多環(huán)芳烴以及非苯芳烴應化

1、關于多環(huán)芳烴和非苯芳烴應化第1頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三7-1 聯(lián)苯123456123456 聯(lián)苯的化學性質與苯很相似，兩個苯環(huán)上均可發(fā)生親電取代反應。2,4二硝基聯(lián)苯主要第2頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三萘的命名萘的衍生物的命名與苯的衍生物的命名相似，選擇母體同樣要用到“優(yōu)先次序”。只是編號應遵守萘環(huán)的編號原則。 1,4,5,8位稱位 2,3,6,7位稱為位。命名時, 不論取代基位置如何, 編號都要從一個位開始, 并經(jīng)過該環(huán)編到另一個環(huán).123456879107-2 萘的結構、命名和性質第3頁，共28頁，2022年，5月20日，19

2、點43分，星期三2硝基萘硝基萘1,6二硝基萘6氯2萘胺4甲基萘磺酸第4頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三萘的結構萘分子中的碳碳鍵長并不相等, 說明萘環(huán)中各碳原子的P軌道重疊程度不完全相同, 由此導致其中某些原子(-位)的性質活潑, 易發(fā)生化學反應.0.1404 nm0.1365 nm0.1424 nm0.1393 nm分子式為C10H8 , 平面結構, 所有碳原子都是sp2雜化的, 是大鍵體系.7-2 萘的結構、命名和性質第5頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三預測值：離域能(共軛能)152 kJ/mol1522=304實測值：255萘的穩(wěn)定性比苯

3、差，比苯容易發(fā)生親電取代、氧化、加成等反應。由于P軌道重疊程度的差異，造成萘環(huán)上碳的性質最活潑，最容易發(fā)生反應。萘的性質7-2 萘的結構、命名和性質第6頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三取代反應 萘環(huán)上無取代基時 鹵代、硝化、磺化產(chǎn)物以位取代為主90%79%第7頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三磺 化9685原因： -萘磺酸受動力學控制, 生成速度快; -萘磺酸受熱力學控制, 產(chǎn)物的平衡常數(shù)大. 空間效應第8頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三 磺化時的空間作用-萘磺酸-萘磺酸應用：合成萘的位衍生物布赫雷爾反應第9頁，共28

4、頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三 萘環(huán)上的一元定位規(guī)律A: 第一類定位基活化此基團所在環(huán), 進行同環(huán)取代.第10頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三 萘環(huán)上的一元定位規(guī)律B: 第二類定位基 鈍化此基團所在環(huán)，進行異環(huán)取代。第11頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三氧化反應 空氣氧化 CrO3氧化鄰苯二甲酸酐1,4-萘醌-萘醌第12頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三加氫1,4-二氫化萘1,2-二氫化萘四氫化萘十氫化萘第13頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三命名9甲基蒽甲基蒽2乙基蒽乙基蒽1

5、,4,5,8位位2,3,6,7位位 9, 10 位位123456789107-3 蒽分子式C14H10，命名與萘相似,蒽環(huán)也有固定的編號次序.第14頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三蒽的結構蒽環(huán)中各碳原子的P軌道重疊程度不完全相同, 分子中的碳碳鍵長也不完全相等, 反應活潑位為-位。0.1408 nm0.1370 nm0.1396 nm0.1436 nm平面結構, 所有碳原子為sp2雜化, 是大鍵體系.7-3 蒽0.1423 nm第15頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三蒽的化學性質總離域能152 kJ/mol255 kJ/mol351 kJ/mo

6、l每個環(huán)的離域能152 kJ/mol128 kJ/mol117 kJ/mol化學反應活潑性增大第16頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三加成反應 蒽比苯易發(fā)生加成反應，多在9、10位。9,10二氫化蒽9,10二溴-9,10-二氫化蒽第17頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三氧化 蒽比苯易氧化，發(fā)生在位。9,10蒽醌第18頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三取代反應 鹵代、硝化多是以9位(位)取代為主，得到的是混合物。 但磺化同萘類似, 多發(fā)生在位或位, 且較低溫度下為位取代, 較高溫度下多為位磺化。第19頁，共28頁，2022年

7、，5月20日，19點43分，星期三123456789107-4 菲分子式C14H10，與蒽互為同分異構體。性質與蒽相似, 可發(fā)生加成、氧化、取代等反應, 且多發(fā)生于9、10位。第20頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三補 致癌芳香烴1,2-苯并芘 1,2,5,6-二苯并蒽苯并芘是煤焦油的主要成分，食物煙熏過程中會遭受污染。1kg煙熏羊肉中的苯并芘250支卷煙。第21頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三7-5 非苯芳烴及休克爾規(guī)則(4n+2規(guī)則) 環(huán)狀化合物 ； 平面環(huán)狀閉合的電子離域體系(共軛體系); 電子數(shù)符合4n+2(n=0,1,2,3 )。滿足

8、上述條件，該化合物即具有芳香性（難加成、難氧化、易取代）。如：環(huán)丙烯正離子、環(huán)戊二烯負離子、苯、環(huán)庚三烯正離子、環(huán)辛四烯二負離子第22頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三7 4 非苯型芳香烴芳香性(aromaticity)：環(huán)穩(wěn)定，易取代，難加成。Hckel規(guī)則：環(huán)多烯化合物中，具有共平面的離域體系，其電子數(shù)等于4n+2（n=0，1，2，3），此化合物具有芳香性。 2 4 4 6 6 8 8 1010第23頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三萘、蒽的命名及化學性質。了解聯(lián)苯及其衍生物的命名、性質； 掌握萘、蒽的命名及化學性質；萘、蒽的化學性質?！颈菊?/p>

9、重點】 【教學要求】 【本章難點】 多 環(huán) 芳 烴 小 結 掌握休克爾規(guī)則及其應用； 其它稠環(huán)芳烴（了解其致癌性）。第24頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三作 業(yè)1、（1）（2）（5） 2、（3）（6）5、（2）(4) (6)（8）6、（4）（5）第25頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三由一個五元環(huán)和一個七元環(huán)稠合而成, 其外圍有10個電子。經(jīng)測定, 該化合物偶極距=1.0D(烴類, 應無偶極矩或偶極矩很小), 這說明分子中發(fā)生了電子偏移.原因：七元環(huán)中的一個電子轉移到五元環(huán)中, 則兩個環(huán)都有6個電子, 符合4n+2規(guī)則, 則兩部分都有芳香性, 使體系能量降低, 分子穩(wěn)定。該化合物是一個芳香化合物, 具有芳香性。7-5 非苯芳烴及休克爾規(guī)則(4n+2規(guī)則)第26頁，共28頁，2022年，5月20日，19點43分，星期三輪 烯 具有交替的單雙鍵的環(huán)多烯烴, 通稱為