[工学]第五章 芳香烃.ppt

（2）共轭效应 共轭效应是由于相邻的p?轨道或原子轨道重叠 产生的。如???共轭、p??共轭(???共轭)。 吸电子的共轭效应用 –C 表示， 供电子的共轭效应用 ＋C 表示。 （3）定位规律解释 苯环上有一个取代基时，取代基改变了苯环上 的电子云密度分布，使分子极化。诱导效应和共轭 效应都能产生这种分子极化，不仅使苯环上的电子 云密度增加或降低，还决定了各个C原子上的电子云 密度分布。 第一类定位基： –N(CH3)2、–NH2、–OCH3、–NHCOCH3、–OH、 –OCOCH3等，显示＋C效应和?I效应，＋C ? –I，总的 结果是使苯环上电子云密度升高，其中邻、对位升高较 多。亲电取代时主要发生在邻、对位。 若为烷基，如CH3-、C2H5-等，仅显示＋I效应。 第二类定位基： –+N(CH3)3、–NO2、–CN、–SO3H、–COR、 –CHO、 –COOH、–COOR等，直接与苯环相连的原子带有部分 正电荷，显示?C效应和?I效应，使苯环上电子云密度降 低，其中邻、对位降低最多。因此亲电取代反应发生在 苯环上电子云密度相对较高的间位。 第三类定位基： –Cl、–Br、–F、–CH2Cl等，显示?I效应和+C 效 应，但?I ? +C效应，吸电子效应起主导作用。使苯环 上子云密度有所降低，其中间位降低最多，亲电取代 主要发生在邻、对位（钝化苯环）。 四、稠环芳烃 稠环芳烃都是固体，d?1，许多稠环芳烃有致 癌作用。萘（naphthalene）、蒽（anthracene）、 菲（phenanthrene）。 1．萘 萘无色片状结晶，m.p. 80.3oC，b.p. 218oC， 不溶于水，易升华。 ??位：1、4、5、8位，??位上电子密度最高； ??位：2、3、6、7位； ??位（蒽）：9、10位，??位上电子密度最低。 2．萘的反应 （1）磺化（sulfonate） （2）硝化（nitrate） （3）加成（较苯容易） （4）氧化（较苯易氧化） 注意： 3．蒽、菲的反应 四、富勒烯 C60有12个五元环、20个六元环组成。 两个六边形之间的键长为0.140 nm, 六边形与五边形之间的键长为0.146 nm。 C60、C50、C70、C90 、C120 等。 四、碳纤维，碳纳米管 碳纳米管：单壁碳纳米管、多壁碳纳米管。 第五章 芳香烃(Aromatic hydrocarbon) 芳香烃通常是指分子中含有苯环的芳烃，不含苯环的 芳香烃成为非苯系芳烃。 芳香烃按结构分为单环芳烃和多环芳烃。 一、芳烃的命名与异构 1．单环芳烃的命名 两种方法 （1）以苯环作为母体，其它基团作为取代基，如苯的 同系物命名。 注意：甲苯也可作为母体命名。 （2）将芳环作取代基，如苯基取代不饱和烃和多苯 取代烃等。 注意：苯基，即苯分子去掉1个H原子后余下的部分，或 C6H5?，常用Ph?表示。 2．多环芳烃的命名 （1） 联苯类 （2） 多苯代脂肪烃 （3） 稠环芳烃：2个或2个以上的苯环彼此共用2个 相邻的C原子连接起来的芳烃。 3．异构 （1）取代基异构 （2）取代基位置异构 二、单环芳烃 1．苯的结构 环闭的 ，即p电子离域化，键长平均化。 苯分子中不存在定域的C=C和C?C单键。 2．物理性质 ① 苯及其同系物：无色液体，d1； ② 不溶于水，易溶于石油醚、醇、醚等有机溶剂； ③ 有毒，长期吸入苯蒸气，会引起肝损伤，损坏造 血系统及神经系统。 苯：b.p. 80.1?C，m.p. 5.5?C，d=0.875。 3．化学性质