苯环上的取代基的位置异构

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二取代苯的定位规律

二取代苯的定位规律

二取代苯的定位规律(有机化学基础知识)如果苯环上已经有了两个取代基,当引入第三个取代基时,影响第三个取代基进入的位置的因素较多。

医学教|育网收集整理定性地说,两个取代基对反应活性的影响有加和性。

1.苯环上已有两个邻对位定位取代基或两个间位定位取代基,当这两个定位取代基的定位方向有矛盾时,第三个取代基进入的位置,主要由定位作用较强的一个来决定。

2.苯环上己有一个邻对位定位取代基和一个间位定位取代基,且二者的定位方向相反,这时主要由邻对位定位取代基来决定第三个取代基进入的位置。

3.两个定位取代基在苯环的1位和3位时,由于空间位阻的关系,第三个取代基在2位发生取代反应的比例较小。

苯环的取代定位规律的解释(有机化学基础知识)当苯环上连有定位取代基时,苯环上电子云密度的分布就发生变化。

这种影响可沿着苯环的共轭链传递。

因此共轭链上就出现电子云密度较大和电子云密度较小的交替现象,从而使它表现出定位效应。

①邻对位定位取代基的定位效应:邻对位定位取代基除卤素外,其它的多是斥电子的基团,能使定位取代基的邻对位的碳原子的电子云密度增高,所以亲电试剂容易进攻这两个位置的碳原子。

卤素和苯环相连时,与苯酚羟基相似,也有方向相反的吸电子诱导和共轭两种效应。

医学教|育网收集整理但在此情况下,诱导效应占优势,使苯环上电子云密度降低,苯环钝化,故亲电取代反应比苯难。

但共轭使间位电子云密度降低的程度比邻对位更明显,所以取代反应主要在邻对位进行。

②间位定位基的定位效应:这类定位取代基是吸电子的基团,使苯环上的电子云移向这些基团,因此苯环上的电子云密度降低。

这样,对苯环起了钝化作用,所以较苯难于进行亲电取代反应。

③共振理论对定位效应的解释:邻对位中间体均有一种稳定的共振式(邻对位定位基的影响)。

在间位定位基的影响下,在三个可能的碳正离子中间体中,邻对位共振式中正电荷是在连有吸电子基的碳上,它使碳正离子中间体更不稳定。

所以间位碳正离子中间体是最有利的。

苯环上取代基的定位效应

苯环上取代基的定位效应

取代基定位效应开放分类:化学、效应、芳香烃目录? 定义? 单取代的苯衍生物的定位效应? 苯环上有两个取代基的定位效应? 取代基定位效应解析取代基定位效应英文名称:Substituent??positioning??effects定义? ?? ?含有取代基的苯衍生物,在进行芳香族亲电取代反应时,原有的取代基,对新进入的取代基主要进入位置,存有一定指向性的效应。

这种效应称为取代基定位效应。

单取代的苯衍生物的定位效应? ? ①如苯环上的取代基为-NH2(-NHR、-NR2,R为烷基)、-OH、-OCH3(-OC2H5等)、-NHCOCH3、-C6H5、-CH3(-C2H5等)等(按定位效应由强到弱次序排列)时,其亲电取代的反应性较苯高。

在取代反应中,此类取代基导致得到大部分为邻位和对位取代的异构体。

此类取代基称为有活化作用的邻、对位取代基。

取代基的定位效应是个反应速率问题。

上邻、对位反应快而上间位慢,就显示邻、对位定位效应;上间位反应快而上邻、对位慢,就显示间位定位效应。

? ?? ? 稳定的活性中间体的能量低,与之相应的过渡状态的能量也就低,活化能低,反应速率就快;过渡状态能量高,活化能高,反应速率就慢。

因此,不同的反应速率实质上反映了活性中间体的稳定性,而活性中间体的稳定性,可以用共振论的方法加以分析。

例如用甲苯进行亲电取代反应时,亲电试剂E+可以进攻邻、对位和间位。

当亲电试剂进攻邻、对位时,有比较稳定的极限式(a,b)参与共振,CH3与带正电荷的碳相连,CH3有给电子效应,可以中和部分正电荷,使正碳离子稳定,杂化产生的活性中间体也比较稳定。

亲电试剂进攻间位时,没有比较稳定的极限式,没有CH3与带正电荷的碳相连的极限式参与杂化。

因此,甲基是邻、对位定位基。

②如苯环上的取代基为 -F、-Cl、-Br、-I、-CH2Cl、-CH匉CHNO2等时,则具有这些取代基的苯的亲电取代反应性较苯低,即这些基使苯环钝化。

苯环的命名

苯环的命名

苯环的命名
1、最简单的此类单环芳烃是苯(benzene)。

其它的这类单环芳烃可以看做是苯的一元或多元烃基的取代物。

苯的一元烃基取代物只有一种。

命名的方法有两种,一种是将苯作为母体。

烃基作为取代基,称为XX苯。

另一种是将苯作为取代基,称为苯基(phenyl),它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团,可简写成Ph—,苯环以外的部分作为母体,称为苯(基)XX。

2、苯的二元烃基取代物有三种异构体,它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的,命名时用邻或o(ortho)表示两个取代基处于邻位。

