多環(huán)芳烴及其衍生物ppt課件

1、19.1 多環(huán)芳烴的分類與命名多環(huán)芳烴的分類與命名p 分子中有多個苯環(huán)的烴，稱為多環(huán)芳烴。分子中有多個苯環(huán)的烴，稱為多環(huán)芳烴。主耍分稠環(huán)芳烴、聯(lián)環(huán)芳烴和多苯代脂烴主耍分稠環(huán)芳烴、聯(lián)環(huán)芳烴和多苯代脂烴三大類。三大類。 一、稠環(huán)芳烴一、稠環(huán)芳烴 p IUPAC保管了常見稠環(huán)芳烴的俗名；保管了常見稠環(huán)芳烴的俗名；p CCS普通采用這些化合物英文的音譯并普通采用這些化合物英文的音譯并給于特定漢字；給于特定漢字；p 其它自學(xué)。其它自學(xué)。 萘(naphthylene) 蒽(anthracene) 菲(phenanthrene)芘 (pyrene)p (perylene)并四苯(naphthacene)并五

2、苯(pentacene)abcdefghijklmn二苯并a,b蒽或 1,2,5,6-二苯并蒽p 芳環(huán)與芳環(huán)經(jīng)過單鍵直接相連構(gòu)成的化合芳環(huán)與芳環(huán)經(jīng)過單鍵直接相連構(gòu)成的化合物，為聯(lián)環(huán)芳烴。物，為聯(lián)環(huán)芳烴。 聯(lián)苯(biphenyl)(對)三聯(lián)苯(p-terphenyl)NO2ClHOOCCl1236451 23456 6-硝基-2,6-二氯聯(lián)苯-3-羧酸(2,6-dichloro-6-nitro-biphenyl-carboxylic acid)p 多個苯環(huán)經(jīng)過一個或多個碳原子銜接構(gòu)多個苯環(huán)經(jīng)過一個或多個碳原子銜接構(gòu)成的化合物成為多代脂烴。成的化合物成為多代脂烴。p 命名時將苯環(huán)作為取代基，按鏈烴

3、命名。命名時將苯環(huán)作為取代基，按鏈烴命名。 三苯甲烷（triphenylmethane） 二苯甲烷（diphenylmethane） 1,2-二苯乙烷（1,2-diphenylethane）C HCHHCH2CH21. 苯高溫裂化脫氫制備聯(lián)苯苯高溫裂化脫氫制備聯(lián)苯 2700800H2+2. Ullmann反響反響 I2CuClNO22215225NO2O2NCup 溴苯或氯苯需求環(huán)上有吸電子基團(tuán)溴苯或氯苯需求環(huán)上有吸電子基團(tuán) 3. 二苯基銅鋰低溫下氧化反響二苯基銅鋰低溫下氧化反響 Li2CuBrTHFCuLi2O2THF, -7075%4. 聯(lián)苯胺重排反響聯(lián)苯胺重排反響NO2ClZnNaOHN

4、H NHClClH2SO4H2NNH2ClCl4. 聯(lián)苯胺重排反響聯(lián)苯胺重排反響NO2ClZnNaOHNH NHClClH2SO4H2NNH2ClCl二、聯(lián)苯的性質(zhì)二、聯(lián)苯的性質(zhì) n 白色或微黃色鱗片狀結(jié)晶，具有獨(dú)特的香白色或微黃色鱗片狀結(jié)晶，具有獨(dú)特的香味。熔點(diǎn)味。熔點(diǎn)70，沸點(diǎn)，沸點(diǎn)255，閃點(diǎn)，閃點(diǎn)113，密度密度0.992g/cm3。n 幾乎不溶于水，不溶于酸及堿幾乎不溶于水，不溶于酸及堿,1. 物理性質(zhì)與運(yùn)用不溶物理性質(zhì)與運(yùn)用不溶n 溶于甲醇、乙醇、醚和苯等有機(jī)溶劑。溶于甲醇、乙醇、醚和苯等有機(jī)溶劑。n 苯是重要的化工、醫(yī)藥、塑料和染料原料。苯是重要的化工、醫(yī)藥、塑料和染料原料。n

5、可制備出如乳化劑、熒光增白劑、織物染可制備出如乳化劑、熒光增白劑、織物染料、合成樹脂、農(nóng)藥和醫(yī)藥等。料、合成樹脂、農(nóng)藥和醫(yī)藥等。n 聯(lián)苯是苯環(huán)上的一個氫原子被另一個苯聯(lián)苯是苯環(huán)上的一個氫原子被另一個苯環(huán)所取代，故，每一個苯環(huán)與單獨(dú)苯環(huán)環(huán)所取代，故，每一個苯環(huán)與單獨(dú)苯環(huán)的化學(xué)性質(zhì)是類似的。的化學(xué)性質(zhì)是類似的。n 苯基取代基是鄰對位定位基。苯基取代基是鄰對位定位基。2. 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)n 聯(lián)苯是苯環(huán)上的一個氫原子被另一個苯聯(lián)苯是苯環(huán)上的一個氫原子被另一個苯環(huán)所取代，故，每一個苯環(huán)與單獨(dú)苯環(huán)環(huán)所取代，故，每一個苯環(huán)與單獨(dú)苯環(huán)的化學(xué)性質(zhì)是類似的。的化學(xué)性質(zhì)是類似的。n 苯基取代基是鄰對位定位基。苯基

