芳香烃来源与应用..
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—OH
CH
CH2
②
—CH3
③
—CH3 —CH3
④ ⑧ —
⑤
⑥
—NO2
⑦
3. 有机物中哪些是苯的同系物?
② ③
一、芳香烃
1.苯的同系物:只有一个苯环,并且苯环上的氢 原子被烷基代替而得到的烃。
CH3
如:
—CH3
CH3
CH3 —CH3 —CH3
—CH2—CH3
CH3
CH3
CH3
甲苯(C7H8)
乙苯( C8H10)
新课标苏教版选修五 第二单元
有机化学基础
芳香烃
芳香烃的来源与应用
芳香烃
芳香族化合物的含义 历史含义:具有香味的物质 现实意义:名称沿用
现代含义:含苯环的的有机化合物
芳香烃:芳香族化合物的一种 是芳香族碳氢化合物的简称 又称“芳烃”
练一练
①②③④⑥⑦⑧ 1.下列有机物属于芳香族化合物的是______________ ②③④⑦⑧ 2.下列有机物属于芳香烃的是_____________ ①
对二甲苯(C8H10)
六甲基苯(C12H18)
由这些物质可以推断苯及其同系物的通式是什么?
分子式
分子结构
苯 环 上 的 取 代 基 是 烷 基
C6H6
CH3 CH3 CH3
C7H8 C8H10
都 只 含 有 一 个 苯 环
CnH? H:?=2×n-6
一、芳香烃
1.苯的同系物:只有一个苯环,并且苯环上的氢 原子被烷基代替而得到的烃。
酸性高锰酸 钾溶液不褪色
酸性高锰酸 钾溶液褪色 酸性高锰酸 钾溶液褪色
苯不能被酸性 高锰酸钾氧化
? ?
想一想
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是甲苯二甲苯 却可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。对比苯、甲苯、 思考:究竟是什么导致了酸性高锰酸钾溶液的褪色?
--CH3 --H H-CH3
苯环对烷基产生了影响,使得侧链的饱和烃基变活 泼,使得酸性高锰酸钾溶液褪色。
3.取一支试管,向其中加入2ml二甲苯,再加入3-5滴 酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,必要时稍微加热, 观察现象。
1.你观察到了什么现象?完成下表。
现象 苯+溴水 甲苯+溴水 苯+酸性 高锰酸钾 甲苯+酸性 高锰酸钾 二甲苯+酸 性高锰酸钾
溴水不褪色
溴水不褪色
பைடு நூலகம்结论
苯环不与溴水 发生加成反应 甲苯也不与溴水 发生加成反应
苯环性质 卤代反应、硝化反应、加成反应 烷基性质 卤代反应 共同性质
氧化反应
乙苯的制备与用途
CH2CH3 |
+ CH2=CH2
催化剂 △
主要用于合成橡胶
乙苯、异丙苯的制备与用途
多环芳烃
多苯代脂烃:苯环通过脂肪烃连在一起
—CH2—
二苯甲烷(C13H12)
联苯或联多苯:苯环之间通过碳碳单键直接相连
B.
—CH3
CH3
CH3
C.
CH3
D.
—CH3
二、芳香烃的来源
芳香烃最初来源于煤焦油中
随着现代化学工业发展, 芳香烃则来源于石油化 学工业中的催化重整 和裂化
芳香烃中应用最广泛的 当属苯、二甲苯、乙苯
比较苯的性质,推测甲苯及其苯的同系物的化学性 质.
--CH3
观察与思考
1.取一支试管,向其中加入2ml甲苯,再加入3-5滴 溴水,振荡试管,观察现象。 2.取一支试管,向其中加入2ml甲苯,再加入3-5滴 酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,必要时稍微加热, 观察现象。
CH3
C.
C
CH
D.
—CH2 —OH
3、同分异构体的书写:
1、写出C8H10属于苯的同系物的同分异构体。
2、甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代, 能得到的有机物种数为( ) D A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
试一试
下列物质中苯环上的一氯代物只有一种的是(C)
CH3
A.