用间或m(meta)表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上,用对或p(para)表示两个取代基团处于对角位置,邻、间、对也可用1,2-,1,3-,1,4-表示。

3、若苯环上有三个相同的取代基,常用“连”(英文用“vicinal”,简写“vie”)为词头,表示三个基团处在1,2,3位。

用“偏”为词头,表示三个基团处在1,2,4位。

用“均”为词头,表示三个基团处在1,3,5位。

4、当苯环上有两个或多个取代基时,苯环上的编号应符合最低系列原则。

而当应用最低系列原则无法确定哪一种编号优先时,与单环烷烃的情况一样,中文命名时应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小。

5、多环芳烃的命名,分子中含有多个苯环的烃称为多环芳烃(polycyclic arene)。

主要有多苯代脂烃(multiphenyl alicyclic hydrocarbon)、联苯(biphenyl)和稠合多环芳烃(fused polycyclic arene) 。

苯环上取代基的定位规律

苯环上取代基的定位规律

间二甲苯 —47.4 139.3
0.8684
爆炸极限 /%
1.5~8
1.27~7.0
用途
合成塑料、橡胶、 纤维、燃料、医药 溶剂、炸药 邻苯二甲酸酐、燃 料、医药 医药、香料
对二甲苯 13.3
138.4
0.8610
涤纶
苯乙烯 —30.6
145
0.9059
1.1~6.1 塑料、橡胶、ABS 树脂
22
第三节 苯环上取代基的定位规律
一、芳香烃的分类
1.单环芳烃 是指分子中含一个苯环的芳烃。如:
CH3
C2H5
Br
NO2
甲苯
乙苯
溴苯
硝基苯
2.多环芳烃 是指分子中含有多个苯环的芳烃。联苯芳烃和多苯代脂肪 烃是指分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。如:
联 苯 ( 联 苯 芳 烃 )
CH2 二 苯 甲 烷 ( 多 苯 代 脂 肪 烃 )
C H 3
C H 3 C H 2C H 2C H 3
1,2-二 甲 基 -3-丙 基 苯
C C H 苯 乙 烯
C H 3C C H C H 3 C H 3C H 2C H C H C H 3 2-苯 基 -2-丁 烯 2-甲 基 -3-苯 基 戊 烷
7
5.多环芳烃中,多苯代链烃 命名以链烃做母体,苯环 做取代基。
(一)取代反应
1.卤代反应 芳环与氯、溴在一般条件下不发生反应,但在铁粉或FeX3催化下,芳环 上的氢原子可被氯或溴原子所取代,生成相应是卤代芳烃。如:
+Cl2 Fe粉 或FeCl3
Cl + HCl
氯 苯
+Br2 Fe粉 或FeBr3
Br +HBrl

苯环上取代反应的定位规则

苯环上取代反应的定位规则

苯环上原有的取代基对新导入取代基有影响,这种影响包括反应活性和进入位置两个方面。

通常,苯环上原有的第一取代基称为定位基,从大量实验事实的分析总结中发现,定位基的定位作用遵循一定的规律,这一规律称为苯环上亲电取代反应定位规律(又称定位规则)。

下面分别讨论定位基的类型;定位规则的理论解释;二元取代苯的定位规律;定位规律的应用。

(一)定位基的类型1.邻、对位定位基。

这类定位基的结构特征是定位基中与苯环直接相连的原子不含不饱和键(芳烃基例外),不带正电荷,且多数具有未共用电子对。

常见的邻、对位定位基及其反应活性(相对苯而言)如下:强致活基团:―NH2(―NHR,―NR2),―OH中致活基团:―OCH3(―OR),―NHCOCH3(-NHCOR)弱致活基团:―ph(―Ar),―CH3(-R)弱致钝基团:―F,―Cl,―Br,―I这类定位基多数使亲电取代反应较苯容易进行,但卤素例外。

2.间位定位基。

这类定位基的结构特征是定位基中与苯环直接相连的原子一般都含有不饱和键(-CX3例外)或带正电荷。

常见的间位定位基及其定位效应从强到弱顺序如下:―N+H3,―N+R3,―NO2,―CF3,―CCl3,―CN,―SO3H,―COH,―COR,―CO OH,―COOR,―CONH2等。

这类定位基属致钝基团,通常使苯环上亲电取代反应较苯难进行,且排在越前面的定位基,定位效应越强,反应也越难进行。

(二)定位规则的理论解释苯环上的取代反应是亲电取代反应。

因此,从反应活性的角度分析,凡有助于提高苯环上电子云密度的基团,就能使苯环活化,反应活性提高;反之,凡是使环上电子云密度降低的基团,就能使苯环钝化,反应活性降低。

从反应位置的角度分析,当苯环上没有取代基时,环上六个碳原子的电子云密度是均等的;但当苯环上有取代基时,由于取代基的电子效应沿着苯环共轭体系传递。

在环上出现了出现了电子云密度的疏密交替分布现象。

第二个取代基总是进入苯环上电子云密度相对较大的部位,从而使这些碳原子上的取代物占了多数。

苯环abcd型同分异构

苯环abcd型同分异构

苯环abcd型同分异构全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:苯环的结构是由六个碳原子组成的六元环,每个碳原子上连接一个氢原子。

