05 第五章 芳烃 芳香性

苯甲醛 benzaldehyde
苯乙酮 acetophenone
苯胺 aniline
苯甲酸 benzoic acid
苯磺酸 benzenesulfonic acid
其他命名示例
C CH
乙炔基苯（苯乙炔）
ethynylbenzne (phenylacetylene)
CH2Cl
氯甲基苯 （苄基氯 或 氯化苄）
6
4
5
2
3
1
5.2.3 共振论对苯分子结构的解释
多个经典结构构成的共振杂化体 极限结构能量相同 极限结构能量相同
共振能：3 x 119.3 – 208.5 = 149.4 kJ·mol
5.3 单环芳烃的物理性质
芳烃为液体或固体； 密度小于1； 有特殊气味、有毒； 不溶于水，易溶于有机溶剂。
苯甲基 苄基 phenylmethyl
benzyl (Bn)
2-甲苯基 邻甲苯基 2-methylphenyl
o-tolyl
3-甲苯基 间甲苯基
4-甲苯基 对甲苯基
3-methylphenyl 4-methylphenyl
m-tolyl
p-tolyl
简单的单环芳烃的命名
含简单烃基的单环芳烃以苯环为母体，烃基为取代基，称
1-甲基丙-1-烯基苯 1-methylprop-1-enyl)benzene
CH2
二苯基甲烷 甲叉基二苯 diphenylmethane methanediyldibenzene
苯环与脂环结构相连时
当苯环与脂环结构相连时，通常以环碳原子多者为母体 。若苯环和脂环碳原子数相同时，则以苯环为母体。
(3-甲基环戊基)苯 (3-methylcyclopentyl)benzene
5.1.1 构造异构 侧链异构
CH2CH2CH3
CH3CHCH3
丙苯
侧链位置异构
CH3 CH3
CH3
1,2,3-三甲苯 连三甲苯
异丙苯
CH3
H3C
CH3
1,3,5-三甲苯 均三甲苯
CH3 CH3
CH3
1,2,4-三甲苯 偏三甲苯
5.1.2 命名
芳基：芳烃去掉一个氢原子剩下部分。
苯 benzene
苯基 phenyl (Ph）
chloromethylbenzne (benzyl chloride)
1-氯-5-甲基-2-(1-甲基乙基)-4-硝基苯 1-氯-2-异丙基-5-甲基-4-硝基苯
1-chloro-5-methyl-2-(1-methylethyl)-4-nitrobenzene
1-chloro-2-isopropyl-5-methyl-4-nitrobenzene
当苯环上连有两个以上取代基时，需标明取代基位次或取 代基间的相对位置 。以二取代苯为例：
CH3 CH3
CH3 CH3
1,2-二甲苯 邻二甲苯 o-二甲苯 1,2-dimethylbenzene o-xylene
1,3-二甲苯 间二甲苯 M-二甲苯 1,3-dimethylbenzene m-xylene
有机化学 Organic Chemistry
Hale Waihona Puke 第五章 芳烃 芳香性内容苯的结构 单环芳烃的化学性质（亲电取代及侧链反应） 亲电取代反应：定位规则及应用，动力学和热力学
控制 稠环芳烃 芳香性 多官能团化合物的命名
芳烃的分类
(1) 单环芳烃 (2) 多环芳烃
(3) 稠环芳烃
5.1 芳烃的构造异构和命名
“某苯”
CH3
Cl
甲苯 toluene
CH3CHCH3
氯苯 chlorobenzene
(1-甲基乙基)苯 异丙苯
(1-methylethyl)benzene
isopropyl benzene
乙烯基苯 （苯乙烯） ethenylbenzene vinylbenzene (styrene)
多取代苯的命名
CH2CH3
CH3CH2CH2CH2
CH2CH2CH3
CH2CH3
2 3
CH2CH2CH3
1
CH3CH2CH2CH2 4 5 6
CH2CH3
1
6
2
5
3
4
CH2CH2CH3
4-丁基-2-乙基-1-丙基苯
1-乙基-4-丙基苯
4-butyl-2-ethyl-1-propylbenzene 1-ethyl-4-propylbenzene
苯环连较复杂烃基
当苯环上所连接的烃基(即侧链)为非环结构时，常以苯环为母体。
(4-甲基戊基)苯 (4-methylpentyl)benzene
6 54 3
21
CH3CH2CH2CH C CH
CH3 CH3
2,3-二甲基-1-苯基己-1-烯 (2,3-二甲基己-1-烯基)苯 (IUPAC2103)
2,3-dimethyl-1-phenylhex-1-ene (2,3-dimethylhex-1-enyl)benzene (IUPAC2103)
(Z)-5-苯基环辛烯 (Z)-5-phenylcyclooctene
1-((3,4-二甲基环己基)甲基)-4-甲基苯 1-((3,4-dimethylcyclohexyl)methyl)-4-methylbenzene
苯环为取代基作为取代基的情况
苯环上连有官能团（特性基团）时，苯环为取代基
苯酚 phenol
5.2 苯的结构
H
120° 0.108 nm
H
H
120° 0.140 nm
H
H
H
正六边形、共平面 键角120° 键长0.140nm
C-C: 0.154 nm C=C: 0.134 nm
苯具有特殊稳定性
+ H2 + H2
+ 119.3 kJ/mol
+ 208.5 kJ/mol x3
357.9 kJ/mol
1,4-二甲苯 对二甲苯 P-二甲苯 1,4-dimethylbenzene p-xylene
o– : ortho-; m– : meta-; p– : para-
命名时的编号
取代基编号遵循最低系列原则；按英文字母顺序列出； 若有两种以上相同编号，选择将先列出取代基编号为1。
CH2CH3 CH2CH2CH3
在二取代苯之中，对位异构体对称性高、 结晶能大，熔点高；因此可以利用结晶方
119.3 kJ/mol
208.5 kJ/mol
5.2.1 价键理论
6 个C－C σ 键: sp2–sp2， 6 个C－H σ 键: sp2–1s , 6个2p轨道侧面交盖形成闭合π 体系
5.2.2 分子轨道理论
4
能 量
2
6
反 键
5 轨
道
3 成
键 轨 道
1
苯的π 分子轨道和能级
量子化学计算的苯分子轨道示意图