芳香烃结构及芳香性
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成键轨道参与环状共轭
§3 轮烯
环辛四烯三种构象
π电子数为4n,扭转张力使之偏离平面,电子云不 能互相交盖,无反芳性,属于非芳香性
芳香烃结构与芳香性(休克尔规则的理论解释)
反键 非键
成键 环辛四烯
两个电子在非键轨道上 非键轨道参与环状共轭
§3 轮烯
构象1
构象2 环葵五烯
构象3
π电子数为4n+2,扭转张力使之偏离平面,电子云 互相交盖程度小,表现微弱芳香性。
第四章
芳香烃结构与芳香性
芳香烃结构与芳香性
§1 早期对芳香化合物的认识
来源于动植物,有特殊的芳香气味。
有特别的稳定性,结构在反应中不容易被破坏。 碳氢比十分接近,分子高度不饱和。 主要发生取代反应,一般不发生加成反应。
CH=CHCHO
NO2
肉桂香成分
杏仁香味
C6H6
CH=CHCHO
芳香烃结构与芳香性
* 能检测到反磁环流
苯在外加磁场作用下的感应磁场
芳香烃结构与芳香性
§3 轮烯
环丁二烯
平面、环状共轭Байду номын сангаасπ电子数为4n 反芳香性
环己三烯
平面、环状共轭 π电子数为4n+2 芳香性
芳香烃结构与芳香性(休克尔规则的理论解释)
反键
环己三烯
成键 环丙烯正离子
一对电子在成键轨道上
借空轨道形成环状共轭
三对电子在成键轨道上
非键轨道参与环状共轭
芳香烃结构与芳香性(休克尔规则的理论解释)
反键
反键
成键 环戊二烯负离子
成键 环庚三烯负离子
§5
杂环芳烃
N
S
O
N
吡咯
噻吩
呋喃
吡啶
孤对电子参与共轭 π电子数为4n+2,接近平面,有芳性
§6
稠环芳烃
萘
蒽
菲
奥
结构特征:总π电子数为4n+2,平面,环状。
芳香烃结构与芳香性
平面
环状共轭
§3
轮烯
平面 环状共轭 π电子数为4n+2
18-轮烯 有芳香性
§4
带电芳烃
环丙烯 正离子
环戊二烯 负离子
环庚三烯 正离子
π电子数为4n+2,平面,有芳性
芳香烃结构与芳香性(休克尔规则的理论解释)
反键 非键
反键
成键 环丙烯正离子
成键 环丁二烯
一对电子在成键轨道上
借空轨道形成环状共轭
两个电子在非键轨道上
C6H6
肉桂香成分
描述并不准确,有很多例外。
HO
+ 3 H2
N
N N
吡 啶 有芳香性 奇臭无比
4-松油醇
无芳香性 茶树香油
反应条件只需要 Na + C2H5OH
§2
近代芳香理论
* 芳香烃有环状结构,芳环主体是平面的
* π 电子形成环状共轭体系
* 环上的每一个原子必须是SP2(或SP)杂化
* 参与共轭的π 电子数为4n+2 * 体系能量特别低
4n + 2
芳香烃结构,芳香性
反芳香性的判断
平面 环状共轭 4n 反芳香性,稳定性比同 类开链烃小
+ +
>
>
非芳香性的判断
不共平面或电子数为奇数 环状共轭 非芳香性,稳定性与同类开链烃类似
§3 轮烯
环辛四烯三种构象
π电子数为4n,扭转张力使之偏离平面,电子云不 能互相交盖,无反芳性,属于非芳香性
芳香烃结构与芳香性(休克尔规则的理论解释)
反键 非键
成键 环辛四烯
两个电子在非键轨道上 非键轨道参与环状共轭
§3 轮烯
构象1
构象2 环葵五烯
构象3
π电子数为4n+2,扭转张力使之偏离平面,电子云 互相交盖程度小,表现微弱芳香性。
第四章
芳香烃结构与芳香性
芳香烃结构与芳香性
§1 早期对芳香化合物的认识
来源于动植物,有特殊的芳香气味。
有特别的稳定性,结构在反应中不容易被破坏。 碳氢比十分接近,分子高度不饱和。 主要发生取代反应,一般不发生加成反应。
CH=CHCHO
NO2
肉桂香成分
杏仁香味
C6H6
CH=CHCHO
芳香烃结构与芳香性
* 能检测到反磁环流
苯在外加磁场作用下的感应磁场
芳香烃结构与芳香性
§3 轮烯
环丁二烯
平面、环状共轭Байду номын сангаасπ电子数为4n 反芳香性
环己三烯
平面、环状共轭 π电子数为4n+2 芳香性
芳香烃结构与芳香性(休克尔规则的理论解释)
反键
环己三烯
成键 环丙烯正离子
一对电子在成键轨道上
借空轨道形成环状共轭
三对电子在成键轨道上
非键轨道参与环状共轭
芳香烃结构与芳香性(休克尔规则的理论解释)
反键
反键
成键 环戊二烯负离子
成键 环庚三烯负离子
§5
杂环芳烃
N
S
O
N
吡咯
噻吩
呋喃
吡啶
孤对电子参与共轭 π电子数为4n+2,接近平面,有芳性
§6
稠环芳烃
萘
蒽
菲
奥
结构特征:总π电子数为4n+2,平面,环状。
芳香烃结构与芳香性
平面
环状共轭
§3
轮烯
平面 环状共轭 π电子数为4n+2
18-轮烯 有芳香性
§4
带电芳烃
环丙烯 正离子
环戊二烯 负离子
环庚三烯 正离子
π电子数为4n+2,平面,有芳性
芳香烃结构与芳香性(休克尔规则的理论解释)
反键 非键
反键
成键 环丙烯正离子
成键 环丁二烯
一对电子在成键轨道上
借空轨道形成环状共轭
两个电子在非键轨道上
C6H6
肉桂香成分
描述并不准确,有很多例外。
HO
+ 3 H2
N
N N
吡 啶 有芳香性 奇臭无比
4-松油醇
无芳香性 茶树香油
反应条件只需要 Na + C2H5OH
§2
近代芳香理论
* 芳香烃有环状结构,芳环主体是平面的
* π 电子形成环状共轭体系
* 环上的每一个原子必须是SP2(或SP)杂化
* 参与共轭的π 电子数为4n+2 * 体系能量特别低
4n + 2
芳香烃结构,芳香性
反芳香性的判断
平面 环状共轭 4n 反芳香性,稳定性比同 类开链烃小
+ +
>
>
非芳香性的判断
不共平面或电子数为奇数 环状共轭 非芳香性,稳定性与同类开链烃类似