有機化學環(huán)烴2芳香烴3學時

1、ch2r一、芳香烴的分類和命名一、芳香烴的分類和命名1.芳香烴分類芳香烴分類二、苯同系物的異構現(xiàn)象和命名二、苯同系物的異構現(xiàn)象和命名苯的同系物：指苯分子中的氫原子被烴苯的同系物：指苯分子中的氫原子被烴基取代的衍生物?；〈难苌铩？煞譃椋嚎煞譃椋?一烴基苯一烴基苯 二烴基苯二烴基苯 三烴基苯三烴基苯一烷基苯的命名：一烷基苯的命名：以苯環(huán)為母體，烷基為取代基。以苯環(huán)為母體，烷基為取代基。苯與復雜烷基或不飽和烴相連，則苯為取代基。苯與復雜烷基或不飽和烴相連，則苯為取代基。甲苯甲苯toluene 異丙苯異丙苯isopropylbenzene 苯乙烯苯乙烯 phenylethene3苯基丙烯苯基丙烯

2、 3-phenylpropene2-苯基丁烷苯基丁烷2-phenylbutane二烷基苯有三種位置異構體：二烷基苯有三種位置異構體： 鄰二甲苯鄰二甲苯 間二甲苯間二甲苯 對二甲苯對二甲苯,二甲苯二甲苯 ,二甲苯二甲苯 ,二甲苯二甲苯 二甲苯二甲苯 二甲苯二甲苯 二甲苯二甲苯 o-xylene m-xylene p-xylene 若苯環(huán)上連接不同的烷基時，烷基名稱的排列若苯環(huán)上連接不同的烷基時，烷基名稱的排列順序按順序按“優(yōu)先基團優(yōu)先基團”后列出后列出的原則，其位置的編號的原則，其位置的編號應將應將簡單的烷基所連的碳原子定為簡單的烷基所連的碳原子定為1-位，并以位號位，并以位號總和最小為原則來命

3、名?？偤妥钚樵瓌t來命名。 1-乙基乙基-5-丙基丙基-2-異丙基苯異丙基苯1-ethyl-2-isopropyl-5propylbenzene三烷基苯也有三種異構體：三烷基苯也有三種異構體： 連三甲苯連三甲苯1,2,3三甲苯三甲苯1,2,3-trimethylbenzene偏三甲苯偏三甲苯 1,2,4三甲苯三甲苯 1,2,4-trimethylbenzene均三甲苯均三甲苯1,3,5三甲苯三甲苯1,3,5-trimethylbenzene 芳香烴分子中去掉一個氫原子后，所剩下的一芳香烴分子中去掉一個氫原子后，所剩下的一價基團稱為芳基（價基團稱為芳基（aryl），用），用“ar”表示。表示?；?/p>

4、或c6h5或或c6h5ch2 苯基苯基phenyl或或ph芐基或苯甲基芐基或苯甲基 benzyl hhhhhh 符合苯的一元取代物只符合苯的一元取代物只有一種和苯加氫生成環(huán)己烷有一種和苯加氫生成環(huán)己烷的事實。說明苯分子中的的事實。說明苯分子中的6個氫原子是完全相等的。個氫原子是完全相等的。hhhhhhhhhhhhxhhhhxhhhhxxhhhhhhhhhhh 這樣形成的這樣形成的電子云高度離域，電子云密度完全電子云高度離域，電子云密度完全平均化，由此導致苯分子中六個碳平均化，由此導致苯分子中六個碳-碳鍵完全相等，碳鍵完全相等，沒有單、雙鍵之分，沒有單、雙鍵之分，所以苯環(huán)的結所以苯環(huán)的結構可用構

5、可用 表示。表示。 由于用由于用kekul式來研究取代反應機理，表示反應式來研究取代反應機理，表示反應中間體的結構更直觀，所以用中間體的結構更直觀，所以用 來表示苯的結構仍然采用。來表示苯的結構仍然采用。毒性、熔點、沸點、密度、溶解度v苯及其同系物的取代反應是親電取代反應，進攻試劑是親電試劑。enue+nu_+e+e+e+hehe慢he+nu_e+hnu配合物配合物配合物配合物+ br2febr3 or febr hbr+ cl2fecl3 or fe55 60 cc l hcl+（2 2）親電取代反應）親電取代反應hcl+hcl+hcl+cl2+fecl3cl+ fecl4- +hcl+c

6、l+慢 fecl4- +c l快hclfecl3+hc l+ch3 ch2ch3 ch3ch2ch3 ch3chch3 ch3ch2.ch3+ cl2 ( br2 )高溫或光照ch2cl ( br )+ hcl ( hbr )+ nhno3h2so4o252 cno2hno3+ nno2o2(no2)hno3+ nnch3no2o2(no2)ch3o2tnthno3h2so4+2h3o+hso4-no2+ no2+慢o2+hn+hno2快hso4-+h2so4no2+h2so4so3h+h2o（濃）+h2so4so3h+h2o（蒸汽）hso4-+h+so3-快快so3-h2so4h3o+h2o

7、+快快-so3-so3h+so3h+so3-慢慢h2so4 h3o+hso4-so32+4. friedel-crafs + ch3ch2cl無水無水alcl3ch2ch3 直鏈的鹵代烴的碳原子數(shù)多于三個時，可發(fā)直鏈的鹵代烴的碳原子數(shù)多于三個時，可發(fā)生生重排重排生成多支鏈的芳香烴。生成多支鏈的芳香烴。+ ch3ch2ch2cl無水無水alcl3chch3ch3乙苯乙苯異丙苯異丙苯+ hcl5. friedel-crafts 苯在無水三氯化鋁催化下與酰鹵作用，生成?；健１皆跓o水三氯化鋁催化下與酰鹵作用，生成?；?。+ r-c-cl無水無水alcl3cr加熱加熱oo+ hcl?；；? rco

