062芳烃稠环化合物

1、七、七、 多环芳烃多环芳烃联苯型联苯型多苯脂肪烃多苯脂肪烃稠环芳烃稠环芳烃a. 联苯型联苯型命名：以联苯为母体命名：以联苯为母体编号从相连的编号从相连的c开始，后考虑取代基位次最开始，后考虑取代基位次最小小2-甲基甲基-3 -乙基联苯乙基联苯c2h5ch3123456123化学性质化学性质类似于单环芳烃类似于单环芳烃： 联苯的性质与苯相似，苯基是第一类定位联苯的性质与苯相似，苯基是第一类定位基，但由于邻位上的空阻，基，但由于邻位上的空阻，主要形成对位产物主要形成对位产物.二元取代反应发生在哪个苯环上，二元取代反应发生在哪个苯环上，取决于活性取决于活性大小。大小。（另外，（另外，存在对映异构的条

2、件。立体化学中学习存在对映异构的条件。立体化学中学习）硝化硝化？b. 多苯脂肪烃：多苯脂肪烃：命名时以苯环作为取代基命名时以苯环作为取代基例：例：ch=ch1，2-二苯乙烯二苯乙烯2-甲基甲基-4 -乙基二苯甲烷乙基二苯甲烷性质：与烃基苯相似性质：与烃基苯相似ch2c2h5ch31234561234c. 稠环芳烃稠环芳烃（一）萘（一）萘（c10h8） (重点重点)常见的常见的1、命名、命名1，4，5，8位位2，3，6，7位位萘萘12345678 有一个取代基时，可用有一个取代基时，可用、命名，也可用阿命名，也可用阿拉伯数字标明取代基位置。拉伯数字标明取代基位置。 环上有两个或两个以上取代基时，

3、必须编号。环上有两个或两个以上取代基时，必须编号。编号须从任一编号须从任一位开始，编完一个环，再编另位开始，编完一个环，再编另一环，并考虑取代基的位次。一环，并考虑取代基的位次。 ch3so3hohch31-甲基萘甲基萘-2-萘磺酸萘磺酸-6-甲基甲基-1-萘酚萘酚2、萘结构、萘结构平面型平面型c-c键长不完全相等键长不完全相等位电子云密度大位电子云密度大芳香性比苯差：芳香性比苯差：（电子离域，萘有电子离域，萘有255.39kj/mol的共轭能，较稳定有芳香性。的共轭能，较稳定有芳香性。但小于但小于2150.72(两单独苯环），稳定性不如苯。）两单独苯环），稳定性不如苯。）1010hhhhhh

4、hh0.1390.1420.136nm0.1403、性质、性质白色片状晶体，白色片状晶体，m.p. 80.2 易升华易升华1）取代反应（比苯易，主要发生于）取代反应（比苯易，主要发生于位）位）a：卤代：卤代br2/ccl4brcl2/feclcl+95%5%b: 硝化：硝化：hno3h2so4no2fehclnh2-萘胺萘胺位比位比位活泼位活泼的原因的原因: 生成生成取代产物时形成取代产物时形成络合物络合物较稳定，较稳定，因此其活化能较低，反应速率快因此其活化能较低，反应速率快 hno2+hno2+hno2+hno2+hno2+hno2+hno2+生成生成络合物的共振式如下：络合物的共振式如下

5、： 7 7个共振式，其中个共振式，其中4 4个保持完整的苯环结构个保持完整的苯环结构 进攻进攻位生成的位生成的络合物的共振式为络合物的共振式为 hno2+hno2+hno2+hno2+hno2+hno2+6 6个共振式，但只有两个保持了苯环结构个共振式，但只有两个保持了苯环结构 萘的亲电取代反应一般发生在萘的亲电取代反应一般发生在位位 c:磺化：磺化：萘与浓硫酸进行磺化反应时，萘与浓硫酸进行磺化反应时，低温反应主要低温反应主要生成生成-萘磺酸萘磺酸，高温主要生成高温主要生成-萘磺酸萘磺酸： 60so3hh2so4+so3h160位的活性高，反应速率快，位的活性高，反应速率快，动力学控制动力学控

6、制位的产物是稳定性的产物，位的产物是稳定性的产物，热力学控制热力学控制 原因：原因：位活性比位活性比位大，反应速度较位大，反应速度较位快，位快， 低温时反应主要发生于低温时反应主要发生于位。但位。但-so3h 的体积较大，在的体积较大，在位时，与位时，与8位位c-h平行，平行， 空间相互拥挤，因此是不稳定产物。空间相互拥挤，因此是不稳定产物。-取代，动力学控制产物取代，动力学控制产物位活泼，但产物不稳定位活泼，但产物不稳定-取代，热力学控制取代，热力学控制位不活泼，但产物稳定位不活泼，但产物稳定so3hh有排斥作用so3hh磺化反应是可逆反应磺化反应是可逆反应，形成的，形成的-萘磺酸萘磺酸在高