—CH2 —CH3
—
联苯(C12H10)
稠环芳烃:苯环之间通过共用苯环的若干环边而形成
萘(C10H8) 蒽(C14H10)
练习1、萘的结构简式为 式为 ——,一氯代物有几种?
,其分子
芳香烃对健康的危害
是黏合剂、油性涂料、油墨等的常用有机溶剂 操作车间空气中苯的浓度≤40mg· m-3
苯
居室内空气中苯含量平均每小时≤0.09mg· m-3 制鞋、皮革、箱包、家具、喷漆、油漆等工作 引起急性中毒或慢性中毒,诱发白血病 致癌物质
稠环 芳烃
萘——过去卫生球的主要成分 秸秆、树叶等不完全燃烧形成的烟雾中 香烟的烟雾中
脂肪烃与芳香烃的比较
烃 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
碳碳键结构特点
碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 介于单双键间的碳碳键
化学性质
CH2 CH2
△
注意: 苯的同系物可以使酸性高锰酸钾褪色! 但不能使溴水褪色!但水层颜色变浅。
苯的同系物的性质: 可以使酸性高锰酸钾褪色,但不能使溴 水褪色,可以与氢气在一定条件下发生加成。
小结:
在苯的同系物中,由于烃基与苯环的相互 影响。是苯环上的氢原子更易被取代,而烃基 则易被氧化。
苯的同系物的化学性质
—OH
CH
CH2
②
—CH3
③
—CH3 —CH3
④ ⑧ —
⑤
⑥
—NO2
⑦
3. 有机物中哪些是苯的同系物?
同系物的特点
结构相似、 分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团 化学性质相似
试一试
①②③④⑥⑦⑧ 1.下列有机物属于芳香族化合物的是______________ ②③④⑦⑧ 2.下列有机物属于芳香烃的是_____________ ①
CH3
CH3
+ 3HNO3
—CH3对苯环的影响
浓硫酸
△
O2N
NO 2
+ 3H2O
NO 2
2,4,6—三硝基甲苯
使取代反应更易进行
淡黄色针状晶体, 不溶于水。不稳 定,易爆炸
TNT 炸 药 爆 炸 时 的 场 景
(三)加成反应
CH3
催化剂
CH3
+ 3H2
△ 催化剂
+ H2
H2C H2C
CH2 CH2
CH3
如:
—CH3
CH3
CH3 —CH3 —CH3
—CH2—CH3
CH3
CH3
CH3
甲苯(C7H8)
乙苯( C8H10)
对二甲苯(C8H10)
六甲基苯(C12H18)
2.苯及其同系物通式:
CnH2n-6 (n≥6)
试一试
1、下列物质中属于苯的同系物的是(AB )
A.
—CH2 —CH3
—CH3
B.
CH —CH3
二、苯的同系物的化学性质
㈠ 氧化反应
—CH3
被酸性高锰酸钾氧化
KMnO4 ( H +) —COOH
与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子
H | —C—H | H H | | —C—C— | | H C | —C—C | C
×
烷烃基的氧化
KMnO4(H+)
—CH3
—COOH
CH3
COOH
KMnO4(H+)
想一想
苯环会对连在它上面的烷基产生影响, 烷基是 否也会对他所连接的苯环产生影响?
--CH3
--H
H--CH3
㈡ 取代反应
1.硝化反应
甲苯、浓HNO3、浓H2SO4 在100℃时生成2,4,6-三硝 基甲苯,俗称TNT,淡黄色晶 体,一种烈性炸药,广泛应用 于国防及民用爆破中。
1)取代反应(可与卤素、硝酸、硫酸等反应)
CH3
COOH
KMnO4(H+)
—CH2—CH3
—COOH
试一试
1、下列物质中可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 的是( AD )
CH3 CH3
A. C.
—CH2
C —CH3
CH3
B.
C —CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
CH CH3
CH3
D.
CH3 CH3
—CH3
—CH3
CH3
2、如何鉴别苯、对二甲苯、己烯这三种物质?