8、?；锦；絘romatic ketone注：?；磻?，不會有重排產物。注：?；磻校粫兄嘏女a物。+慢e+h+e快eh+( (二）加成反應二）加成反應v（1）加氫（2 2）加氯）加氯+cl250clclclclclcl+3h2ni,200,加壓或pt,175（三）苯側鏈烴基的反應（三）苯側鏈烴基的反應1. 自由基取代反應自由基取代反應ch3+ cl2 ( br2 )高溫或光照ch2cl ( br )+ hcl ( hbr ) 芳環(huán)上的鹵代如前所述為親電取代機理，而側芳環(huán)上的鹵代如前所述為親電取代機理，而側鏈上的鹵代如同烷烴鹵代，為自由基機理。鏈上的鹵代如同烷烴鹵代，為自由基機理。c

9、h3 ch2ch3 ch3ch2ch3 ch3chch3 ，所以性質表現(xiàn)為：所以性質表現(xiàn)為：（1）萘的鍵長平均化程度沒有苯高，穩(wěn)定）萘的鍵長平均化程度沒有苯高，穩(wěn)定性比苯低，萘比苯易取代、性比苯低，萘比苯易取代、 加成和氧化。加成和氧化。（2）取代多發(fā)生在）取代多發(fā)生在位。位。鹵代鹵代+cl2fefecl3cl硝化硝化+no260%hno380%h2so4磺化磺化oc+so3h濃h2so4160+so3h濃h2so460ococh2/pth2/pt四氫化萘四氫化萘 十氫化萘十氫化萘二環(huán)二環(huán)4.4.0癸烷癸烷 葸和菲分子式都為葸和菲分子式都為c14h10，二者互為同分異，二者互為同分異構體，存在

10、于煤焦油中。葸為無色片狀晶體，構體，存在于煤焦油中。葸為無色片狀晶體，熔點：熔點：101，沸點：，沸點：340。二、蒽和菲二、蒽和菲 anthracene and phenanthrene11098765432()()()()()()()()()()葸葸43211095678菲菲蒽、菲互為同分異構體，、位易取代。蒽、菲互為同分異構體，、位易取代。 生物體內許多重要化合物分子結構中都含有生物體內許多重要化合物分子結構中都含有菲的骨架。例如，由一個完全氫化的菲與環(huán)戊烷菲的骨架。例如，由一個完全氫化的菲與環(huán)戊烷稠合在一起的結構，稱為稠合在一起的結構，稱為。它以。它以衍生物的形式存在于動植物體內，具有

11、重要的生衍生物的形式存在于動植物體內，具有重要的生理功能。例如，膽固醇、膽酸、性激素等。理功能。例如，膽固醇、膽酸、性激素等。 環(huán)戊烷并氫化菲環(huán)戊烷并氫化菲 膽固醇膽固醇三、致癌烴三、致癌烴 已知的許多致癌烴是稠環(huán)芳香烴。它們多已知的許多致癌烴是稠環(huán)芳香烴。它們多存在于煤焦油、瀝青和煙草的焦油中，其中下存在于煤焦油、瀝青和煙草的焦油中，其中下列三種化合物是最強的致癌烴。列三種化合物是最強的致癌烴。 1,2-苯并蒽苯并蒽 1,2,5,6-二苯并蒽二苯并蒽 3,4-苯并芘苯并芘 致癌烴的一些共同結構特征是：都包含致癌烴的一些共同結構特征是：都包含四個或四個以上的稠環(huán)，并且都有一個四個或四個以上的稠

12、環(huán)，并且都有一個“角角”，這些這些“角角”的結構特征與致癌作用正在研究之的結構特征與致癌作用正在研究之中。中。 糖、油脂和蛋白質等食品加熱時，若燒焦糖、油脂和蛋白質等食品加熱時，若燒焦會產生會產生 3, 4-苯并芘；汽車尾氣和煙等的煙氣中苯并芘；汽車尾氣和煙等的煙氣中都含有都含有3, 4-苯并芘。苯并芘。3, 4-苯并芘容易誘發(fā)肺癌苯并芘容易誘發(fā)肺癌和唇癌。和唇癌。六、非苯型芳香烴六、非苯型芳香烴 休克爾提出了判斷環(huán)狀化合物是否具有芳香性的休克爾提出了判斷環(huán)狀化合物是否具有芳香性的規(guī)則：在具有規(guī)則：在具有平面的環(huán)狀共軛體系平面的環(huán)狀共軛體系中，當中，當電子電子數(shù)為（、數(shù)為（、.）時均時均具有芳

13、香性。即必須同時符合以下三個條件：具有芳香性。即必須同時符合以下三個條件： 環(huán)狀共軛體系環(huán)狀共軛體系 環(huán)共平面性環(huán)共平面性 環(huán)內有環(huán)內有+個個電子。電子。（1） huckel 規(guī)則規(guī)則幾個例子幾個例子電子數(shù)電子數(shù) 41+2=6雖為平面性的共軛體系，雖為平面性的共軛體系， 但但電子數(shù)電子數(shù) （不符合（不符合+），不具），不具芳香性芳香性hhh+環(huán)丙烯正碳離子環(huán)丙烯正碳離子 空的軌道空的軌道電子數(shù)，電子數(shù)，環(huán)丙烯正離子具有芳香性。環(huán)丙烯正離子具有芳香性。_環(huán)戊二烯負離子，環(huán)戊二烯負離子，電子數(shù)，電子數(shù)，有芳香性。有芳香性。12104567893 奧奧(azulene)又稱藍烴，是一個天藍色的穩(wěn)定化合又稱藍烴，是一個天藍色的穩(wěn)定化合物，具有平面結構，物，具