苯环是一个非常稳定的结构,因为它采用了共振的形式,使得电子可以在环中自由运动。

苯环的简单结构使得它可以发生许多有趣的同分异构现象,其中最典型的就是abcd型同分异构。

abcd型同分异构是指苯环上的四个位置分别被不同的基团取代,这样就形成了四个不同的同分异构体。

在abcd型同分异构中,基团的位置和种类都会影响化合物的性质和反应。

下面我们就来看看abcd型同分异构的具体情况。

我们来看一下苯环上的位置标记。

苯环的六个碳原子可以用数字1-6来标记,其中1和6位置相邻,2和5位置相邻,3和4位置相邻。

当基团取代时,我们可以用这些位置来表示基团的具体位置。

对于abcd型同分异构来说,四个碳原子上的基团分别标记为a、b、c和d。

这四个基团可以是不同的原子或基团,比如氢原子、氨基、羟基、卤素等。

根据这些不同的基团组合,我们就可以得到不同的同分异构体。

举个例子来说,如果四个位置上分别取代为氢、羟基、氨基和卤素基团,那么我们可以得到1-氢-2-羟基-3-氨基-4-卤素苯这种abcd型同分异构体。

这种同分异构体在化学性质和反应上与其他同分异构体有所不同,例如在溶解性、稳定性和反应活性上都会有差异。

abcd型同分异构并不仅限于这一种组合,实际上可以有很多不同的组合方式。

不同的组合会导致不同性质的同分异构体,这也给化学研究带来了更多的可能性和挑战。

在实际应用中,abcd型同分异构体可能会被用作药物、材料或化学反应的催化剂。

研究abcd型同分异构体的性质和反应机理可以帮助我们更好地理解化学的本质,同时也为化学应用提供了更多的选择。

abcd型同分异构是苯环中一种非常有趣和重要的现象,通过研究abcd型同分异构我们可以更深入地了解化学物质的性质和反应,为化学领域的发展做出更大的贡献。

希望未来能有更多的研究能够深入探究abcd型同分异构的奥秘,为人类的科技进步带来更多的惊喜和发展。

4.5 苯环上亲电取代反应定位规则解析

4.5 苯环上亲电取代反应定位规则解析

且为邻位或对位。
OCH3
OCH3
HNO3
85% 4-硝基-1-萘甲醚
NO2
NHCOCH3 HNO3, CH3COOH
NO2 NHCOCH3
47-49%
N-乙酰基-1-硝基-2-萘胺
原取代基为致钝基,亲电试剂进异环α-位。
NO2
NO2
HNO3 H2SO4
SO3H HNO3 H2SO4
+
NO2 45%
SbF6-
Ph
Ph
mp=221℃
4.10 芳烃的工业来源
1、从煤焦油中分离 2、从石油裂解产物中分离 3、芳构化
4.10.1 从煤焦油中分离:
•轻油<170℃: 苯、甲苯、二甲苯
H3C
CH3
•酚油170-210℃:异丙苯、均四甲苯
H3C
CH3
•萘油210-230℃:萘、甲基萘、二甲基萘等
CH3
CH3
..
H
E
Z E H
Z
Z E H
Z E H
不稳定极限结构
Z
Z
EH Z
EH
EH
不稳定极限结构
Z
Z
H
H
H
E
E
E
进攻邻位
NO2 E
H
NO2
NO2
E+ 进攻对位
EH
进攻间位
NO2
H E
NO2 E H
NO2
NO2 E
H
NO2 E H
极不稳定极限结构
NO2
NO2
EH
EH
EH
极不稳定极限结构
NO2
H E
NO2
H E

苯环上1-3取代同分异构体数量分析

苯环上1-3取代同分异构体数量分析

a
bห้องสมุดไป่ตู้
a C ba
C
C
C
ba
ba
C
b
a
b
C
C C
C
思路:先固定—a和—b两个取代基,共有邻、间、对三种位置关系;再根据结构的 对称性移动另一个 —c取代基。合计苯环上三取代,三个取代基都不相同时,共有
10种同分异构体。
a 1种
aa
b
b b


a 3种

a a aa a
a
3种
aa
a



aaC aa
a
a
C
a
a
a
C
C
a a
a
C
C
思路:先固定两个相同的—a取代基,共有邻、间、对三种位置关系; 再根据结构的对称性移动另一个—c取代基,
合计苯环上三取代,其中两个取代基相同时,共有6种同分异构体。
a b Ca b
ab
ab
苯环1-3取代同分异构体 数量分析
aaa aab abc
a
a
b





①苯环上一取代,有 种同分异构体; ②苯环上二取代,有 种同分异构体; ③苯环上三取代,且三个取代基都相同,有 ④苯环上三取代,其中两个取代基相同,有 ⑤苯环上三取代,且三个取代基都不相同,有
种同分异构体; 种同分异构体;
种同分异构体;