6、取代基是鄰對位定位基。2. 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)Br2 / 50% CH3COOHBrCH3HNO3 / (CH3CO)2O+CH3NO2CH3O2NBrBr2BrBr3. 聯(lián)苯化合物的立體異構(gòu)聯(lián)苯化合物的立體異構(gòu)p 萘的分子式萘的分子式C10H8,是最簡單的稠環(huán)芳烴。是最簡單的稠環(huán)芳烴。p 萘是煤焦油中含量最多的化合物，約萘是煤焦油中含量最多的化合物，約6%。 12345678: 1、4、5、8 電子云密度最高電子云密度最高: 2、3、6、7 電子云密度次之電子云密度次之9、10 電子云密度最低電子云密度最低ClClNO2NO2 -氯萘氯萘 -氯萘氯萘1,5-二硝基苯二硝基苯ClCH3CH3SO

7、3H二、萘的性質(zhì)二、萘的性質(zhì)n 萘為白色晶體萘為白色晶體,熔點(diǎn)熔點(diǎn)80.5，沸點(diǎn)，沸點(diǎn)218，有特殊氣味，易升華。，有特殊氣味，易升華。n 大部分用來制造鄰苯二甲酸酐。大部分用來制造鄰苯二甲酸酐。n 萘具有萘具有255kJ/mol的共振能的共振能(離域能離域能),苯具有苯具有152 kJ/mol。1. 親電取代反響親電取代反響B(tài)r2CCl4Br7275%混酸3060NO27275%60HSO3HHSO3H165165動力學(xué)控制動力學(xué)控制熱力學(xué)控制熱力學(xué)控制萘環(huán)上的取代規(guī)律萘環(huán)上的取代規(guī)律p 范圍：親電取代反響。范圍：親電取代反響。p 萘環(huán)上原有第一類取代基萘環(huán)上原有第一類取代基主要發(fā)主要發(fā)生生

8、“同環(huán)反響。同環(huán)反響。p 萘環(huán)上原有第二類取代基萘環(huán)上原有第二類取代基主要發(fā)主要發(fā)生生“異環(huán)取代。異環(huán)取代。 OCH3混酸OCH3NO285%CH3HNO3CH3COOH,80CH3NO280%SO3H發(fā)煙硫酸SO3HSO3H70%混酸NO2+NO2NO2NO2NO245%13%p 取代規(guī)律受反響條件影響很大，無規(guī)律性。取代規(guī)律受反響條件影響很大，無規(guī)律性。OCH3AlCl3CS2PhNO2CH3COClOCH3COCH3OCH3CH3COOH濃硫酸4095100OHSO3HOHSO3HOHHO3S2. 氧化反響氧化反響V2O5385O29+OOO3. 復(fù)原反響復(fù)原反響Na / C2H5OH堿

9、H2 / Ni140160，3atmH2 / Ni200，1030atmH2 / Pt十氫化萘的兩種構(gòu)象十氫化萘的兩種構(gòu)象 反式構(gòu)象比順式穩(wěn)定反式構(gòu)象比順式穩(wěn)定三、萘的合成三、萘的合成 萘的合成僅具有實(shí)際意義。但是，萘的關(guān)萘的合成僅具有實(shí)際意義。但是，萘的關(guān)環(huán)方法可用以合成萘的衍生物。環(huán)方法可用以合成萘的衍生物。1. Haworth合成法合成法+OOOAlCl3OHOOZn/Hg, 鹽酸OHOH2SO4或PPAOZn/Hg, 鹽酸Pd或Se蒸餾脫氫2. Diels-Alder合成法合成法 +OOOOH+OHOHHNO3OONa2Cr2O7H2SO4OO19.4 三苯甲烷及衍生物三苯甲烷及衍生物

10、 一、制備方法一、制備方法 1. 三苯甲烷由氯仿和苯三苯甲烷由氯仿和苯 +3CHCl3AlCl3Ph3CH2. 苯甲醛和苯或取代苯縮合反響苯甲醛和苯或取代苯縮合反響 Ph3CHCHO2+ZnCl2H2OCHO2+ZnCl2H2ONCH3CH3CHNNCH3CH3CH3CH3二、三苯甲烷及其衍生物的性質(zhì)二、三苯甲烷及其衍生物的性質(zhì) p 三苯甲烷與強(qiáng)堿如氨基鈉作用，生成三苯三苯甲烷與強(qiáng)堿如氨基鈉作用，生成三苯甲基鈉，呈深紅色。甲基鈉，呈深紅色。 Ph3CHNaNH2 / NH3(液)-33Ph3C-Na+Ph3CHCrO3Ph3COHPhCOOEtPhMgBrEt2O2；MH4Cl/H2OPh3C

11、OHp 三苯甲醇溶于濃硫酸，生成金黃色的溶液三苯甲醇溶于濃硫酸，生成金黃色的溶液p 用水或乙醇再將此溶液稀釋，金黃色消逝。用水或乙醇再將此溶液稀釋，金黃色消逝。濃H2SO4Ph3COHPh3C+HSO4-Ph3C+HSO4-H2OC2H5OHPh3COHH2SO4+Ph3COC2H5H2SO4+p 三苯甲烷與鹵素光催化下發(fā)生自在基鹵代三苯甲烷與鹵素光催化下發(fā)生自在基鹵代反響。反響。+Ph3CHBr2hvPh3CBrHBrp 三苯甲基溴三苯甲基溴(或氯或氯)在無氧條件下，與活潑在無氧條件下，與活潑金屬鋅粉反響，生成穩(wěn)定的三苯甲基自在基，金屬鋅粉反響，生成穩(wěn)定的三苯甲基自在基，顯黃色。顯黃色。 Ph3C