c芳烃解析PPT学习教案

1、会计学1c芳烃解析芳烃解析CH3CH(1) 苯及其同系物(2) 多环芳烃多苯脂烃联苯类稠环芳烃(3)非苯芳烃芳香烃不含苯环，但具有苯的特性“芳香性”的碳环化合物第1页/共25页1825年法拉弟(Faraday)从照明气中分离得到 分子式为C6H6，符合CnH2n-6通式，可能具有的结构式HCCCH2-CH2-CHCH2=CH-CH=CH-CHCH2=CH-CC-CH=CH2C6H6Br2FeBr3C6H5BrBrH+易取代，不易加成9.1 苯环的凯库勒结构式、稳定性和共振结构第2页/共25页Kekul, 1865 Dewar, 18661867Ladenburg, 1869Armstrong-

2、Baeyer18871888 Claus , 1888Thiele , 1899第3页/共25页Kekul 苯第4页/共25页BrBrBr+ H2催化剂3Cl2hvClClClClClCl第5页/共25页BrBrBrBr第6页/共25页+ H2 - 1 2 0 kJ/mol+ 3H2 - 2 0 8 kJ/mol(2) 苯的氢化(3) 1,3-环己二烯脱氢- H2 -23 kJ/mol苯的稳定性证明(1) 环己烯催化加氢:放热反应！苯分子中六根碳碳键是完全一样第7页/共25页凯库勒式的缺陷凯库勒式并不能代表苯分子的真实结构.第8页/共25页9.2 芳烃的构造异构和命名9.2.1 构造异构 四个

3、不饱和度，通式为：CnH2n-6 (1) 当芳环侧链上的C原子为3个以上时，产生构造异构：CH2CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3(2) 当苯环上连有2个以上的取代基时，则产生位置异构, 二取代苯有3个异构体CH3CH3CH3CH3CH3CH3第9页/共25页9.2.2 命名一、一元取代苯，以苯为母体，烷基为取代基，10，省略“基”字CH3CH2CH3CH2(CH2)10CH3二、二元取代苯，用邻(o)、间(m)、对(p)来表明取代基位置：CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH(CH3)2三、三个相同烷基取代苯，用连、偏、均来表明取代基位置：CH3CH3CH3C

4、H3CH3CH3CH3CH3CH3第10页/共25页四、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。CH3CH(CH3)2CH3C(CH3)3CH3CH2CH3CH3CH3CH(CH3)2CH2CH3五、取代基比较复杂时，可将苯作为取代基：CH3CHCHCH3CH3CHCH2CH3CH3CCHCH2HCH2CH3CHC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

5、第11页/共25页苯分子中六个碳原子和六个氢原子处于同一平面内，六个碳原子组成一个正六边形，碳碳键长完全相等，所有键角都是 1200 HHHHHH1201201200009.3 苯的分子轨道、芳香性和Huckel 4n+2理论一、价键理论第12页/共25页苯的凯库勒模型第13页/共25页轨道解释：C原子sp2杂化，每个C原子的杂化轨道与C和H形成三个键，第14页/共25页未参与杂化的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。离域大键，电子云密度完全平均化，无单、双键之分。 第15页/共25页二、分子轨道理论 6 相互交盖的 2p轨道 组合成6个分子轨道 苯的分子轨道和能级成键

6、轨道全充满，最稳定第16页/共25页三、 Huckel（休克儿） 4n+2理论芳香性结构特点： 碳原子以sp2杂化形成环状化合物；成环原子共平面；形成闭合环状大键，基态时电子处于成键轨道， 电子数符合4n+2规则Huckl规则: 一个具有共平面、环状闭合、共轭体系的单环多烯化合物，只有当其电子数符合4n+2时，才可能有芳香族的稳定性。 n= 0,1,2,3.第17页/共25页非芳香化合物 环丁二烯环丁二烯的分子轨道模型轨道能量四个P原子轨道反键轨道非键轨道成键轨道4*2*3*1*非键轨道半充满，不稳定第18页/共25页9.4 芳香性离子1、环丙烯正离子ClSnCl4+HHHH+base+-2、

7、环戊二烯负离子HHBr2-HBrBr+3、环庚三烯正离子第19页/共25页9.5 轮烯通常把n5的大环共轭多烯烃-CH=CHn称为轮烯，命名为碳原子个数轮烯，如10轮烯HHONAc2 3 4 5 67 8 956987第20页/共25页OHaHbHHHaHbHaHb10 11 12 1314 15 16 17121315141617？第21页/共25页9.6 杂环芳香性 见11.19.7 多环芳烃9.7.1 联苯123456123456123456123456123XCuCuXUllmann偶联反应制得 吸电子基团存在，反应顺利进行第22页/共25页9.7.2 手性的联苯类分子和C aaaa型分子abcd由C-C单键的旋转受到阻碍而造成的光学异构体为阻转异构体条件 (1)ab;c d 或a=b但c d (2) abcd足够大时（符合次序规则）6,6-二硝基联苯-2,2-二甲酸：