苯环上亲电取代反应的定位规律

苯环上亲电取代反应的定位规律

HNO3 , H2SO4 30℃ ~60℃
NO2
•磺化 低温(80℃)与浓硫酸生成﹣萘磺酸;高温(165℃)
生成﹣萘磺酸。 ﹣萘磺酸与硫酸共热,也转变为﹣萘磺酸。
+ H 2SO4
80℃ 165℃
SO3H (>95 %)
SO3H (>85 %)
原因:磺酸基体积大,与8位氢原子间距小于其范德华半径之和
•分子式:C10H8;由两个苯环共用两个碳原子并联而成。
•结构:
0.142 0.136
0.1390.140
( 单 位n:m)
8α 7β
6β 5α
1α 2β
3β 4α
——两个苯环共平面;C—C键长介于C—C单键和C = C双键之间 (碳碳单键154pm长,双键134pm长);C—C键键长并不完全相同;
,故﹣萘磺酸稳定性小于﹣萘磺酸。
空间作用大(不稳定) H SO3H
空间作用小(稳定) H
SO3H
H
﹣萘磺酸动力学,﹣萘磺酸热力学控制。﹣萘磺酸是重要的
有机合成中间体,可转化为﹣萘酚、 2020/3/11
﹣萘胺等(合成偶氮染料13的
中间体)。
•酰基化(傅﹣克反应)
——概况 萘的酰基化反应产物与温度和溶剂的极性有关。低温和
NO2 还原
氧化
NO2 COOH COOH
2020/3/11
17
(c)还原反应
用金属钠在液氨和乙醇的混合液中还原生成1,4﹣二氢萘。产物中 的一个孤立双键不被还原。
Na , C2H5OH NH3 (液 )
催 化 加 氢 时 , 可 生 成 1,2,3,4 四 氢 化 萘 ( 又 称 萘 满 ) 或 十 氢 化 萘 (又称萘烷)。

苯环上亲电取代反应的定位规律

苯环上亲电取代反应的定位规律

苯环上亲电取代反应的定位规律苯环上亲电取代反应的定位规律基本概念:定位基:在进行亲电取代反应时,苯环上原有取代基,不仅影响着苯环的取代反应活性,同时决定着第二个取代基进入苯环的位置,即决定取代反应的位置。

原有取代基称做定位基。

一、两类定位基在一元取代苯的亲电取代反应中,新进入的取代基可以取代定位基的邻、间、对位上的氢原子,生成三种异构体。

如果定位基没有影响,生成的产物是三种异构体的混合物,其中邻位取代物40%(2/5)、间位取代物40%(2/5)和对位取代物20%(1/5)。

实际上只有一种或二种主要产物。

例如各种一元取代苯进行硝化反应,得到下表所示的结果:1.第一类定位基对苯环的影响及其定位效应以甲基、氨基和卤素原子为例说明。

甲基在甲苯中,甲基的碳为sp3杂化,苯环碳为sp2杂化,sp2杂化碳的电负性比sp3杂化碳的大,因此,甲基表现出供电子的诱导效应(A)。

另外,甲基C—H σ 键的轨道与苯环的π 轨道形成σ—π 超共轭体系(B)。

供电诱导效应和超共轭效应的结果,苯环上电子密度增加,尤其邻、对位增加得更多。

因此,甲苯进行亲电取代反应比苯容易,而且主要发生在邻、对位上。

亲电试剂E+进攻甲基的邻、间、对位置,形成三种σ 络合物中间体,三种σ 络合物碳正离子的稳定性可用共振杂化体表示:进攻邻位:进攻对位:进攻间位:亲电试剂进攻苯生成的σ 络合物的碳正离子也可以用共振杂化体表示:苯环上亲电取代反应的定位规律显然,共振杂化体Ⅰ和Ⅱ比Ⅲ稳定,因为Ⅰc和Ⅱb的正电荷在有供电基的叔碳上,较分散。

而在Ⅲ中,正电荷都分布在仲碳上,不稳定。

所以甲基是邻对位定位基。

共振杂化体Ⅲ比Ⅳ稳定,虽然在Ⅲ和Ⅳ中的共振极限结构式都是正电荷分布在仲碳上,但甲基有供电性,使Ⅲ的正电荷可以分散在环和甲基上,因此,甲基活化了苯环。

从共轭效应和共振论两种观点分析、考察甲苯的亲电取代反应,都得出甲基是第一类定位基、有活化苯环作用的一致结论。

苯环的同分异构体

苯环的同分异构体

第六章大气环境规划大气环境是人类赖以生存的基本要素之一,大气环境质量的优劣不仅直接影响以人为主体的城市生态系统,而且关系到城市社会经济能否持续发展。

为了协调城市社会经济发展与大气环境保护之间的关系,制定与社会经济发展相匹配的大气环境规划是行之有效的手段。

第一节大气环境规划的内容和类型一、大气环境规划的内容大气环境规划就是为了平衡和协调某一区域的大气环境与社会、经济之间的关系,以期达到大气环境系统功能的最优化,最大限度地发挥大气环境系统组成部分的功能。

在大气环境规划时,应首先对大气环境系统进行系统分析,确定各于系统之间的关系;其次对规划期内的主要资源进行需求分析;重点分析城市能流过程,从能源的输入、输送、转换、分配和使用各个环节中,找出产生污染的主要原因和控制污染的主要途径,从而为确定和实现大气环境目标提供可靠保证。