7、温下可转变为稳定的在高温下可转变为稳定的-萘磺酸萘磺酸 应用：制备其它应用：制备其它-取代物的桥梁。取代物的桥梁。so3nanaoh300 onah+ohd d：酰基化反应：酰基化反应 酰基进入的位置与反应条件有关酰基进入的位置与反应条件有关 +ch3-c-clocs2150c ch3o+c ch3o3/1c ch3oc6h5no2250可见：可见：酰基化是合成萘的酰基化是合成萘的-取代物的又一条途径。取代物的又一条途径。coch3cl2,naoh6070 cooh+chcl3e：氯甲基化：氯甲基化：+hchozncl2hclch2cl-氯甲基萘氯甲基萘（1）原取代基为）原取代基为第一类取代基

8、第一类取代基,发生同环取代发生同环取代： 若原有基在若原有基在位位,则新引入基进入则新引入基进入另另-位位， 若原有基在若原有基在位位,则进入则进入邻邻-位位： f、萘亲电取代反应的定位规则、萘亲电取代反应的定位规则进入的基团可以发生在已有取代基的环上进入的基团可以发生在已有取代基的环上（同环取代同环取代），也可以发生在另外一个环上），也可以发生在另外一个环上（异环取代异环取代） 即即邻对位定位基邻对位定位基ome混 酸omeno2ch3ch3brbr2cs2（2）原取代基为第二类定位基，则）原取代基为第二类定位基，则异环异环取代取代so3hso3hno2混 酸邻对位定位邻对位定位no2混 酸

9、no2no2+no2no2例外：例外：6-甲基甲基-2-萘磺酸萘磺酸ch3ch3ho3sh2so492%90180 no2hno3-h2so4no2no2no2no2+2）氧化反应（比苯易被氧化）氧化反应（比苯易被氧化）弱氧化弱氧化醌：醌：cro3ch3coohoo+o2v2o5 , k2so4385-390ccooo强氧化强氧化环破裂环破裂邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐用于合成染料、树脂、增塑剂等用于合成染料、树脂、增塑剂等3)3)还原反应：还原反应： 萘的一个苯环容易被还原：萘的一个苯环容易被还原： na+132异戊 醇四氢萘，萘满四氢萘，萘满沸点沸点207，tetralin （二）蒽、菲（二）

10、蒽、菲 c14h1012345678910蒽蒽12345678910菲菲致癌芳烃：致癌芳烃：3，4-苯并芘苯并芘1，2，5，6-二苯并蒽二苯并蒽1，2，3，4-二苯并菲二苯并菲蒽、菲、蒽、菲、芘的许多衍生物具有很强的致癌性芘的许多衍生物具有很强的致癌性：八、芳烃的来源：煤、石油八、芳烃的来源：煤、石油1、从煤焦油中分离、从煤焦油中分离 煤焦油（煤干馏的副产品）主要成份苯、煤焦油（煤干馏的副产品）主要成份苯、 甲苯、二甲苯、萘等。甲苯、二甲苯、萘等。2、芳构化芳构化 烷烃、环烷烃在一定温度压力烷烃、环烷烃在一定温度压力, 催化剂催化剂作用下环化去氢转化为芳烃作用下环化去氢转化为芳烃铂重整铂重整。

11、3 、从石油裂解产品中分离从石油裂解产品中分离芳烃的鉴别芳烃的鉴别:1、rkmno4褪色褪色2、（含（含氢）氢）hchoh2so4土红色土红色蓝紫色蓝紫色蓝绿色蓝绿色 3、苯及其同系物苯及其同系物萘萘 蒽蒽 r发 烟h2so4溶 解显色显色九、非苯芳烃和九、非苯芳烃和hckel （4n+2） 规则规则 （休克尔）（休克尔） 前面提到的芳烃都具有苯环，前面提到的芳烃都具有苯环，结构上是结构上是环状共轭三烯，环状共轭三烯，那么是否具有环状共轭体系那么是否具有环状共轭体系的多烯都具有的多烯都具有芳香性芳香性？1、芳香性的判据、芳香性的判据hckel（4n+2）规则）规则含有含有4n+2个个电子的电子

