chapter_9-2_烃和非苯.ppt

第九章芳烃II多环芳烃 III非苯芳烃 Polycyclic Aromatic Compoundsand non-benzene Aromatic Compounds II 多环芳烃 联苯 多苯烃 稠环芳烃 I-1 联苯 Biphenyl I.1.2 Preparation I.1.2.2. Reaction 中间体的稳定性 萘的亲电取代反应的定位 萘的反应 1）. 亲电取代 ?-萘磺酸和?-萘磺酸 磺化反应进程－能量变化图 氧化反应 还原反应 2.2.菲 Phenanthrene 1. 芳香性与Huckel’s 规则 In 1938, a German chemist Erich Huckel recognized the difference between them and generalized this observation into Huckel’s Rule ------- any plannar, cyclic, conjugated system containing (4n+2) Pi electrons (where n is an integer) experiences unusual aromatic stabilization 休克尔规则 环闭的共轭体系，成环原子处于同一平面，PAI电子数 4n+2，体系具有芳香性 Aromaticity and Huckel’s Rule Molecular Orbital theory ------- in benzene Aromaticity and Huckel’s Rule Molecular Orbital theory ------- in cyclooctatetraene Aromaticity and Huckel’s Rule Other Aromatic molecules: [14]-轮烯，[18]-轮烯，[22]-轮烯 环多烯?分子轨道经验规律 a.画1个单位圆 b.将1个定点朝下，画内接正多边形，以后处于同一水平线的顶点成对出现，直至最后。 c.每个顶点所在的水平线即代表1个?分子轨道。 图示 Huckel’s Rule 如何才能使环状多烯体系最稳定？ a. 成键轨道全充满 b. 反键轨道全空 c. 非键轨道要么全空，要么全满 是不是?电子数满足Huckel’s Rule的环状多烯就具有芳香性呢？ 芳香性 1.环状结构 2.环骨架上的每个原子采取sp2，具有相互平行的p轨道 3.共平面（整个环是平面结构） 4.?电子数符合Huckel规则：4n＋2 (n=0,1,2……) b.常见的非苯芳烃 1）环丙烯正离子 2). 环戊二烯和环庚三烯正离子 3).二茂铁－夹心面包 4). 环辛四烯双负离子 5). 轮烯：具有交替的单双键的单环多烯烃 (CH)x, x=10,如x＝10时，叫[10]轮烯 满足以上条件的多烯烃?电子数为4n＋2（n＝0，1，2…)，即遵循Huchel’s Rule Nope! 2). 四元环，二价离子—芳香性 NMR证明了它的结构，正电荷分散到苯环上。 为什么环戊二烯的酸性比乙炔强？ A, B因角张力太大 不能共平面—无芳香性 C因环内质子拥挤，非键 斥力太大—不能存在， Applied Chemistry, NJUT * I.1.1 结构 两个苯环平面成45。角 Aromatic compounds can have rings that share a set of carbon atoms (fused rings) Compounds from fused benzene or aromatic heterocycle rings are themselves aromatic I-2、稠环芳烃 1. 萘 Naphthalene 稳定化能250kJ/mol ?-取代中间体 ?-取代中间体 亲电试剂进攻?位和?位，以?位为主。 邻对位定位基，同环取代，?位或?位。 间位定位基，异环取代，5位或8位。 H SO3 H SO3 H 2、其它稠环芳烃. 2.1. 蒽 Anthracene 平面环状共轭体系?芳香性； 健长不同?芳香性比苯，萘差； 离域能349.0kJ/mol 3*150.5kJ/mol； 9，10-位反应活性最大，易发生加成，或氧化还原。 1). 加成反应： 2). 氧化-还原： 3). Diels- Alder 反应： 在9，10位反应，称为两个独立的苯环，离域能只损失 349.0-301.0 = 48kJ/mol。 而在α-或β-位反应，则成为 萘环，能量损失：349.0-255.0 = 94kJ/mol。 故，α，