有機化學第六章芳烴

有機化學第六章芳烴第1頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬概述一、芳香族化合物：①含有苯環(huán)的化合物；②特殊的不含苯環(huán)但具有4n+2個π電子的環(huán)烴，稱為非苯芳香化合物它們的共性是具有較低的碳氫比和環(huán)狀共軛，其中最簡單的化合物是苯苯：Benzene，苯基：-Ph，不飽和度為4。不存在其他官能團時以苯為母體C6H6Benzene第2頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月芳烴的分類：單環(huán)芳烴:多環(huán)芳烴:稠環(huán)芳烴:王鵬概述聯(lián)苯二苯基甲烷甲苯氯苯丙(基)苯鄰二甲苯萘蒽菲第3頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.1芳烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名一、構(gòu)造異構(gòu)：苯環(huán)不同取代位置的異構(gòu)當苯環(huán)上連有2個以上的取代基時產(chǎn)生位置異構(gòu)，如二取代苯有3個異構(gòu)體，分別用鄰、間、對加以區(qū)分苯環(huán)上取代基的構(gòu)造異構(gòu)：當苯環(huán)側(cè)鏈上的C原子為3個以上時，產(chǎn)生構(gòu)造異構(gòu)：丙苯異丙苯(枯烯)鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯第4頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.1芳烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名二、芳烴的命名芳基：芳烴去掉一個H原子后所剩余的部分，如苯基（phenyl）：-C6H5,-Ph；芳基（aryl）：-Ar芳烴：簡單芳烴以苯環(huán)為母體，烷基作為取代基，稱“某苯”甲苯氯苯異丙苯硝基苯第5頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.1芳烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名當苯環(huán)上連有兩個以上取代基時，需標明取代基位次或取代基間的相對位置，如：特殊的取代苯英文名稱：甲苯：toluene，tol；二甲苯：xylene，鄰間對取代：鄰：o-，ortho-;間：m-，meta-;對：p-，para-。鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯1，2-二甲苯1，3-二甲苯1，4-二甲苯第6頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.1芳烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名復雜多取代苯：系統(tǒng)命名選取最簡單的取代基為1位，將其它取代基位號按盡可能小的方向循苯環(huán)編號當苯環(huán)與較長、較復雜烴基相連或烴基連有多個苯環(huán)，或是與不飽和基相連時，苯環(huán)作取代基。2–甲基–3–苯基戊烷2–苯基–2–丁烯苯乙炔二苯基甲烷芐基氯第7頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.2苯的結(jié)構(gòu)實驗事實：分子中碳氫比1﹕1，但不易加成，容易取代苯的氫化熱：208.5kJ?mol-1，比環(huán)己烯氫化熱的3倍（357.9kJ?mol-1

）低得多這些證明：苯環(huán)結(jié)構(gòu)具有較大的穩(wěn)定性一、價鍵理論解釋：苯分子中所有的C原子都是sp2雜化，6個C-Cσ鍵均為sp2–sp2交蓋，所有C、H原子共平面，6個2p軌道彼此相互平行，進行側(cè)面交蓋，形成閉合的π軌道第8頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.2苯的結(jié)構(gòu)共振論對價鍵理論的修正：環(huán)狀的共軛體系導致苯分子具有相當高的穩(wěn)定性，兩個或多個經(jīng)典結(jié)構(gòu)的共振雜化體，如下圖所示：其共振能為：149.4kJ·mol-1，降低了體系能量Kekulé結(jié)構(gòu)式：為表現(xiàn)大π鍵的存在，也用下面的式子表示苯環(huán)：第9頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.2苯的結(jié)構(gòu)二、分子軌道理論：6個相互交蓋的2p軌道組合成6個分子軌道第10頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.3單環(huán)芳烴的物理性質(zhì)一、毒性：單環(huán)芳烴均有毒，毒性隨取代基增多而降低二、取代異構(gòu)體的物理性質(zhì)差異：二取代苯的三種異構(gòu)體物理性質(zhì)存在較大差異，熔沸點對位最高，溶解性對位最差三、物理性質(zhì)：具有特殊氣味，密度小于水的無色液體第11頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)一、芳環(huán)上的反應：1.親電取代反應概述：磺/硝化烷基化?；u化氯甲基化第12頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)

