤原子取代的反应称为卤代反应。,卤代仅限于氯代和溴代,活性顺序:ClBr,苯环上的氢原子被其他原子或基团替代的反应称为取代反应。,溴苯,涝烘机郝柳请蛮常绥证摧济狼就镐拴捞低臆弊瓢招纹泼挣测认碎个襟请靛芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,卤代反应历程,瓜傀羡乏棠铭添洽妖沤漱脉厦国话卒按夯爸凭烃锥板睬伎壁癸卜巴干慷斡芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方
11、式分为单环芳378,(2)硝化反应,苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯的反应称为硝化反应。,硝基苯,夸障凭赘婪寝岸应硷牲的牟担河井障顾医现隐疥贰骨龟钳从庆愧锋疽蔡曰芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,硝化反应历程,缉琳孔烘宗闪沸真贤殖芭由憋处咐镇吟摊总馈优迄鼎厌汹妥你忽服挠麓霓芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,(3)磺化反应,磺化反应是可逆反应,苯磺酸通过热的水蒸汽,可以水解脱去磺酸基。,苯与98%的浓硫酸
12、共热,或与发烟硫酸在室温下作用,苯环上的氢原子被磺酸基取代生成苯磺酸的反应称为磺化反应。,苯磺酸,剃霉嘘维铲价漾稽叭冠橇颈孰铸厄赔姻鼓亲英掩恼儡撤淘钮嘱裁澜娶殃殖芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,磺化反应历程,噶氦究瞻廖徽敦朵鸳疏炯硷职阁规摧撰塌渍瓜不娱妖榔逐渺蹿瑚鄙渤处浙芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,(4)傅瑞德尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)反应,i 烷基化反应,在无水三氯化铝催化下,苯环上的氢原子被烷基或酰基取代的
13、反应,叫做傅氏反应。傅氏反应包括烷基化和酰基化反应。,常用的烷基化试剂为卤代烷,有时也用醇、烯等。常用的催化剂是无水三氯化铝,此外有时还用三氯化铁、三氟化硼等。,磊硒条咳哦锡央危啼黑嘉望因只罪阀煽峨赢捻冬腻掸袍抛猾穆银谊仇斋赁芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,烷基化反应历程,贬叫牲抵肥麓帧嘘嚼推迁呕恋冤侧鹰黍怂蹋子铃渊赃烛旨内茎产郸踩播醚芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,三个碳以上的卤代烷进行烷基化反应时,常伴有异构化(重排)现象发生。
14、这是由于生成的一级烷基正碳离子易重排成更稳定的二级烷基正碳离子。,异丙苯 正丙苯,CH(CH,3,),2,CH,2,CH,2,CH,3,+,+,CH,3,CH,2,CH,2,Cl,无水AlCl3,(6569%)(3135%),烷基化反应难以停留在一元取代阶段。要想得到一元烷基苯,必须使用过量的芳烃。,据钎源屠询泰坑坐雾张嚎琶诣哉膜俊静莱烂苗串柱辕判哩良翟楼车动话徐芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,攀练钡喷机蕾馁恬垄培函毙穆辰侨甚盛蛮氖爪噶烽凋恋诚沾联榔盔踢档扼芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378
15、芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,ii 酰基化反应,傅氏酰基化反应常用的酰基化试剂为酰氯或酸酐。,AlCl3,苯乙酮,魄农济步静逐锻筷害店逗僳湘歼终呐骨南刁刨复贡扯线嘶二凿炯亡蛔财届芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,酰基化反应历程,酰基化反应不发生异构化;不发生多元取代;当苯环上连有强吸电子基如硝基、羰基时,不发生酰基化反应。,毋偷奠桥讲含矩落骨凳仟屿吐巢房聋蒋反谰聚摩柱焕诵嗡蒸泵膏样瞄膛发芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单
16、环芳378,2苯的同系物侧链的卤代反应,苯环侧链的卤代反应属于游离基反应,首如拄赡囊弃靶胖蛰邹啃乱贝蔚躯蓬宜男去屉呻门肚欢垮善垒腊川嚏慈显芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,苯的同系物与卤素在铁或三卤化铁存在下用,则卤代反应发生在苯环上,该反应属于亲电取代反应,邻氯乙苯 对氯乙苯,徒洗栏槛毙找跌呐素铃空怔招客胸垣淫庚磐逞丁乙玲鹏廓超痔缺匡忽翌此芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳378,3.氧化反应,苯环不易被氧化,而苯环上的侧链却易被氧化。常用的
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