c芳烴解析PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1c芳烴解析芳烴解析CH3CH(1) 苯及其同系物(2) 多環(huán)芳烴多苯脂烴聯(lián)苯類稠環(huán)芳烴(3)非苯芳烴芳香烴不含苯環(huán)，但具有苯的特性“芳香性”的碳環(huán)化合物第1頁/共25頁1825年法拉弟(Faraday)從照明氣中分離得到 分子式為C6H6，符合CnH2n-6通式，可能具有的結(jié)構(gòu)式HCCCH2-CH2-CHCH2=CH-CH=CH-CHCH2=CH-CC-CH=CH2C6H6Br2FeBr3C6H5BrBrH+易取代，不易加成9.1 苯環(huán)的凱庫勒結(jié)構(gòu)式、穩(wěn)定性和共振結(jié)構(gòu)第2頁/共25頁Kekul, 1865 Dewar, 18661867Ladenburg, 1869Armstrong-

2、Baeyer18871888 Claus , 1888Thiele , 1899第3頁/共25頁Kekul 苯第4頁/共25頁BrBrBr+ H2催化劑3Cl2hvClClClClClCl第5頁/共25頁BrBrBrBr第6頁/共25頁+ H2 - 1 2 0 kJ/mol+ 3H2 - 2 0 8 kJ/mol(2) 苯的氫化(3) 1,3-環(huán)己二烯脫氫- H2 -23 kJ/mol苯的穩(wěn)定性證明(1) 環(huán)己烯催化加氫:放熱反應(yīng)！苯分子中六根碳碳鍵是完全一樣第7頁/共25頁凱庫勒式的缺陷凱庫勒式并不能代表苯分子的真實結(jié)構(gòu).第8頁/共25頁9.2 芳烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名9.2.1 構(gòu)造異構(gòu) 四個

3、不飽和度，通式為：CnH2n-6 (1) 當(dāng)芳環(huán)側(cè)鏈上的C原子為3個以上時，產(chǎn)生構(gòu)造異構(gòu)：CH2CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3(2) 當(dāng)苯環(huán)上連有2個以上的取代基時，則產(chǎn)生位置異構(gòu), 二取代苯有3個異構(gòu)體CH3CH3CH3CH3CH3CH3第9頁/共25頁9.2.2 命名一、一元取代苯，以苯為母體，烷基為取代基，10，省略“基”字CH3CH2CH3CH2(CH2)10CH3二、二元取代苯，用鄰(o)、間(m)、對(p)來表明取代基位置：CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH(CH3)2三、三個相同烷基取代苯，用連、偏、均來表明取代基位置：CH3CH3CH3C

4、H3CH3CH3CH3CH3CH3第10頁/共25頁四、多元取代苯用數(shù)字表明取代基位置，小基團處于1號位，取代 基位置和最小。CH3CH(CH3)2CH3C(CH3)3CH3CH2CH3CH3CH3CH(CH3)2CH2CH3五、取代基比較復(fù)雜時，可將苯作為取代基：CH3CHCHCH3CH3CHCH2CH3CH3CCHCH2HCH2CH3CHC六、常見的取代基：Ph- 苯基； Ar- 芳基； Tol- 甲苯基； Bz- 芐基(苯甲基)1-甲基-3-異丙苯1-甲基-4-叔丁苯1,4-二甲基-2-乙苯 1-甲基-4-乙基-3-異丙苯2-甲基-3-苯基丁烷鄰甲苯基乙炔順-5-甲基-1-苯基-2-庚烯

5、第11頁/共25頁苯分子中六個碳原子和六個氫原子處于同一平面內(nèi)，六個碳原子組成一個正六邊形，碳碳鍵長完全相等，所有鍵角都是 1200 HHHHHH1201201200009.3 苯的分子軌道、芳香性和Huckel 4n+2理論一、價鍵理論第12頁/共25頁苯的凱庫勒模型第13頁/共25頁軌道解釋：C原子sp2雜化，每個C原子的雜化軌道與C和H形成三個鍵，第14頁/共25頁未參與雜化的p軌道垂直苯環(huán)平面，電子云相互重疊，形成一個環(huán)閉的共軛體系。離域大鍵，電子云密度完全平均化，無單、雙鍵之分。 第15頁/共25頁二、分子軌道理論 6 相互交蓋的 2p軌道 組合成6個分子軌道 苯的分子軌道和能級成鍵

6、軌道全充滿，最穩(wěn)定第16頁/共25頁三、 Huckel（休克兒） 4n+2理論芳香性結(jié)構(gòu)特點： 碳原子以sp2雜化形成環(huán)狀化合物；成環(huán)原子共平面；形成閉合環(huán)狀大鍵，基態(tài)時電子處于成鍵軌道， 電子數(shù)符合4n+2規(guī)則Huckl規(guī)則: 一個具有共平面、環(huán)狀閉合、共軛體系的單環(huán)多烯化合物，只有當(dāng)其電子數(shù)符合4n+2時，才可能有芳香族的穩(wěn)定性。 n= 0,1,2,3.第17頁/共25頁非芳香化合物 環(huán)丁二烯環(huán)丁二烯的分子軌道模型軌道能量四個P原子軌道反鍵軌道非鍵軌道成鍵軌道4*2*3*1*非鍵軌道半充滿，不穩(wěn)定第18頁/共25頁9.4 芳香性離子1、環(huán)丙烯正離子ClSnCl4+HHHH+base+-2、

7、環(huán)戊二烯負(fù)離子HHBr2-HBrBr+3、環(huán)庚三烯正離子第19頁/共25頁9.5 輪烯通常把n5的大環(huán)共軛多烯烴-CH=CHn稱為輪烯，命名為碳原子個數(shù)輪烯，如10輪烯HHONAc2 3 4 5 67 8 956987第20頁/共25頁OHaHbHHHaHbHaHb10 11 12 1314 15 16 17121315141617？第21頁/共25頁9.6 雜環(huán)芳香性 見11.19.7 多環(huán)芳烴9.7.1 聯(lián)苯123456123456123456123456123XCuCuXUllmann偶聯(lián)反應(yīng)制得 吸電子基團存在，反應(yīng)順利進行第22頁/共25頁9.7.2 手性的聯(lián)苯類分子和C aaaa型分子abcd由C-C單鍵的旋轉(zhuǎn)受到阻礙而造成的光學(xué)異構(gòu)體為阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體條件 (1)ab;c d 或a=b但c d (2) abcd足夠大時（符合次序規(guī)則）6,6-二硝基聯(lián)苯-2,2-二甲酸：