a.鹵代反應：氫被鹵原子取代的反應與烯烴發(fā)生加成反應條件不同，鹵代反應通常需要催化劑（常用Lewis酸，如FeCl3、FeBr3和AlCl3或加入單質(zhì)鐵）存在才能反應反應活性：F2>Cl2>Br2>I2在劇烈條件下產(chǎn)物可進一步反應可生成鄰或?qū)ξ欢u代苯烷基苯反應較苯容易，主要得到鄰或?qū)ξ划a(chǎn)物第13頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)b.硝化苯與濃硝酸-濃硫酸（稱為混酸）反應，氫被硝基取代生成硝基苯的反應較高的溫度下產(chǎn)物可進一步反應主要得間二硝基苯烷基苯硝化反應較苯容易，產(chǎn)物以鄰對位為主主產(chǎn)物第14頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)c.磺化苯與濃硫酸或發(fā)煙硫酸作用，氫原子被磺酸基取代的反應：進一步反應也可以得到間位的二磺化產(chǎn)物烷基苯磺化反應較苯容易，得鄰對位的磺化產(chǎn)物磺化反應是可逆反應第15頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)d.Friedel–Crafts反應，包含烷基化和酰基化兩類：F-C烷基化反應：在AlCl3等催化下，苯與鹵代烷或烯烴等反應，生成烷基苯的反應：不同鹵代物的活性順序：RF>RCl>RBr>RI，相同鹵代物的活性順序：R3CX>R2CHX>RCH2X，與大多數(shù)反應是相反的反應可能發(fā)生異構(gòu)化：AlCl3第16頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)F-C?；磻涸贏lCl3

等作用下，苯與酰鹵反應，生成醛酮，即在苯環(huán)上引入?；乎；噭┓磻钚裕乎Ｂ?gt;酸酐>羧酸，常用的是酰氯和酸酐?；磻话l(fā)生重排，反應得到酮，可將其還原生成長鏈苯，代替F-C烷基化反應第17頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)Friedel–Crafts反應最早是由Friedel和Crafts兩人研究并發(fā)展的一類制備取代苯的反應，簡稱F-C反應。F-C烷基化和F-C酰基化存在相同點：催化劑均為Lewis酸，反應機理相同，帶有強吸電子基團時不反應不同點：烷基化是可逆反應，存在異構(gòu)和重排現(xiàn)象，?；遣豢赡娣磻?，不存在這些問題烷基化催化劑用量少，?；昧看蟮?8頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)e.氯甲基化芳烴、甲醛及HCl在無水ZnCl2存在下反應，氫被氯甲基取代的反應反應特點：多數(shù)苯環(huán)反應后都能引入氯甲基，具有重要作用帶有下列強吸電基的苯類難以發(fā)生該類反應第19頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)二、親電反應機理:苯的結(jié)構(gòu)中碳原子上下負電荷集中，有利于親電試劑的進攻，因此發(fā)生親電反應。首先發(fā)生類似烯烴的親電加成，隨后脫去H+而形成苯環(huán)結(jié)構(gòu)用極限式表示中間體：第20頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)鹵代為代表的親電反應過程：首先生成絡合離子對第二步：極化后的溴進攻苯環(huán)（慢步驟）烯丙基型正離子屬于p,π–共軛,π電子的離域產(chǎn)生共振雜化體：第三步：失去質(zhì)子恢復芳香體系第21頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬硝化機理：第一步得到質(zhì)子化的硝酸并產(chǎn)生硝酐正離子:HNO3+2H2SO4→NO2++H3O++2HSO4-第二步正電性的硝酐正離子進攻，發(fā)生與鹵代類似的親電加成反應，最后快步驟脫去H+完成取代反應磺化機理：第一步生成SO3，其中S顯示正電性:第二步硫進攻苯環(huán)，隨后苯環(huán)脫去H+，磺酸負離子結(jié)合H+得到苯磺酸烷基化機理：AlCl3結(jié)合鹵代物，使得碳成正電性，之后反應6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)第22頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)三、加成反應加氫：Ni催化下得到環(huán)己烷伯奇還原：鈉-液氨可以將苯還原為環(huán)己二烯烴加氯：紫外線下苯與氯氣得到六氯苯（六六六）四、氧化反應：催化下苯可以氧化成順丁烯二酸酐高溫無催化下苯可以二聚脫氫得到連苯五、聚合反應：AlCl3催化下CuCl2氧化苯可以得到聚苯第23頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