第六章芳香烃优秀课件

上页 下页 首页
二烃基苯有三种异构体，用邻或 1,2-；间或1,3-；对或 1,4- 表示；
CH3 CH3
邻-二甲苯 1,2-二甲苯 o-二甲苯 o-xylene
CH3
CH3
间-二甲苯 1,3-二甲苯 m-二甲苯 m-xylene
CH3
CH3
对-二甲苯 1,4-二甲苯 p-二甲苯 p-xylene
苯酚
CH3
CH3-CH2-CH-C-CH2-CH3 CH3
苯胺
苯乙烯
3，3-二甲基-4-苯基己烷
CHCH2CH3 CH3
CH CH2
2-苯基丁烷 (2-phenylbutane)
苯乙烯 (phenylethene)
CH3
H3C CHCH2
CH3
CC
H
(E)-5-甲基-2-苯基-2-己烯
(E)-5-methyl-2-phenyl-2-hexene
CH2
2,4-二甲基-3-苄基己烷 3-Benzyl-2,4-dimethylhexane
1-乙基-4-丙基-2-异丙基苯 1-Ethyl-2-isopropyl-4-propylbenzene
上页 下页 首页
三、苯及其同系物的性质
苯及其同系物均不溶于水，易溶于乙醚、四氯 化碳或石油醚等有机溶 剂。 相对密度几乎都小于1。 苯及其同系物一般都有毒性，长期吸入它们的 蒸气，会损害造血器官及神经系统，因此在操作 时需注意采取防护措施。
5
CH3CH2CH2
CH2CH3
1
2 CH(CH3)2
3
1-乙基-5-丙基-2-异丙基苯
(1-ethyl-2-isopropyl-5-propylbenzene)
上页 下页 首页
第六章 芳香烃
课堂练习：命名
第一节 苯及其同系物(二、命名
CH 2CH 3
12
C H (C H 3)2
3
4
CH 2CH 2CH 3
CH 3
偏-三甲苯 1,2,4-三甲苯
CH 3
H 3C
CH 3
均-三甲苯 1,3,5-三甲苯
(1,2,3-trimethylbenzene)
上页 下页 首页
若苯环上连接不同的烷基时，烷基名称的排列顺序 按“优先基团”后列出的原则，其位置的编号应将 简单的烷基所连的碳原子定为 1号位，并以位号总 和最小为原则来命名。
(二) 苯分子结构的现代解释
苯分子中6个C都是sp2杂化, 每个C都以3个sp2杂化轨道分别
与2个相邻的C和1个H形成3个σ键,首尾相接构成平面正六边
形碳环结构。每个C还有1个未杂化的p轨道，均垂直于碳环
平面而相互平行。每个p轨道都可与2个相邻C的p轨道侧面重
叠，该p轨道中的p电子能够高度离 域，使π电子云完全平均
碳碳键长全相等; 环稳定、难加成、 难氧化、易取代
上页 下页 首页
环己三烯 （理论）
1 4 9 .4
苯的共轭能
氢
化
热
苯
3 5 7 .9
208.5
环己烯 1 1 9 .3
环己烷
苯环的表示方法
价键式 离域的闭合大π键， 离域式
两个共振式
共振杂化体
芳烃分子去掉一个氢原子剩下来的原子团叫芳基， 可用 Ar－ 代表。
化，无单双键之分，形成一个包含6个原子6个π电子的闭合
“芳香大π键”。
环状大π键
上页 下页 首页
结构及性质特征： 所有原子共平面； 形成环状芳香大π键（又称为芳香六隅体）
体系能量降低，其氢化热(208.5 kj∙mol1)比环己烯氢化 热的三倍低得多(3×119.3-208.5=149.4 kj∙mol1)， 这 149.4 kj∙mol1即为苯的共轭能。
苯环上的亲电取代反应机制
+
Biblioteka Baidu+E
亲电试剂
-
Y
靠近
亲核性
+ -
E
Y
H
吸取质子
π络合物
E + Y-
慢
σ络合物
非芳香正碳离子中间体
E
+ HY
H+离去形成取代产物，这时中心碳由 sp3 又转为 sp2恢复芳香结构。
第六章 芳香烃
第一节 苯及其同系物(三、性质)
1.卤代反应
苯在三卤化铁或铁粉等催化剂作用下, 与氯和 溴作用, 分别生成氯苯和溴苯以及卤化氢。
C
C
C
C
H
C
H
碳为4价
H
H
C
H
C
C
C
C
H
C
H
H
对称的六元碳环 每个碳原子连有一个氢原子
H
环上存在三个间隔的双键
简写为：
上页 下页 首页
现代物理方法（射线法、光谱法、偶极距）测定表明
H 0.1397nm
120°
H
H
120° 0.1397nm
H
H
0.110nm H
正六边形结构 所有的原子共平面 C-C键长均为 0.1397nm C-H键长均为 0.110nm 所有键角都为 120°
或 C6H5 苯基(phenyl)或Ph-
CH2 或 C6H5CH2 苯甲基或苄基 (benzyl)
上页 下页 首页
三、苯及其同系物的命名
苯环上的氢原子被烃基取代后，所得产物为苯的同系 物。可分为一元取代苯、二元取代苯和多元取代苯等。
（1） 当苯环上连的是烷基（R-），-NO2，-X等基团 时，则以苯环为母体，叫做“某某苯”。
CH3
H3C CH3 CH
甲苯(toluene)
异丙苯 (isopropylbe上nz页ene) 下页 首页
（2） 当苯环上连有-COOH，-SO3H，-NH2，-OH， -CHO，-CH=CH2或R较复杂时，则把苯环作为取代
基。例如：
COOH
SO3H
CHO
OH
NH2
苯甲酸
苯磺酸
CH=CH2
苯甲醛
上页 下页 首页
四．单环芳烃的化学性质
1. 亲电取代反应
X2 Fe or FeX3
X
卤代反应
HNO3 , 浓H2SO4 （混酸）
NO2
硝化反应
浓 H2SO4 or
＋
发烟 H2SO4
SO3H 磺化反应
R X, AlCl3
O R C X, AlCl3
R
烷基化反应
O C R 酰基化反应
Friedel-Crafts 反 应（傅－克反应）
上页 下页 首页
另外，IUPAC还规定，保留俗名的芳烃如甲 苯、二甲苯、苯乙烯等可以作为母体来命名。
CH 3
C(CH 3)3
对-叔丁基甲苯 4-t-butyltoluene
上页 下页 首页
具有三个相同烃基的取代苯也有三种异构体。如:
CH 3 CH 3
CH 3
连-三甲苯 1,2,3-三甲苯
CH 3 CH 3
第六章芳香烃
结构：(1)C/H的比例高。
(2)具有平面和接近平面的环状结构。
芳香性的特点
(3)平面环“芳香大键”， 键长接近平均化
化学性质 ： 稳定、易发生亲电取代 而不易发生加成、氧化。
第一节 苯及其同系物
一、苯（C6H6）的结构 （一）1865年Kekulé（凯库勒）提出苯的结构式
H
H
C
H