CH
CH2
②
—CH3
③
—CH3 —CH3
④ ⑧ —
⑤
⑥
—NO2
⑦
3. 有机物中哪些是苯的同系物?
② ③
一、芳香烃
1.苯的同系物:只有一个苯环,并且苯环上的氢 原子被烷基代替而得到的烃。
CH3
如:
—CH3
CH3
CH3 —CH3 —CH3
—CH2—CH3
CH3
CH3
CH3
甲苯(C7H8)
乙苯( C8H10)
新课标苏教版选修五 第二单元
有机化学基础
芳香烃
芳香烃的来源与应用
芳香烃
芳香族化合物的含义 历史含义:具有香味的物质 现实意义:名称沿用
现代含义:含苯环的的有机化合物
芳香烃:芳香族化合物的一种 是芳香族碳氢化合物的简称 又称“芳烃”
练一练
①②③④⑥⑦⑧ 1.下列有机物属于芳香族化合物的是______________ ②③④⑦⑧ 2.下列有机物属于芳香烃的是_____________ ①
对二甲苯(C8H10)
六甲基苯(C12H18)
由这些物质可以推断苯及其同系物的通式是什么?
分子式
分子结构
苯 环 上 的 取 代 基 是 烷 基
C6H6
CH3 CH3 CH3
C7H8 C8H10
都 只 含 有 一 个 苯 环
CnH? H:?=2×n-6
一、芳香烃
1.苯的同系物:只有一个苯环,并且苯环上的氢 原子被烷基代替而得到的烃。
酸性高锰酸 钾溶液不褪色
酸性高锰酸 钾溶液褪色 酸性高锰酸 钾溶液褪色
苯不能被酸性 高锰酸钾氧化
? ?
想一想
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是甲苯二甲苯 却可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。对比苯、甲苯、 思考:究竟是什么导致了酸性高锰酸钾溶液的褪色?
--CH3 --H H-CH3
苯环对烷基产生了影响,使得侧链的饱和烃基变活 泼,使得酸性高锰酸钾溶液褪色。
3.取一支试管,向其中加入2ml二甲苯,再加入3-5滴 酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,必要时稍微加热, 观察现象。
1.你观察到了什么现象?完成下表。
现象 苯+溴水 甲苯+溴水 苯+酸性 高锰酸钾 甲苯+酸性 高锰酸钾 二甲苯+酸 性高锰酸钾
溴水不褪色
溴水不褪色
பைடு நூலகம்结论
苯环不与溴水 发生加成反应 甲苯也不与溴水 发生加成反应
苯环性质 卤代反应、硝化反应、加成反应 烷基性质 卤代反应 共同性质
氧化反应
乙苯的制备与用途
CH2CH3 |
+ CH2=CH2
催化剂 △
主要用于合成橡胶
乙苯、异丙苯的制备与用途
多环芳烃
多苯代脂烃:苯环通过脂肪烃连在一起
—CH2—
二苯甲烷(C13H12)
联苯或联多苯:苯环之间通过碳碳单键直接相连
B.
—CH3
CH3
CH3
C.
CH3
D.
—CH3
二、芳香烃的来源
芳香烃最初来源于煤焦油中
随着现代化学工业发展, 芳香烃则来源于石油化 学工业中的催化重整 和裂化
芳香烃中应用最广泛的 当属苯、二甲苯、乙苯
比较苯的性质,推测甲苯及其苯的同系物的化学性 质.
--CH3
观察与思考
1.取一支试管,向其中加入2ml甲苯,再加入3-5滴 溴水,振荡试管,观察现象。 2.取一支试管,向其中加入2ml甲苯,再加入3-5滴 酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,必要时稍微加热, 观察现象。
CH3
C.
C
CH
D.
—CH2 —OH
3、同分异构体的书写:
1、写出C8H10属于苯的同系物的同分异构体。
2、甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代, 能得到的有机物种数为( ) D A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
试一试
下列物质中苯环上的一氯代物只有一种的是(C)
CH3
A.