大气环境规划主要内容可概括如下(图6—1):(一)弄清问题环境问题的发生和解决是环境规划的开始和归宿。

通过调查和评价,分析污染物的产生、排放、治理措施的现状及发展趋势,评价大气环境现状并预测其发展趋势,从而找出主要环境问题。

(二)确定环境目标在大气环境现状调查、预测及各功能区的功能确定基础上,根据规划期内所要解决的主要环境问题和社会经济与大气环境协调发展的需要,确定合理的大气环境目标。

同时给出表征环境目标的大气环境指标,制定实现目标的方案,通过投资估算和可行性分析及反复平衡.最后才能确定规划目标。

(三)建立源与大气环境质量间伪输入响应关系确定源与目标之间的关系,是直接影响大气总量控制规划方案优劣的重要因素之一。

这一关系最好是通过实测资料建立的大气质量模型,定量描述源强场与环境浓度场。

有时也可以是实测资料的回归曲线,或简单的线性关系。

以便完成以下工作:·污染源布局评价;·污染源贡献评价;·控制方案的评价;·建立技术经济优化模型的环境约束方程。

(四)选择规划方法与建立规划模型目前根据我国大气环境主要针对SO2和TSP污染的基本特点,普遍采用系统分析方法和数学规划模型的方法。

苯环上亲电取代反应的定位规律

苯环上亲电取代反应的定位规律

苯环上亲电取代反应的定位规律基本概念:定位基:在进行亲电取代反应时,苯环上原有取代基,不但影响着苯环的取代反应活性,同时决定着第二个取代基进入苯环的位置,即决定取代反应的位置。

原有取代基称做定位基。

一、两类定位基在一元取代苯的亲电取代反应中,新进入的取代基可以取代定位基的邻、间、对位上的氢原子,生成三种异构体。

如果定位基没有影响,生成的产品是三种异构体的混合物,其中邻位取代物 40%(2/5)、间位取代物 40%(2/5)和对位取代物 20%(1/5)。

实际上只有一种或二种主要产品。

例如各种一元取代苯进行硝化反应,得到下表所示的结果:宇文皓月排在苯前面的取代硝化产品主要是邻位和对位取代物,除卤苯外,其它取代苯硝化速率都比苯快;排在苯后面取代硝化产品主要是间位取代物,硝化速率比苯慢得多。

归纳大量实验结果,根据苯环上的取代基(定位基)在亲电取代反应中的定位作用,一般分为两类:第一类定位基又称邻对位定位基:—O-,—N(CH3)2,—NH2,—OH,—OCH3,—NHCOCH3,—OCOCH3,—F,—Cl,—Br,—I,—R,—C6H5等。

第二类定位基又称间位定位基:—N+(CH3)3,—NO2,—CN,—SO3H,—CHO,—COCH3,—COOH,—COOCH3,—CONH2,—N+H3等。

两类定位基的结构特征:第一类定位基与苯环直接相连的原子上只有单键,且多数有孤对电子或是负离子;第二类定位基与苯环直接相连的原子上有重键,且重键的另一端是电负性大的元素或带正电荷。

两类定位基中每个取代基的定位能力分歧,其强度次序近似如上列顺序。

苯环上亲电取代反应的定位规律二、定位规律的电子理论解释在一取代苯中,由于取代基的电子效应沿着苯环共轭链传递,在环上出现了电子云密度较大和较小的交替分布现象,因而环上各位置进行亲电取代反应的难易程度分歧,出现两种定位作用。

也可以从一取代苯进行亲电取代反应生成的中间体σ络合物的相对稳定性的角度进行考察,当亲电试剂 E+进攻一取代苯时,生成三σ络合物:Z 分歧,生成的三种σ 络合物碳正离子的稳定性分歧,出现了两种定位作用。

苯环上亲电取代反应的定位规律

苯环上亲电取代反应的定位规律
俗称苯酐。这是工业上生产苯酐的一种方法,也是萘的主要用途。( 下式为9O2)(与顺丁烯二酸酐比较 )
O 2 + 7O2
V2 O5 , K SO4 2 385℃~390℃
2 O
O + 4CO 2 + 4H2O
取代萘氧化时环破裂的规律: 取代基为邻对位定位基,使所在
环活化,氧化时同环破裂;取代基为间位定位基,使所在环钝化, 氧化时异环破裂。
H2 / Ni 150℃ H2 / Ni 200℃
应用:四氢化萘和十氢化萘是两种良好的高沸点溶剂。
2003年9月27日(15-16到此止) 思考题:P864:8,9
2013-6-30
作业:P866习题1的5的c,d;习题3的4,5
18
2013-6-30
10
(2)萘的性质 物理性质
萘为无色片状晶体,熔点80.2℃,沸点218℃,易升华。萘有特 殊的气味,不溶于水,溶于乙醇、乙醚及苯中。
2013-6-30
11
化学性质 ——概况 与苯相似,但芳香性比苯差,更易发生亲电取代反应。 位电子云密度比位高,亲电取代首先在位。但1与8
萘的离域能
254.98kJ•mol –1,稳定,但比两个单独苯环离域能 的总和(300kJ•mol‐1)小,故芳香性比苯差,比苯活泼。
萘衍生物的命名
与多官能团取代苯的母体优先选择次序相同。 常见官能团的优先次序为: ﹣COOH , ﹣SO3H , ﹣COOR , ﹣COX , ﹣CONH2 , ﹣CN , ﹣CHO,﹣CO﹣R,﹣OH,﹣NH2,﹣C≡C﹣, C=C ,﹣OR, ﹣X,﹣NO2。 排在前面的官能团优先选择为母体,后三个官能团以苯为母体:
原因:电子云密度较高的环,较活泼,易被氧化破裂。

