有机化学---第7章 多环芳烃和非苯芳烃.ppt

7-1 联苯 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。 萘的命名 萘的衍生物的命名与苯的衍生物的命名相似，选择母体同样要用到“优先次序”。只是编号应遵守萘环的编号原则。 2－硝基萘 ?－硝基萘 1,6－二硝基萘 萘的结构 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. 萘的性质 取代反应 磺化时的空间作用 ② 萘环上的一元定位规律 A: 第一类定位基 ② 萘环上的一元定位规律 B: 第二类定位基 钝化此基团所在环，进行异环?－取代。 氧化反应 ① 空气氧化 ② CrO3氧化 加氢 命名 蒽的结构 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。 蒽的化学性质 加成反应 蒽比苯易发生加成反应，多在9、10位。 取代反应 卤代、硝化多是以9位(γ位)取代为主，得到的是混合物。 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。 作 业 1、（1）（2）（5） 2、（3）（6） 5、（2）(4) (6)（8） 6、（4）（5） * 多环芳烃 联苯和联多苯 多苯代脂烃类 稠环芳烃 蒽 第七章 多环芳烃和非苯芳烃 1 2 3 4 5 6 1′ 2′ 3′ 4′ 5′ 6′ 2,4′－二硝基联苯 主要 ——1,4,5,8位称?位 ——2,3,6,7位称为?位。 命名时, 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. 1 2 3 4 5 6 8 7 9 10 7-2 萘的结构、命名和性质 6－氯－2－萘胺 4－甲基萘磺酸 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. 7-2 萘的结构、命名和性质 预测值： 离域能(共轭能) 152 kJ/mol 152×2=304 实测值： 255 萘的稳定性比苯差，比苯容易发生亲电取代、氧化、加成等反应。 由于P轨道重叠程度的差异，造成萘环上α碳的性质最活泼，最容易发生反应。 7-2 萘的结构、命名和性质 ① 萘环上无取代基时 卤代、硝化、磺化 产物以?－位取代为主 90% 79% 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 α-萘磺酸 β-萘磺酸 应用：合成萘的β位衍生物 布赫雷尔反应 活化此基团所在环, 进行同环?－取代. 邻苯二甲酸酐 1,4-萘醌 α-萘醌 1,4-二氢化萘 1,2-二氢化萘 四氢化萘 十氢化萘 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 7-3 蒽 分子式C14H10，命名与萘相似,蒽环也有固定的编号次序. 0.1408 nm 0.1370 nm 0.1396 nm 0.1436 nm 平面结构, 所有碳原子为sp2杂化, 是大π键体系. 7-3 蒽 0.1423 nm 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 化学反应活泼性增大 9,10－二氢化蒽 9,10－二溴-9,10-二氢化蒽 氧化 蒽比苯易氧化，发生在?位。 9,10－蒽醌 但磺化同萘类似, 多发生在?位或?位, 且较低温度下为?位取代, 较高温度下多为?位磺化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7-4 菲 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。 7-5 非苯芳烃及休克尔规则(4n+2规则) ① 单环化合物 ； ② 平面环状闭合的π电子离域体系(共轭体系); ③ π电子数符合4n+2(n=0,1,2,3 …)。 满足上述条件，该化合物即具有芳香性（难加成、难氧化、易取代）。 如：环丙烯正离子、环戊二烯负离子、苯、环庚三烯正离子、环辛四烯二负离子 7-5 非苯芳烃及休克尔规则(4n+2规则) 轮 烯 具有交