7 多环和稠环芳烃.ppt

1.命名 2.联苯的性质 3.萘的性质 (1)取代反应 (2)加成反应 (3)氧化反应 4.蒽的性质 (1)取代反应 (2)加成反应 (3)氧化反应 5.芳香性判断 2－硝基萘 ?－硝基萘 1,6－二硝基萘 联苯的化学性质与苯很相似，两个苯环上均可发生亲电取代反应。苯环为第一类定位基。 萘分子中的碳－碳键长并不相等, 说明萘环中各碳原子的P轨道重叠程度不完全相同, 由此导致其中某些原子(α-位)的性质活泼, 易发生化学反应. 蒽环中各碳原子的P轨道重叠程度不完全相同, 分子中的碳－碳键长也不完全相等, 反应活泼位为γ-位。 萘 磺化时的空间作用 第一类定位基 第二类定位基 钝化此基团所在环，进行异环?－取代。 卤代、硝化多是以9位(γ位)取代为主，得到的是混合物，一般不用于制备反应。 比苯易发生加成反应。 蒽比苯、萘均易发生加成反应,多在9、10位。 由一个五元环和一个七元环稠合而成, 其外围有10个π电子。 经测定, 该化合物偶极距?=1.0D(烃类, 应无偶极矩或偶极矩很小), 这说明分子中发生了电子偏移. 原因：七元环中的一个电子转移到五元环中,则两个环都有6个电子, 符合4n+2规则, 则两部分都有芳香性,使体系能量降低,分子稳定。该化合物是一个芳香化合物,具有芳香性。 小 结 * * （七） 多环和稠环芳烃 主讲教师：陈霞 多环和稠环芳香族化合物的命名 与单环芳香族化合物相似，但多环、稠环化合物的编号相对固定。 联苯 1 2 3 4 5 6 1′ 2′ 3′ 4′ 5′ 6′ 2,4’-二硝基联苯 与单环芳香族化合物相似，但多环、稠环化合物的编号相对固定。 萘 1 2 3 4 5 6 8 7 9 10 ——1,4,5,8位称?位 ——2,3,6,7位称为?位。 不论取代基位置如何, 编号都要从一个?位开始，并经过该环编到另一个环。 多环和稠环芳香族化合物的命名 6－氯－2－萘胺 4－甲基萘磺酸 9－甲基蒽 ?－甲基蒽 2－乙基蒽 ?－乙基蒽 1,4,5,8位——?位 2,3,6,7位——?位 9, 10 位——γ位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 蒽 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 菲 1,4,5,8位——?位 2,3,6,7位——?位 9, 10 位——γ位 多环和稠环芳香族化合物的命名 主要 联 苯 1 2 3 4 5 6 1′ 2′ 3′ 4′ 5′ 6′ 多环和稠环芳烃的化学性质 0.1404 nm 0.1365 nm 0.1424 nm 0.1393 nm 分子式为C10H8 , 平面结构, 所有碳原子都是sp2杂化的, 是大π键体系. 萘 结 构 1 2 3 4 5 6 8 7 9 10 0.1408 nm 0.1370 nm 0.1396 nm 0.1436 nm 分子式为C14H10 ,平面结构, 所有碳原子为sp2杂化, 是大π键体系. 0.1423 nm 蒽 结 构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总离域能 152 kJ/mol 255 kJ/mol 351 kJ/mol 每个环的离域能 152 kJ/mol 128 kJ/mol 117 kJ/mol 大 稳定性 小 苯、萘、蒽 反应活性比较 苯、萘、蒽稳定性依次减弱, 反应活性依次增强(亲电取代、加成、氧化反应活性依次增强); 最高反应活性位：萘为α位，蒽为γ位。 ① 萘环上无取代基时 卤代、硝化、磺化 产物以?－位取代为主 萘和蒽 亲电取代 90% 79% 比苯反应活性高 磺 化 96％ 85％ 原因： ① ?-萘磺酸受动力学控制, 生成速度快; β-萘磺酸受热力学控制, 产物的平衡常数大； ② 空间效应； ③ 可逆反应。 β-萘磺酸 应用：合成萘的β位衍生物 布赫雷尔反应 α-萘磺酸 活化此基团所在环, 进行同环?－取代. ② 萘环上的一元定位规律 ② 萘环上的一元定位规律 但磺化同萘类似, 多发生在?或?位(γ位空阻高), 且较低温度下为?位取代, 较高温度下多为?位磺化。 蒽 亲电取代 比萘反应活性高 1,4-二氢化萘 1,2-二氢化萘 四氢化萘 十氢化萘 萘 萘和蒽 加成反应 9,10－二氢化蒽 9,10－二溴-9,10-二氢化蒽 蒽 加成反应 邻苯二甲酸酐(苯酐) 1,4-萘醌 α-萘醌 萘 萘和蒽 氧化反应 ① 空气氧化 ② CrO3氧化 蒽比苯、萘易氧化，发生在?位。 9,10－蒽醌 蒽 氧化反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 分子式C14H10，与蒽互为同分异构体。 性质与蒽相似, 可发生加成、氧化、取代等反应, 且多发生于9、10位。 菲 ① 平面环