鲁科版高中化学选修-有机化学基础:探究含苯环的有机物同分异构体数目的快速判断方法

鲁科版高中化学选修-有机化学基础:探究含苯环的有机物同分异构体数目的快速判断方法

三不全相同(aab型):位置异构有6种
方法指导:先将-a和-a这两个基团分别置于邻、间、对 位,然后分析第三个基团-b的位置;也可以先将-a和-b 这两个基团分别置于邻、间、对位,然后分析第三个基 团-a的位置
三全不同(abc型):位置异构有10种
方法指导:先将-a和-b这两个基团分别置于邻、间、对 位,然后分析第三个基团-c的位置;也可以先将-a和-c这 两个基团分别置于邻、间、对位,然后分析第三个基团b的位置
的同分异构体中,含有
解析:本题包括苯环的单取代、双取代和三取代Байду номын сангаас
(1)单取代:碳链异构共有5种-CH2CH2NH2、-CH2NHCH3、-NHCH2CH3、CH(CH3)NH2、-N(CH3)2; (2)双取代:基团种类有-CH2CH3和-NH2-CH2NH2和-CH3-NHCH3和-CH3, 各有邻、间、对三种位置异构,共9种同分异构体;
解析:本题分为2种情况: 双取代:基团分别是-CH2CHO和-OH,只存在苯环上的位置异构, 共3种; 三取代:基团分别是-CHO、-CH3和-OH,只存在苯环上的位置异构, 属于(abc型),共10种; 因此符合题意条件的同分异构体总共有13种。
练习(2014.新课标Ⅰ卷): 苯环的还有多少种?
小结:苯环的三取代
苯环三取代 的位置异构
三全相同(aaa型):3种 三不全同(aab型):6种
三全不同(abc型):10种
4、多取代:换元法
例:苯环上的四氯取代物有多少种?
解析:苯环上共有六个氢原子,四氯取代和二氯取代一样,二 氯取代有邻、间、对三种同分异构体,因此,四氯取代也有三 种同分异构体。
(2017年全国Ⅲ卷)H是G的同分异构体,其苯环上的 取代基与G相同,但位置不同,则H可能的结构有多少 种?已知G的结构如下:

利用电子效应解释取代基的位置及种类对芳香化合物化学性质的影响

利用电子效应解释取代基的位置及种类对芳香化合物化学性质的影响

利用电子效应解释取代基的位置及种类对芳香化合物化学性质的影响郭荷民【摘要】苯环上的取代基可以通过两种途径对官能团传递电子效应.一是通过共轭体系传递,其特点是:由于交替极化,取代基的电子效应(共轭效应(C)和诱导效应(I))主要影响到处于其邻位或对位的官能团电子云密度的变化,而对处于其间位的官能团影响很小;二是通过苯环的σC-C键向官能团传递电子效应,此时取代基仅能通过诱导效应产生影响.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2008(023)005【总页数】4页(P54-57)【关键词】电子效应;取代基;芳香化合物;化学性质;种类;位置;诱导效应;电子云密度【作者】郭荷民【作者单位】安徽医科大学基础医学院,安徽合肥,230032【正文语种】中文【中图分类】O6有机化学是医药学院校的一门基础课,由于该课程的学习内容多,学时相对较紧,在对各类有机化合物的反应活性、反应取向、反应机理等化学性质进行解释及规律性总结时,如何正确地运用电子效应简洁明了地解释有机反应中的化学规律十分重要。

本文以电子效应影响取代苯酚酸性强度变化的解释为例,总结其在本课程同类知识点中的规律性及应用,以期和同仁商榷并对正在学习中的大学生有所帮助。

以一取代苯酚为例。

对于酸性强度的变化,一般教科书[1~6]上的解释是:当Y为吸电子基时,其吸电子效应通过苯环的传递能使σO—H键的极性进一步加大,酸性提高,大于无取代的苯酚;当Y为推电子基时,其推电子效应同样通过苯环的传递能使σO—H键的极性降低,酸性小于无取代的苯酚。

但这里存在两个需要解释的问题:① 同一种取代基处于邻(o-)、间(m-)、对(p-)不同取代位置时的酸性强度的差异。

② 同为吸或推电子基(该知识点在苯环的定位规律中已学习过),为何o-、m-、p- 3种位置异构体会呈现不同的酸性强度变化。

例如:甲基和甲氧基都是推电子基,当Y=CH3时,酸性强度是:苯酚>m-甲基苯酚>p-甲基苯酚>o-甲基苯酚,但当Y=OCH3时,酸性强度变化是: m-甲氧基苯酚>苯酚>o-甲氧基苯酚>p-甲氧基苯酚;硝基和卤素都是吸电子基,当Y=NO2时,酸性强度是:p-硝基苯酚>o-硝基苯酚>m-硝基苯酚>苯酚,但当Y=X(卤素)时,酸性强度是:o-卤代苯酚>m-卤代苯酚>p-卤代苯酚>苯酚(表1[5])。

