第五章芳烃芳香烃 芳香族化合物: 芳香烃: 单环芳烃: CH CH(CH3)2 多环芳烃 CH 稠环芳烃:两个或两个以上的苯环彼此共用相邻的两个碳原子
第五章 芳烃 芳香烃 芳香族化合物: 芳香烃: 单环芳烃: 多环芳烃 稠环芳烃:两个或两个以上的苯环彼此共用相邻的两个碳原子 CH3 CH(CH3 )2 CH
5.1芳烃的构造异构和命名 511芳烃的构造异构 四个不饱和度,通式为:CnH2n6 CH CH cHCH→CH HC-cH→cH 3
5.1 芳烃的构造异构和命名 5.1.1 芳烃的构造异构 四个不饱和度,通式为:CnH2n-6 CH2CH3 CH2 CH2 CH3 H3C CH CH3
512单环芳烃的命名 笑元取代苯,以苯为母体,烷基为取代基,≤10,省略“基” CHCH CH2(CH210CH 二、二元取代苯,用邻、间、对来表明取代基位置: CH CH CH3 CH3 CH CH CH3 CHCH CH3 CH(CH3)2 个相同烷基取代苯,用连、偏、均来表明取代基位置 CH CH CH CH3 CH CH CH H3c CH
5.1.2 单环芳烃的命名 一、一元取代苯,以苯为母体,烷基为取代基,≤10,省略“基” 字 CH3 CH2CH3 CH2 (CH2 )10CH3 二、二元取代苯,用邻、间、对来表明取代基位置: CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2CH3 CH3 CH(CH3 )2 三、三个相同烷基取代苯,用连、偏、均来表明取代基位置: CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 H3C CH3
四、多元取代苯用数字表明取代基位置,小基团处于1号位,取代 基位置和最小。 CH3 CH CH CH2CH3 CH(CH3)2 CH(CH3)2 C(CH3)3 CH3 CHCH 1甲基3异丙苯1-甲基4-叔丁苯1,4-二甲基2-乙苯1.甲基4-乙基-3-异丙苯 五、取代基比较复杂时,可将苯作为取代基: H3c—9H-cH-cH: H CH C-C CH2 CH2CH--CH2 -CH3 CH3 CH 2-甲基-3-苯基丁烷 邻甲苯基乙炔 顺-5-甲基-1-苯基2-庚烯 六、常见的取代基:Ph-苯基;Ar-芳基; Tol-甲苯基;Bz-苄基(苯甲基)
四、多元取代苯用数字表明取代基位置,小基团处于1号位,取代 基位置和最小。 CH3 CH(CH3 )2 CH3 C(CH3 )3 CH3 CH2CH3 CH3 CH3 CH(CH3 )2 CH2CH3 五、取代基比较复杂时,可将苯作为取代基: H3C CH CH CH3 CH3 CH CH2 CH3 CH3 C C H CH2 H CH2 CH3 C CH 六、常见的取代基:Ph- 苯基; Ar- 芳基; Tol- 甲苯基; Bz- 苄基(苯甲基) 1-甲基-3-异丙苯 1-甲基-4-叔丁苯 1,4-二甲基-2-乙苯 1-甲基-4-乙基-3-异丙苯 2-甲基-3-苯基丁烷 邻甲苯基乙炔 顺-5-甲基-1-苯基-2-庚烯
52苯的结构 52.1价键理论 所有原子处于同一平面内,碳碳键长完全相等, 所有键角都是120 H H12012H 120° 以H
所有原子处于同一平面内,碳碳键长完全相等, 所有键角都是 120 0 H H H H H H H H H H H H 120 120 120 0 0 0 5.2 苯的结构 5.2.1 价键理论
Sp2杂化,每个碳原子的杂化轨道与碳和氢形成三个可键,未参与杂 化的p轨道垂直苯环平面,电子云相互重叠,形成一个环闭的共轭 体系。离域大π键,电子云密度完全平均化,无单、双键之分。 H H C HH—c H H H H 立体模型
sp2杂化,每个碳原子的杂化轨道与碳和氢形成三个σ键,未参与杂 化的p轨道垂直苯环平面,电子云相互重叠,形成一个环闭的共轭 体系。离域大π键,电子云密度完全平均化,无单、双键之分。 立体模型
8 苯的模型图片
522分子轨道理论 六个p轨道线性组合为六个π分 子轨道,其中三个为成键轨道,8 三个为反键轨道: 反键轨道 原子轨道 成键轨道 5.2.3共振论对苯分子结构的解释
5.2.2 分子轨道理论 5.2.3 共振论对苯分子结构的解释 六个p轨道线性组合为六个分 子轨道,其中三个为成键轨道, 三个为反键轨道: 成键轨道 反键轨道 原子轨道
53单环芳烃的物理性质 1、无色液体,不易溶与水,比水轻,易溶于有机溶剂,燃烧 带黑烟,有毒,涂料工业的稀释剂; 2、沸点随分子量的增加而升高; 3、熔点和分子量及分子形状有关分子对称性好,熔点就高; 4、密度都小于1; 5、与烯烃相似,取代基越多,稳定性越大
1、无色液体,不易溶与水,比水轻,易溶于有机溶剂,燃烧 带黑烟,有毒, 涂料工业的稀释剂; 2、沸点随分子量的增加而升高; 3、熔点和分子量及分子形状有关分子对称性好,熔点就高; 4、密度都小于1; 5、与烯烃相似,取代基越多,稳定性越大。 5.3 单环芳烃的物理性质
54单环芳烃的化学性质 54.1芳烃苯环上的反应 芳香性:不易加成和氧化,容易发生亲电取代反应: 亲电取代反应 1硝化:以浓硫酸为催化剂,加热: H SO Ho-No. No, t Ho 50600c NO 发烟HNO3H2So NO NO2 1000c +0N(-NO2 NO 93% 7%
芳香性:不易加成和氧化,容易发生亲电取代反应: 一、亲电取代反应 1.硝化:以浓硫酸为催化剂,加热: NO2 NO2 NO2 HO NO2 H2SO4 NO2 HNO3 H2SO4 NO2 NO2 NO2 O2N + + H2O 50 60 0 C 发 烟 100 0 C + + 93% 7% 5.4 单环芳烃的化学性质 5.4.1 芳烃苯环上的反应