—CH2 —CH3
—
联苯(C12H10)
稠环芳烃:苯环之间通过共用苯环的若干环边而形成
萘(C10H8) 蒽(C14H10)
练习1、萘的结构简式为 式为 ——,一氯代物有几种?
,其分子
芳香烃对健康的危害
是黏合剂、油性涂料、油墨等的常用有机溶剂 操作车间空气中苯的浓度≤40mg· m-3
苯
居室内空气中苯含量平均每小时≤0.09mg· m-3 制鞋、皮革、箱包、家具、喷漆、油漆等工作 引起急性中毒或慢性中毒,诱发白血病 致癌物质
稠环 芳烃
萘——过去卫生球的主要成分 秸秆、树叶等不完全燃烧形成的烟雾中 香烟的烟雾中
脂肪烃与芳香烃的比较
烃 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
碳碳键结构特点
碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 介于单双键间的碳碳键
化学性质
CH2 CH2
△
注意: 苯的同系物可以使酸性高锰酸钾褪色! 但不能使溴水褪色!但水层颜色变浅。
苯的同系物的性质: 可以使酸性高锰酸钾褪色,但不能使溴 水褪色,可以与氢气在一定条件下发生加成。
小结:
在苯的同系物中,由于烃基与苯环的相互 影响。是苯环上的氢原子更易被取代,而烃基 则易被氧化。
苯的同系物的化学性质
—OH
CH
CH2
②
—CH3
③
—CH3 —CH3
④ ⑧ —
⑤
⑥
—NO2
⑦
3. 有机物中哪些是苯的同系物?
同系物的特点
结构相似、 分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团 化学性质相似
试一试
①②③④⑥⑦⑧ 1.下列有机物属于芳香族化合物的是______________ ②③④⑦⑧ 2.下列有机物属于芳香烃的是_____________ ①
CH3
CH3
+ 3HNO3
—CH3对苯环的影响
浓硫酸
△
O2N
NO 2
+ 3H2O
NO 2
2,4,6—三硝基甲苯
使取代反应更易进行
淡黄色针状晶体, 不溶于水。不稳 定,易爆炸
TNT 炸 药 爆 炸 时 的 场 景
(三)加成反应
CH3
催化剂
CH3
+ 3H2
△ 催化剂
+ H2
H2C H2C
CH2 CH2
CH3
如:
—CH3
CH3
CH3 —CH3 —CH3
—CH2—CH3
CH3
CH3
CH3
甲苯(C7H8)
乙苯( C8H10)
对二甲苯(C8H10)
六甲基苯(C12H18)
2.苯及其同系物通式:
CnH2n-6 (n≥6)
试一试
1、下列物质中属于苯的同系物的是(AB )
A.
—CH2 —CH3
—CH3
B.
CH —CH3
二、苯的同系物的化学性质
㈠ 氧化反应
—CH3
被酸性高锰酸钾氧化
KMnO4 ( H +) —COOH
与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子
H | —C—H | H H | | —C—C— | | H C | —C—C | C
×
烷烃基的氧化
KMnO4(H+)
—CH3
—COOH
CH3
COOH
KMnO4(H+)
想一想
苯环会对连在它上面的烷基产生影响, 烷基是 否也会对他所连接的苯环产生影响?
--CH3
--H
H--CH3
㈡ 取代反应
1.硝化反应
甲苯、浓HNO3、浓H2SO4 在100℃时生成2,4,6-三硝 基甲苯,俗称TNT,淡黄色晶 体,一种烈性炸药,广泛应用 于国防及民用爆破中。
1)取代反应(可与卤素、硝酸、硫酸等反应)
CH3
COOH
KMnO4(H+)
—CH2—CH3
—COOH
试一试
1、下列物质中可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 的是( AD )
CH3 CH3
A. C.
—CH2
C —CH3
CH3
B.
C —CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
CH CH3
CH3
D.
CH3 CH3
—CH3
—CH3
CH3
2、如何鉴别苯、对二甲苯、己烯这三种物质?