)芳烴側(cè)鏈的反應芳烴的側(cè)鏈尤其是α-C受苯環(huán)的影響，性質(zhì)特別活潑，類似于烯丙基碳原子鹵化反應：與丙烯類似，烷基苯α-C上的氫可以被鹵素取代，反應屬于自由基反應，存在選擇性和活性的差異：+Cl256%44%h第24頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)反應是自由基取代機理：溴代時通常使用NBS以便在簡單條件下溴代，得到產(chǎn)物稱為芐（基）溴，是優(yōu)良的鹵代試劑第25頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)芐溴的應用：第26頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)氧化反應：烷基苯容易氧化，且均生成苯甲酸類產(chǎn)物，即α-C形成羧酸，α-β間碳碳鍵斷裂：兩個例外：當兩個烷基處于鄰位時則得到酸酐類產(chǎn)物：第27頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)α-C上沒有氫，則無法生成羧酸氧化反應的應用：合成取代苯甲酸或取代苯甲酸酐第28頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.4單環(huán)芳烴的化學性質(zhì)聚合反應：苯環(huán)側(cè)鏈含有不飽和鍵時，可以發(fā)生不飽和鍵的聚合反應，得到苯基取代的高分子聚合物，如苯乙烯：聚苯乙烯是良好的絕緣塑料。其合成可看作是苯基取代的烯烴的合成反應第29頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)定位基效應及應用復習：苯環(huán)親電取代第30頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬苯環(huán)親電取代反應的應用：制造藥物等高附加值產(chǎn)品，如：6.5苯環(huán)定位基效應及應用四步三步第31頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)定位基效應及應用印染助劑防染鹽S的制備路線：其中硝化是關(guān)鍵磺化硝化堿化為什么硝化只在間位發(fā)生？硝化++極少極少?間位為主95℃第32頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬同樣是硝化反應:苯磺酸需要加熱，得間位二取代產(chǎn)物：6.5苯環(huán)定位基效應及應用甲苯僅需稍高于室溫，得鄰、對位兩種二取代產(chǎn)物：第33頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)定位基效應及應用1、定義第一類定位基:使苯環(huán)的第二取代基進入其鄰位或?qū)ξ坏幕鶊F，也稱鄰對位定位基第二類定位基:使苯環(huán)的第二取代基進入其間位的基團稱為，也稱間位定位基第二取代基YY進入鄰對位，則R稱為鄰對位定位基YYYY進入間位，則R稱為間位定位基YY一、兩類定位基第34頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)定位基效應及應用2、常見基團的歸類取代得到鄰或?qū)ξ蝗〈a(chǎn)物的：取代得到間位取代產(chǎn)物的：烷基苯苯酚硝基苯苯甲腈第一類定位基第二類定位基第35頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬3、第一類定位基問題：定位基團如何影響苯環(huán)？6.5苯環(huán)定位基效應及應用有什么共同特點？有什么共同特點？——供電子基團——吸電子基團4、第二類定位基第36頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬鄰對位電子云密度大間位電子云密度大誘導效應I共軛效應Cδ-δ+δ-δ+δ-RY+為正性，進攻負電荷多的碳δ+δ-δ-δ+δ+1、取代位置誘導效應I共軛效應C6.5苯環(huán)定位基效應及應用Y+Y+Y+Y+Y+二、親電反應定位規(guī)則的解釋第37頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬2、反應條件供電子基團使苯環(huán)的電子云密度增大吸電子基團使苯環(huán)的電子云密度減小δ-δ+Rδ+δ-各碳的電子云密度R6.5苯環(huán)定位基效應及應用各碳的電子云密度第38頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則具體取代基的分析：烷基：碳原子對苯環(huán)正誘導，純供電子基團硝基：氮原子對苯環(huán)負誘導，純吸電子基團羥基：氧原子負誘導，吸電子孤對電子正共軛，供電子+C>-I氯原子負誘導，吸電子孤對電子正共軛，供電子+C>-I第39頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)定位基效應及應用3、兩類定位基的電子效應總結(jié)苯環(huán)電荷分配苯環(huán)電荷分配Y+在鄰對位取代Y+在間位取代苯環(huán)帶負電反應活化苯環