第四章:芳香烃 芳香化合物的结构 苯:CH(高不饱和度),正六边平面型结构,CC键长均等(14A), 键角120° 2o 共振论 Kekule 分子轨道理论 萘、蒽、菲等:键长略不同
第四章:芳香烃 一、 芳香化合物的结构 苯:C6H6 (高不饱和度),正六边平面型结构,C-C键长均等(1.4Å), 键角120o 。 共振论 Kekule 分子轨道理论 萘、蒽、菲等:键长略不同
芳香族化合物的命名 1、苯的衍生物 取代基:-NO-NO2-X-R 亚硝基硝基卤代烃基 -OR -NH2-OH -C-R -CH -CN 官能团:醚胺酚(醇)酮醛腈 取代基:烃氧基氨基羟基氧代甲酰基氰基 CNH CX COR --COH 官能团:酰胺 酰卤 酯磺酸酸 取代基:氨基甲酰基卤甲酰基烃氧羰基磺酸基羧基
二、芳香族 化合物的命名 1、苯的衍生物 NO C O R CH O CN CNH2 O CX O COR O COH O SO3H OR 取代基: NO2 X R 亚硝基 硝基 卤代 烃基 官能团: 取代基: NH2 OH 烃氧基 氨基 羟基 氧代 甲酰基 氰基 醚 胺 酚(醇) 酮 醛 腈 官能团: 取代基:氨基甲酰基 卤甲酰基 烃氧羰基 磺酸基 羧基 酰胺 酰卤 酯 磺酸 酸
Br 2n5 O2N CH 3 C 3-氯乙苯 C 4-硝基-5-氯2-氯甲苯 Br 23 CCH 3 HO3S 4 NC CNH 2 5 CI HO 3-乙酰基-5-氯苯磺酸 4-氰基5羟基2溴苯甲酰胺
C2H5 Cl 3-氯乙苯 CH3 Cl Br O2N 4-硝基-5-氯-2-氯甲苯 1 3 2 4 5 HO3S Cl CCH3 O HO Br 1 2 3 4 5 CNH2 O NC 3-乙酰基-5-氯苯磺酸 4-氰基-5-羟基-2-溴苯甲酰胺
1、多环、稠环芳香烃的命名 HO H2C=HCY 2 CHO o2N& CO2H 5′665 54 CH 2羟基-4-硝基4联苯甲酸 3-甲基7乙烯基2-萘甲醛 10 () 2() 5104 6543
1、多环、稠环芳香烃的命名 HO O2N CO2H 1 2 3 4 5 1' 3' 2' 4' 5' 6' 6 CHO CH3 H2C=HC 2-羟基-4'-硝基-4-联苯甲酸 3-甲基-7-乙烯基-2-萘甲醛 1 2 3 5 4 7 1 2 3 5 4 6 7 8 9 10 1 2 3 5 4 6 7 8 () () () () () 9 10 1 2 6 5 4 3 7 8 () () ()
三、物理性质 1、熔、沸点:与取代基的结构及取代基 的相对位置有关。 2、溶解性:芳烃类分子不溶于水,与有 机溶剂相溶性很好。 3、毒性:有毒,特别是稠环芳烃,强致癌物
三、物理性质 1、熔、沸点:与取代基的结构及取代基 的相对位置有关。 2、溶解性:芳烃类分子不溶于水,与有 机溶剂相溶性很好。 3、毒性:有毒,特别是稠环芳烃,强致癌物
四、苯及其衍生物的化学性质: 1、加成反应(一般不容易发生 H2/Ni C\ Cl C 200°C.150atm C 2、-氢的卤代反应:类似于烯烃 Cl2 hv /CHCH3+ CH2CH2Cl Cl CH2CH 3 56% 44% 「2 CHCH3(用 NBS/CCl4亦可) Br 100%
四、苯及其衍生物的化学性质: 1、加成反应(一般不容易发生) H2 / Ni 200 o C, 150atm Cl2 h Cl Cl Cl Cl Cl Cl 2、 -氢的卤代反应:类似于烯烃 CH2CH3 Cl2 h Br2 h CHCH3 Cl + CH2CH2Cl 56% 44% CHCH3 Br 100% (用NBS / CCl4亦可)
3、氧化反应 V2O 十 2 不易被氧化 400°cO O O KMnO R(CH3,C2H5,… CO2H △ KMno C(CH3)/3 △ CH3)3CCO2H (CF3) (F3CCO2H) CrO3 H2O CH(OAC)2 CHO
3、氧化反应 V 2 O 5 4 0 0 o C + O 2 O O O 不易被氧化 R (C H3, C2H5, ...) K MnO 4 C O2H C(C H3)3 CF3 K MnO 4 (C H3)3C C O2H ( F3CCO2H ) CH3 CrO3 Ac2O CH(OAc)2 H2O CHO
4、 Birch还原反应 Na 液氨 类似于炔的还原,单电子转移 Na+NH3→Na+(eNH3(溶剂化电子) (e )NH3 H (e )NH3
4、Birch还原反应 Na 液氨 类似于炔的还原,单电子转移 Na + NH3 Na + (e )NH3(溶剂化电子) NH3 (e ) H H H NH3 (e ) H H H H H H H
CH2CH=CH 2 CH2CH=CH2 Na 液氨/醇 CH=CH2 CH2CH 3 CH2CH 3
Na 液氨 / 醇 CH2 CH=CH2 CH2 CH=CH2 CH=CH2 CH2 CH3 CH2 CH3
5、苯环上亲电取代反应 硝化、磺化、卤化、付氏烷基化和酰基化 E E Slow E + H Fast )硝化反应 浓HNO3 N○2发烟HNO3 NO 2 浓H2SO4 浓H2SO4 50-55° 90-100°C No
5、苯环上亲电取代反应 硝化、磺化、卤化、付氏烷基化和酰基化 E H + E E Slow E + H Fast 1)硝化反应 浓HNO3 浓H2SO4 50-55 o C NO2 发烟HNO3 浓H2SO4 90-100 o C NO2 NO2