同分异构体数目判断四法

同分异构体数目判断四法

同分异构体数目判断四法同分异构体是指具有相同的分子式,但具有不同结构式的化合物。

同分异构体数目的判断是有机化学中的一个难点,下面介绍四种常见的判断方法。

一、等效氢法要点:①同—C上的H是等效的;②同—C上所连的上的H是等效的;③同一分子中处于轴对称或中心对称位置上的H是等效的。

例1 化合物中,若两个H被一个和一个取代,则得到的同分异构体数目为()种。

解析:有两条对称轴即,所以有两种一氯代物即和,而这两种一氯代物都没有对称轴,所以从中再插入一个硝基各有7种,故共有14种。

二、不饱和度法不饱和度又称缺氢指数,即是将有机物分子与碳原子数相等的烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用表示。

若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度计算时可不考虑氧原子。

至于有机物分子中的卤素原子,可视为氢原子。

例2 化学式为,且遇溶液呈紫色的芳香族化合物的数目是()种。

解析:首先确定的不饱和度,由题中知其为芳香族化合物,而的不饱和度即为4,所以除苯环外,其他都是饱和的,即还有一个和一个,上连接一个和一个,有邻、间、对三种位置,故这类芳香族化合物的数目为3种。

三、优先组合法不同基团的连接组合方法:①定中心,连端基;②插桥梁基,定结构。

例3 已知某有机物的化学式为,结构中有2个,2个,1个,和1个,写出其可能的结构。

解析:首先定中心,连端基:即,再插入桥梁基,2个可分为两个和1个。

两个的插法有两种,即和;1个的插法有两种,即和。

四、换元法例4 已知二氯苯的同分异构体有3种,从而推断四氯苯的同分异构体有()种;一氯戊烷有8种同分异构体,则戊醇属于醇类的同分异构体有()种。

解析:苯只有1种等效氢共6个,从6个中选2个与从6个中选4个完全相同,所以二氯苯的同分异构体有3种,四氯苯的同分异构体也有3种。

同理:把一氯戊烷中的氯换成醇中的,即得戊醇属于醇类的同分异构体有8种。

一. 书写同分异构体的一个基本策略1.判类别:据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。

苯环上三个取代基同分异构体数目

苯环上三个取代基同分异构体数目

苯环上三个取代基同分异构体数目今天咱们来聊聊一个有趣的话题,那就是苯环上三个取代基的同分异构体数目。

嘿,别看这个名字听起来有点高深,其实它跟我们的生活息息相关,尤其是那些喜欢化学的小伙伴们,嘿嘿。

想象一下,苯环就像是一块圆圆的蛋糕,而那些取代基就是蛋糕上的水果装饰,样式不同,味道也大相径庭。

说到这里,有没有想起你最喜欢的水果呢?对,就是这么简单。

苯环本身是个非常有趣的东西。

它的结构就像个迷你轮子,六个碳原子围成一圈,每个碳原子都和氢原子相连。

然后,这个可爱的环儿又可以被其他的基团取代,就像我们给蛋糕加不同的水果,瞬间变得五光十色,丰富多彩。

可是,嘿,问题来了!三个取代基的组合到底有多少种呢?这可不是个简单的算术题。

我们得动动脑筋,来个小小的推理。

先说说这三个取代基可以是什么吧,可能是氨基、羟基、甲基等等,都是很常见的。

把它们放在苯环上,咦,这里就能玩出花样来了。

想象一下,第一种组合,可能是甲基在一号位置,羟基在二号,氨基在四号,哎哟,这个组合看着就很有意思。

你可以把它们换个位置,看看会发生什么。

再比如,甲基和羟基互换位置,那就又是一个新组合,简直让人目不暇接。

再说到几何异构体,嘿,光说同分异构体可不够,我们得考虑它们的空间结构。

比如说,你把两个相同的取代基放在相邻的位置,那就形成了一个叫邻位的结构。

再把它们放在对面,嘿,这就是对位的结构了。

然后,再把它们放在一边,这可就变成了间位结构。

好像是玩拼图游戏一样,换个位置,整个图案就变了。

就像我们平时换发型,换个发型整个人都不同了。

所以说,苯环上的三个取代基真的是个有趣的世界。

通过位置的变化,咱们能生成不同的异构体。

嘿,说到这里,难免有人会问,这些异构体到底有多少种呢?按照公式来算,嘿嘿,结果可不是个小数目。

经过一番推理,咱们可以知道,三个取代基在苯环上可以组合出多达十几种不同的同分异构体。

真的是让人眼花缭乱,不得不感慨化学的魅力。

或许你会想,哎,为什么我们要研究这些异构体呢?它们在化学和生物学中扮演着重要角色。

苯环上1-3取代同分异构体数量分析

苯环上1-3取代同分异构体数量分析

a
b
a C ba
C
C
C
ba
ba
C
b
a
b
C
Байду номын сангаас
C C
C
思路:先固定—a和—b两个取代基,共有邻、间、对三种位置关系;再根据结构的 对称性移动另一个 —c取代基。合计苯环上三取代,三个取代基都不相同时,共有
10种同分异构体。
苯环1-3取代同分异构体 数量分析
aaa aab abc
a
a
b