12、的平面平面单环单环共轭体系共轭体系具具有芳香性。有芳香性。n=0，1，2，3，4 h-nmr判断判断:环内质子化学位移小，环外质子化学位移大环内质子化学位移小，环外质子化学位移大环辛四烯环辛四烯 (2)(1)hhhh10-轮烯有芳香性有芳香性ch21,6-亚甲基环癸五烯ch2(3)(4)= 0.5 ppm= 0.5 ppm= 7.5 ppm= 7.5 ppm12轮烯：轮烯： 电子数不满足电子数不满足hckelhckel规则规则 1414轮烯：轮烯： 电子数满足电子数满足hckelhckel规则规则h hh h环内质子的化学位移为环内质子的化学位移为=0=0 ppm，环外质子化学位移为环外质子化

13、学位移为=7.6=7.6 ppm有芳香性有芳香性16轮烯轮烯 18轮烯轮烯 hhhhhhhhhhhhhhhhhh18-轮烯电子数满足电子数满足hckelhckel规则，规则，由于环较大，环内氢没有由于环较大，环内氢没有拥挤，因此拥挤，因此有芳香性有芳香性 电电子子数数2 4 4 6 6非环状非环状 平面型平面型 非环状非环状 共轭共轭 非环状非环状共轭共轭 共轭共轭 共轭共轭非芳性非芳性 非芳性非芳性 非芳性非芳性 芳性芳性 非芳性非芳性其它环状共轭多烯其它环状共轭多烯2、芳香性离子、芳香性离子电子数电子数6个个，平面共轭体系平面共轭体系有芳性有芳性k._+h+._环丙烯环丙烯 环丁二烯环丁二

14、烯 环庚三烯环庚三烯 环戊二烯环戊二烯正离子正离子 双正离子双正离子 正离子正离子 负离子负离子单环共轭体系的单环共轭体系的分子轨道能级分子轨道能级环丙烯正离子环丙烯正离子 环丁二烯环丁二烯 环戊二烯负离子环戊二烯负离子 苯苯 环庚三烯正离子环庚三烯正离子 环辛四烯环辛四烯 单环共轭体系的单环共轭体系的分子轨道能级的特点：分子轨道能级的特点：所有的成键的所有的成键的分子轨道是满层的分子轨道是满层的福劳斯特福劳斯特（frostfrost）方法标画轨道能级图）方法标画轨道能级图 ：画轨道的规律：对于含有画轨道的规律：对于含有n n个碳原子的单环共轭体个碳原子的单环共轭体系，当系，当n n为奇数时，

15、有为奇数时，有1 1个低的非简并的能级个低的非简并的能级，另外，另外有有n-1/2n-1/2个双重简并能级个双重简并能级；当；当n n为偶数时，有一高一为偶数时，有一高一低两个非简并的能级，另低两个非简并的能级，另n-2/2n-2/2个双重简并的能级个双重简并的能级。根据轨道能级分布的规律性，可以利用简便的根据轨道能级分布的规律性，可以利用简便的福劳福劳斯特斯特（frostfrost）方法标画轨道能级图。此法是以）方法标画轨道能级图。此法是以|2|2|为半径画一个圆，若为为半径画一个圆，若为n个碳原子的单环，就个碳原子的单环，就过圆的下顶点做圆的内接正过圆的下顶点做圆的内接正n边形，各内接点的

16、位边形，各内接点的位置表示各轨道的能级，过圆点的直线为非键轨道的置表示各轨道的能级，过圆点的直线为非键轨道的能级。能级。 总结总结一、单环芳烃命名一、单环芳烃命名苯基、芳基、苯基、芳基、苄基苄基二、共振论二、共振论（了解），会使用。（了解），会使用。三、单环芳烃的化学性质三、单环芳烃的化学性质(1)卤代（卤代（cl2,br2）必须有催化剂必须有催化剂(2)硝化硝化(3)磺化磺化1）烷基化反应）烷基化反应苯环上只含有苯环上只含有-no-no2 2、-cn-cn时不发生烷基化反应：时不发生烷基化反应：2）酰基化反应（）酰基化反应（酰基化试剂是：酰基化试剂是：酰氯、酸酐酰氯、酸酐) ) （5）氯甲基化反应）氯甲基化反应1、-h的卤代反应及机理的卤代反应及机理(二）侧链的反应二）侧链的反应2、氧化反应：、氧化反应： -h3、脱氢反应、脱氢反应（三）苯环的加成反应和氧化反应：（三）苯环的加成反应和氧化反应：了解了解六、苯环上的亲电