清华大学有机化学第9章

CH3 CH3
o-
CH3 CH3 CH3
连－
CH3
CH3
CH3
m-
CH3
CH3
p-
CH3
H3C
CH3
均－
CH3 CH3
偏－
.
9.2.3 Nomenclature 命名
方法一：以侧链为母体，以芳环为取代基
CH3CH2CHCH2CH3
3-苯基戊烷
1-苯（基）乙醇
OH
.
方法二：以苯环或其衍生物为母体 1、一取代衍生物
9.1 Structure
9.1.1 Molecular structure 9.1.2 Aromaticlty 9.1.3 Explanation
9.1.1 Molecular structure 分子结构
1.09 Å
H
H
H
120o
1.39 Å
120o
H
H
H
A planer and symmetric molecule
Aromatic compounds 第九章 芳香化合物
Organic Chemistry A (1) By Prof. Li Yan-Mei Tsinghua University
.
Content
9.1 Structure 9.2 Classification, Nomenclature and Isomerization 9.3 Spectrum Data & Physical Properties 9.4 Electrophilic Substitution of Substituted Benzene 9.5 Other Chemical Reactions of Substituted Benzene 9.6 Aryl Halides 9.7 Polycylic Aromatic Hydrocarbons 9.8 Aromaticity 9.9 Preparation of Alkyl Halides
苯甲位
CH2
富含电子的区域
加氢 亲电
加成？取代？
.
9.4 Electrophilic Substitution of Substituted Benzene
9.4.1 Electrophilic Substitution 9.4.2 Orientation 9.4.3 Application
E+
.
9.1.2 Aromaticity 芳香性
H2 cat.
3 H2 cat.
Cyclohexatriene hypothetical
3 H2 cat.
Benzene
.
Experimental Calculated
Experimental
.
9.1.3 Explanation
1, Valence Bond Theory 价键理论观点
.
பைடு நூலகம்
Nu E
H
Nu
取代产物有芳香性
E
Nu E
加成产物无芳香性
Free energy
H Y +Z
+Y Z
Progress of the reaction
.
Y
Z
Addition product
Y + HZ
120
100
80
60
40
20
0
PPM
IR C－H 伸缩振动 3110－3010 cm-1 C＝C 伸缩振动 1600 cm-1(m), 1580 cm-1, 1500 cm-1(s), 1450 cm-1(w) C－H 面外振动 900-690cm-1 指纹区的特殊峰可用于判断苯环的取代情况
UV 带I max= 184 nm（真空紫外） 带II max= 204 nm 带III max= 255 nm
9.3.1 Spectrum data 9.3.2 Physical properties
9.3.1 Spectrum data
7.40 7.29
1.25
7.27 2.60
7.40 7.29
8
7
6
5
4
3
2
1
0
PPM
128.6 127.7
14.5
125.9
144.3 28.2
128.6 127.7
140
9.2.1 Classification 9.2.2 Isomerization 9.2.3 Nomenclature
9.2.1 Classification 分类
根据芳环的个数
单环芳烃
多环芳烃
根据芳环连接的方式
H
联苯
.
多苯代脂肪烃
8
1
9
7
2
6
3
10
5
4
稠环芳烃
9.2.2 Isomerization 异构
R、X、NO2、NO视为取代基
Br
NO
乙（基）苯
溴苯
亚硝基苯
.
其它基团与苯环一同视为苯的衍生物
.
2、多取代衍生物 情况一：只有X、R、NO2、NO这几种取代基
关键：以“苯”为母 体
顺序规则
Cl NO2
1-硝基-2-氯苯
.
情况二：含有除X、R、NO2、NO之外的其它基团 关键：选母体 母体官能团确定后，其余基团均为取代基 原则：
临界压力(MPa)： 4.92
http://baike.baidu.com/
辛醇/水分配系数的对数值： 2.15
闪点(℃)： -11
引燃温度(℃)： 560 爆炸上限%(V/V)： 8.0
http://www.wiki.cn/
爆炸下限%(V/V)： 1.2
溶解性： 不溶于水，溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂。
－OR、－NH2、－OH、＝CO、－CHO、－CN、 －CONH2、－COX、－COOR、－SO3H、 －COOH
.
NO2 Cl
SO 3H
3-硝基-2-氯苯磺酸
HO CHO
NH2
2-氨基-5-羟基苯甲醛
.
OH
COOH
3-羟基苯甲酸
Br HO
NH2
3-氨基-5-溴苯酚
9.3 Spectrum Data & Physical Properties
9.3.2 Physical properties
熔点(℃)： 5.5
沸点(℃)： 80.1
中文化合物性质搜索：
相对密度(水=1)： 0.88
1，百度百科
相对蒸气密度(空气=1)： 2.77 饱和蒸气压(kPa)： 13.33(26.1℃)
2，Wiki百科
燃烧热(kJ/mol)： 3264.4
临界温度(℃)： 289.5
sp2
.
delocalization -bond
.
2, Molecular Orbital Theory 分子轨道理论观点
反键 轨道
成键 轨道
.
反键 轨道
成键 轨道
.
3, Resonance Structure 共振论观点
i
ii
iv
viii
.
iii
vi
vii
v
9.2 Classification, Nomenclature and Isomerization