①苯环上一取代,有 种同分异构体; ②苯环上二取代,有 种同分异构体; ③苯环上三取代,且三个取代基都相同,有 ④苯环上三取代,其中两个取代基相同,有 ⑤苯环上三取代,且三个取代基都不相同,有
种同分异构体; 种同分异构体;
种同分异构体;
a 1种
aa
b
b b


a 3种

a a aa a
a
3种
aa
a



aaC aa
a
a
C
a
a
a
C
C
a a
a
C
C
思路:先固定两个相同的—a取代基,共有邻、间、对三种位置关系; 再根据结构的对称性移动另一个—c取代基,
合计苯环上三取代,其中两个取代基相同时,共有6种同分异构体。
a b Ca b
ab
ab

苯环上的间位

苯环上的间位

苯环上的间位苯环是有六个碳原子组成的六角形结构,其中相邻的两个碳原子间隔一个碳原子,这样的位置称为间位。

本文将从不同角度探讨苯环上的间位。

1. 间位的位置关系苯环上的间位是指相邻两个碳原子间的位置关系。

具体来说,苯环上有三对相邻的间位,分别是1,2-间位、1,3-间位和1,4-间位。

这三对间位相对应的位置分别是相对的两个碳原子之间、间隔一个碳原子的位置和间隔两个碳原子的位置。

2. 间位的化学性质苯环上的间位具有一定的化学性质。

由于间位上的碳原子之间存在较远的距离,因此间位上的化学性质相对较弱。

在化学反应中,间位上的碳原子往往不容易发生反应。

然而,当间位上存在取代基或功能团时,间位上的化学性质会发生明显改变。

3. 间位取代反应由于间位上的化学性质较弱,苯环上的间位往往容易发生取代反应。

在取代反应中,取代基会取代间位上的氢原子,形成取代产物。

不同的取代基会导致不同的取代产物,从而影响苯环的性质和用途。

4. 间位取代反应的应用间位取代反应在有机合成中有广泛的应用。

通过选择不同的反应条件和取代试剂,可以实现对苯环上不同间位的取代。

这种取代反应可以用于合成具有特定结构和性质的有机化合物,如药物、染料和农药等。

5. 间位异构体苯环上的间位取代还可以导致产生间位异构体。

间位异构体是指在苯环上不同间位位置上取代基的不同排列顺序所形成的异构体。

间位异构体之间的化学性质和性质可能存在差异,对于有机化学研究和应用具有一定意义。

6. 间位的空间构型苯环上的间位也对苯环的空间构型产生影响。

由于间位上的碳原子之间存在一定的空间隔离,苯环呈现出扁平的六角形结构。

这种扁平的结构使得苯环具有一定的刚性和稳定性。

7. 间位与环上其他位置的关系苯环上的间位与环上其他位置的关系也是有意义的。

除了间位,苯环上还有对位、邻位和远位等位置。

这些位置之间的取代关系和空间关系会影响苯环的性质和反应行为。

苯环上的间位是苯环结构中的重要位置。

它不仅影响苯环的化学性质和反应行为,还对苯环的空间构型和异构体形成具有影响。

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书写
• (5)官能团异构 (6)设计合成丁二烯线路
◇关注同分异构体 ◇关注合成路线的设计
• 中学化学中同分异构体主要掌握 前三种:
①碳链异构: ②官能团位置异构 ③官能团异构(物质种类会发生改变) ④烯烃的顺反异构
苯环上的取代基的 位置异构难点突破
本节小结: 我学到了……
作业:
学案上强化训练1—5题、【 角色转换。我来出题】。
• 2013年(15分)提问涉及
(1)推原料名称(苯乙烯); (2)写醇氧化方程 (3)写中间产物结构简式判断反应类 型; (4)产物结构简式; (5)同分异构水解方程; (6)同分异构数、结构简式
• 2014年(15分)提问涉及
• (1)写卤代烃消去方程式、反应类 型;
• (2)中间产物名称及方程; • (3)中间产物结构简式; • (4)同分异构体; • (5)苯发生反应条件试剂
再 见
二轮专题难点突破
河北深泽县中学 袁双平
第36题.——有机综合题 型
有机推断题综合性强,
涉及面广,题型新颖灵活, 解题能力要求高,但起点高, 落点低,仔细分析很பைடு நூலகம்易得
到答案。
? 有机推断题涉及哪些提问
• 2012年(15分)提问涉及
• (1)推原料结构简式; (2)中间产物方程、反应类型; (3)-(5)写中间产物结构简式; (6)同分异构体数、结构简式
• 2015年(15分)提问涉及
(1)推原料名称、中间物官能团名; (2)判断反应类型; (3)写中间物结构简式
(4)异戊二烯共面原子数、顺式聚合物 结构简式; (5)官能团异构; (6)设计合成丁二烯线路
2016年(15分)提问涉及
• (1)糖类的性质; • (2)判断反应类型; • (3)官能团的名称;判断反应类型 • (4)二元酸的命名;缩聚反应方程式的
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