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第七章 多环芳烃和非苯芳烃

第七章 多环芳烃和非苯芳烃. 要求深刻理解和熟练掌握的重点内容有: 萘环的命名;萘环上的化学反应;非苯芳烃及芳香性判据 要求一般理解和掌握的内容有: 芳烃的物理性质;多苯化脂烃;联苯和联多苯 难点: 非苯芳烃及芳香性判据. 第七章 多环芳烃和非苯芳烃. (1) 联苯和联多苯类 (2) 多苯代脂烃类 (3) 稠环芳烃. (1) 联苯和联多苯类. 按照苯环相互联结方式,多环芳烃可分为三种:. 联苯. 对联三苯. 联四苯 (4,4`-二苯基联苯). (2) 多苯代脂烃类. CH 2. CH. 三苯甲烷. 二苯甲烷. 3. 2. 1,2-二苯乙烯.

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第七章 多环芳烃和非苯芳烃

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  1. 第七章 多环芳烃和非苯芳烃

  2. 要求深刻理解和熟练掌握的重点内容有:萘环的命名;萘环上的化学反应;非苯芳烃及芳香性判据要求深刻理解和熟练掌握的重点内容有:萘环的命名;萘环上的化学反应;非苯芳烃及芳香性判据 • 要求一般理解和掌握的内容有:芳烃的物理性质;多苯化脂烃;联苯和联多苯 • 难点:非苯芳烃及芳香性判据

  3. 第七章 多环芳烃和非苯芳烃 (1) 联苯和联多苯类 (2) 多苯代脂烃类 (3) 稠环芳烃 (1) 联苯和联多苯类 按照苯环相互联结方式,多环芳烃可分为三种: • 联苯 • 对联三苯 • 联四苯 • (4,4`-二苯基联苯)

  4. (2) 多苯代脂烃类 CH2 CH 三苯甲烷 二苯甲烷 3 2 1,2-二苯乙烯 CH=CH (3) 稠环芳烃 萘 蒽 菲

  5. 间 邻 • 对 7.1 联苯及其衍生物 (1) 联苯环上碳原子的位置编号: 苯基是邻,对位取代基.取代基主要进入苯基的对位.

  6. HNO3 H2SO4 HNO3 H2SO4 (2) 联苯的硝化反应: 钝化基团、异环取代 4,4’-二硝基联苯(主要产物) 2,4’-二硝基联苯

  7. (3) 联苯化合物的对映异构 镜面

  8. 7.2 稠环芳烃 7.2.1 萘 A:萘的结构 0.142nm 0.137nm (1) 萘的结构和命名 0.139nm 0.140nm

  9. 萘的分子轨道示意图 • 萘分子结构的共振结构式:

  10. 8 1   7 2   3   6   5 4 NO2 CH3 Cl Cl NO2 SO3H B:萘的命名: 萘环的编号: 或 -氯萘 2-氯萘 -氯萘 2 -氯萘 对甲萘磺酸 4-甲基-1-萘磺酸 1,5-二硝基萘

  11. 1,8-二硝基萘 8-硝基-1-萘酚 2,7-萘二磺酸 7-异丙基-2-萘磺酸

  12. (2) 萘的性质 物理性质:白色结晶,易升华,m.p85℃,b.p218℃。 化学性质:萘比苯活泼,萘的α-位更活泼。 • 萘具有255kJ/mol的共振能(离域能),苯(高)具有152 kJ/mol, 所以萘的稳定性比苯弱,萘比苯容易发生加成 和氧化反应,萘的取代反应也比苯容易进行. (A) 取代反应 • 萘可以起卤化,硝化,磺化等亲电取代反应; • 萘的位比位活性高,一般得到取代产物.

  13. *萘的位比位活性高的解释 二个苯环结构 • 萘的位取代时,中间体碳正离子的共振结构式: 萘的位取代时,中间体碳正离子的共振结构式: 只有一个苯环结构 (a) 卤化

  14. (b) 硝化

  15. (c) 磺化

  16. (B) 加氢 十氢化萘的两种构象异构体 顺式十氢化萘 反式十氢化萘 反式构象比顺式稳定.

  17. (C) 氧化反应

  18. 致活基团,同环取代 (3) 萘环的取代规律 致钝基团,异环取代

  19. 7.2.2其它稠环芳烃 除了萘以外,其它比较重要的稠环芳烃还有蒽和菲等

  20. 7.3 非苯芳烃 • 芳香性化合物具有如下性质: ①易进行亲电取代反应,不易加成、氧化,具有特殊稳定性; ②氢化热或燃烧热表明其有离域能;

  21. 平面结构的环状离域体系,如果其π电子数符合休克尔(Hückel)规则,就具有芳香性。 休克尔(Hückel)规则:具有平面的离域体系的单环化合物,其π电子数若为4n+2(n=0,1,2,…整数),就具有芳香性。

  22. 环多烯(CnHn)的分子轨道能级和基态电子构型图环多烯(CnHn)的分子轨道能级和基态电子构型图

  23. ⑴. 苯、萘、蒽、菲的芳香性 苯 电子数=6 萘 电子数=10 蒽 电子数=14 菲 电子数=14

  24. ⑵. 芳香离子 H- 芳香性 电子数=2 环丙烯正离子 环戊二烯负离子 芳香性

  25. 环庚三烯正离子 芳香性 电子数=6 环辛四烯 电子数=6 环辛四烯二负离子 非平面结构 芳香性 非芳香性

  26. 补充: 环丁二烯的反芳香性 凡电子数符合4n的离域的平面环状体系, 这类化合物不但没有芳香性,而且它们的能量都比相应的直链多烯烃要高的多,即它们的稳定性很差.所以通常叫做反芳香性化合物.

  27. (3) 轮烯 p 电子数:14 符合4n+2规则(n=3) H H H H 非平面结构(轮内氢原子斥力较大 无芳香性 [10]轮烯 [14]轮烯

  28. [18]轮烯 (4)并联环系 电子数=10

  29. 作业(P157) 2、3、5、6、7

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