(huán)帶正電反應鈍化電子云密度相等第40頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則三、空間效應：鄰對位定位基團苯環(huán)，若存在空間位阻大的基團（原有或引進），則產(chǎn)物以對位取代為主Br2+大空間位阻使Br進入鄰位更困難第41頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則37%58%73%16%空間效應的利用：通過控制原有基團的大小，可以使產(chǎn)物中對位異構(gòu)體含量大為增加，對于選擇性合成具有重要意義，如叔丁苯、氯苯等反應時，產(chǎn)物以對位為主要產(chǎn)物催化劑和溫度等也能影響鄰對位異構(gòu)體的比例第42頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則四、二取代苯的親電取代定位規(guī)則苯環(huán)上存在兩個定位基時，將共同決定第三個基團的引入位置兩個定位基定位相同時，按照共同的定位進入兩定位基定位不相同時，需要分類（是否屬于同一類定位基團）討論第43頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則兩個定位基同屬一類時，按照定位能力較強基團的定位點進入苯環(huán)，若定位能力差不多則得到混合物如果兩個定位基分屬兩類，則以第一類定位為主，不考慮第二類的影響紅色為主要定位點是主要產(chǎn)物定位能力差別不大，得混合產(chǎn)物硝基鈍化苯環(huán)不考慮其定位胺基活化苯環(huán)，但鄰位位阻大主產(chǎn)物第44頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月五、定位規(guī)則的應用1、解釋反應現(xiàn)象硝基苯中少量苯胺的檢驗王鵬Br2－Fe加熱Br2常溫第45頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月2、指導實際生產(chǎn)實例1：2，4－二硝基苯甲酸是常用的化工原料，請問如何通過對硝基甲苯合成？王鵬①分析：各基團可通過硝化和氧化得到，先進行哪一步？先氧化的路線:先硝化的路線:第46頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬②路線選擇定位基效應：羧基和硝基都是第二類定位基團產(chǎn)物方面的考慮：反應條件的考慮：先硝化更合理6.5苯環(huán)定位基效應及應用硝化<反應困難混合物第47頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)定位基效應及應用實例2：利用甲苯生產(chǎn)藥物丙磺舒磺化胺化氧化三步第48頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則練習：由苯出發(fā)合成下列產(chǎn)物：合成的關(guān)鍵是基團引入的先后順序問題二硝基甲苯的合成：先引入甲基，后上硝基第49頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則間硝基對氯苯磺酸：由于硝基鈍化能力強，因此應該最后引入：鄰叔丁基硝基苯：先引入活化的叔丁基直接引入硝基將主要得到對位產(chǎn)物，因此需要進行特殊處理第50頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則對取代苯類化合物的合成規(guī)律：因為鄰對位定位基的引入可以活化苯環(huán)，因此合成時一般首先引入它們，如烷基、氧等其次應該進行F-C酰基化、氯甲基化等操作，因為吸電子基的存在將使反應無法進行需要鄰位產(chǎn)物為主時，采用磺基或叔丁基進行封閉對位，鄰位反應結(jié)束后再除去，如：第51頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.5苯環(huán)親電反應的定位規(guī)則叔丁基占位的例子：磺基是最常用的封閉基團，但它會鈍化苯環(huán)。叔丁基的F-C烷基化反應是可逆反應，可以代替磺基封閉對位合成：通過氯甲基化反應由甲苯制備連三甲苯直接反應得到的是鄰對位取代的產(chǎn)物，因此需要占據(jù)對位。第52頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.6取代的動力學和熱力學控制B，熱力學A，動力學動力學控制和熱力學控制條件可以得到不同取代的三叔丁基苯產(chǎn)物B不符合叔丁基的定位要求，但符合空間效應和內(nèi)能的要求第53頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.6取代的動力學和熱力學控制產(chǎn)物混合物主要成分取決于相對生成速率快慢的反應稱為動力學控制的反應產(chǎn)物混合物主要成分受產(chǎn)物熱力學穩(wěn)定性決定的反應稱為熱力學控制或平衡控制的反應動力學控制條件和熱力學控制條件通常相反：低溫、短時間反應通常是動力學控制，而高溫長時間反應是熱力學的特征第54頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月王鵬6.6取代的動力學和熱力學控制活化能影響為主則為動力學控制反應，若產(chǎn)物內(nèi)能影響為主則為熱力學控制反應：活化能E原料產(chǎn)物A產(chǎn)物B活化能第55頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.7稠環(huán)芳烴一、萘萘的結(jié)構(gòu)：環(huán)閉共軛體系(大π鍵)；C-C鍵長不完全等同；電子云不完全平均化；離域能約255kJ/mol萘中碳原子的編號：王鵬β-位α-位第56頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.7稠環(huán)芳烴萘的性質(zhì)：萘與苯具有相似的化學性質(zhì)，但反應更活潑，能夠發(fā)生如下反應：親電取代反應：鹵化硝化磺化F-C酰基化F-C烷基化氧化反應：還原反應：王鵬第57頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.7稠環(huán)芳烴取代反應：鹵化：產(chǎn)物以α取代為主硝化：混酸常溫即可反應，α位比β位快約15倍磺化：低溫為α位，高溫為β位，α位高溫下可轉(zhuǎn)變?yōu)棣挛弧Ｍ貔i第58頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.7稠環(huán)芳烴王鵬磺化反應高溫生成β－異構(gòu)體的原因：F-C?；和ǔ５玫溅僚cβ取代的混合物，溶劑和溫度可以選擇控制主要產(chǎn)物的定位：第59頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.7稠環(huán)芳烴F-C烷基化：反應多得到多烷基產(chǎn)物，無合成意義，但在α位引入羧甲基有實用價值氧化反應：哪個六元環(huán)被破壞取決于取代基性質(zhì)：王鵬第60頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.7稠環(huán)芳烴還原反應：萘比苯易加成，在不同的條件下，可發(fā)生部分或全部加氫：四氫化萘和十氫化萘是良好的高沸點溶劑總結(jié)：萘環(huán)反應一般都較苯快，存在α、β兩種位置的反應點王鵬第61頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.7稠環(huán)芳烴萘環(huán)二元親電取代的定位規(guī)則：萘環(huán)取代基為第一類定位基團，則第二個取代基進入同環(huán)的鄰對位，優(yōu)先占據(jù)α位：萘環(huán)取代基為第二類定位基團，則第二個取代基進入異環(huán)，優(yōu)先占據(jù)α位：王鵬主次主次主主主主第62頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.7稠環(huán)芳烴二、其他稠環(huán)芳烴介紹：（了解）蒽與菲：三、微波合成可以看作是類似光照的直接內(nèi)部能量加強的過程，因此反應快，但僅限于極性物質(zhì)王鵬第63頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.8芳香性通過研究發(fā)現(xiàn)，存在一類性質(zhì)類似于苯的化合物，它們的特點是不飽和鍵多，但難加成易取代氫化熱低，體系穩(wěn)定核磁檢測氫位移與苯類似這些分子的特點是：多個π鍵的環(huán)狀體系，且處于平面結(jié)構(gòu)碳均為sp2雜化，π電子廣泛離域王鵬第64頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.8芳香性一、Hückel芳香性規(guī)則：一百多年前，凱庫勒就預言，除苯外還可能存在其它具有芳香性的環(huán)狀共軛多烯烴1931年，休克爾（E.Hückel）使用分子軌道研究方法，提出了一個判斷芳香性體系的規(guī)則，稱為休克爾規(guī)則，也稱4n+2規(guī)則：成環(huán)原子共平面或接近于平面（扭轉(zhuǎn)小于0.1nm）;環(huán)狀閉合共軛體系;環(huán)上π電子數(shù)為4n+2(n=0、1、2、3……)。王鵬第65頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.8芳香性二、非苯芳香化合物不含苯環(huán)，π電子數(shù)為4n+2的環(huán)狀多烯烴，具有芳性，我們稱它們?yōu)榉潜较捣紵N，如芳香性離子：王鵬無芳香性無芳香性有芳香性有芳香性第66頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.8芳香性判斷下列化合物是否具有芳香性？茚和非苯芳香性分子：薁(yù)王鵬第67頁，課件共76頁，創(chuàng)作于2023年2月6.8芳香性三、輪烯：具有單雙鍵交替結(jié)構(gòu)的單環(huán)多烯烴，通稱為輪烯。輪烯的分子式為(CH)x，x≥10，命名是將碳原子數(shù)放在方括號中，稱為某輪烯。例如：x=18的叫[18]輪烯。輪烯是否具有芳香性，取決于下列條件：π電子數(shù)符合4n+2規(guī)則；碳環(huán)共平面（平面扭轉(zhuǎn)不大于0.1nm）；輪內(nèi)氫原子間沒有或很少有空間排斥作用最小的芳香性輪烯是[