《高二化学第八章《芳烃》PPT课件[1]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学第八章《芳烃》PPT课件[1]（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、烃烃脂肪烃：脂肪烃：烷、烯、炔、脂环烃等烷、烯、炔、脂环烃等单环单环 如如 多环多环 如如芳香烃：芳香烃：非苯芳非苯芳烃烃 如如第八章第八章 芳芳 烃烃第一节第一节 苯及其同系物苯及其同系物一一 苯的结构苯的结构1. Kekle式式优点：说明苯分子的组成优点：说明苯分子的组成C6H6 及连接次序。及连接次序。 缺点：缺点： A.不能解释苯的特殊稳定性不能解释苯的特殊稳定性和不发生加成反应。和不发生加成反应。 B.不能解释只有一种邻二甲不能解释只有一种邻二甲苯。苯。()()2 杂化轨道理论（芳香六隅体）杂化轨道理论（芳香六隅体）sp2120特点：特点：a 六个六个C、六个六个H同处一平面，正六边
2、形，键角为同处一平面，正六边形，键角为120。 b 离域大离域大键键能量低，稳定。能量低，稳定。电子在上、下方自由流动电子云密电子在上、下方自由流动电子云密度大。度大。参见参见P.218图图8-1键长平均化：键长平均化： 1.341.39 重新析出重新析出：催化剂催化剂机理机理：活性顺序：活性顺序：F Cl Br I b 比较比较亲电取代：在苯环，需催化剂（如亲电取代：在苯环，需催化剂（如Fe，FeCl3）。）。自由基取代：烷烃，需光照自由基取代：烷烃，需光照h。氯化苄（苯氯甲烷）氯化苄（苯氯甲烷）(2) 硝化反应硝化反应 a黄色油状液体黄色油状液体( 1)，苦杏仁味，苦杏仁味，有毒，可作有机
3、溶剂。有毒，可作有机溶剂。（发烟）（发烟）（发烟）（发烟）（3） 磺化反应磺化反应 a 一磺化一磺化 苯磺酸：苯磺酸： H2SO4，强酸，易溶于水。强酸，易溶于水。实例：合成洗涤剂实例：合成洗涤剂 d 逆反应及其用途逆反应及其用途用途：可用于有机合成或分离提纯。用途：可用于有机合成或分离提纯。 b 二磺化二磺化间间-苯二磺酸苯二磺酸 c 甲苯的磺化甲苯的磺化（去磺化反应）（去磺化反应）分离：苯与环己烷分离：苯与环己烷上层（油层）：上层（油层）：下层（水层）：下层（水层）：分液分液 e 氯磺化反应：氯磺化反应：与氯磺酸（与氯磺酸（ClSO3H）的反应的反应苯磺酰氯很活泼，可用于合成磺胺类药物，如
4、：苯磺酰氯很活泼，可用于合成磺胺类药物，如：（4） 傅傅-克（克（FriedelCrafts）反反应应 a 烷基化：烷基化：在苯环上引入烷基在苯环上引入烷基+ HCl（或：（或：RX、ROH、烯烃）烯烃）特点？缺电子特点？缺电子机理：机理：重排：除官能团外，其它的基团以不变的形式从分子的一个重排：除官能团外，其它的基团以不变的形式从分子的一个部位迁移到另一个部位，使分子骨架发生改变，称部位迁移到另一个部位，使分子骨架发生改变，称。重排原因：重排原因：2C +比比1 C +稳定，故稳定，故 。 b 酰基化：在苯环上引入酰基。酰基化：在苯环上引入酰基。实验：实验：【注意】不能发生傅【注意】不能发生
5、傅-克反应：硝基苯（只能当溶剂）、苯克反应：硝基苯（只能当溶剂）、苯胺（胺（AlCl3发生中和反应）。发生中和反应）。3 加成反应加成反应P.238环己烷环己烷1,2,3,4,5,6-六氯环六氯环己烷己烷(“六六六六六六”)3 氧化氧化顺顺-丁烯二酸酐丁烯二酸酐4 烷基苯侧链的反应烷基苯侧链的反应 P.238 (氧化总是发生在氧化总是发生在 -H上上)无无 -H， 不能发生氧化反应。不能发生氧化反应。第二节第二节 苯环上取代反应的定位规则（苯环上取代反应的定位规则（P.230P.230）1 第一类定位基：第一类定位基： - NH2(-NHR、-NR2)、-OH、-OCH3、-NHCOCH3、
6、-C6H5、-R、-X(卤素卤素)。 （由强至弱）由强至弱）一一定位基定位基定位基定位基发生亲电取代反应时，发生亲电取代反应时，X-决定取代基进决定取代基进入的位置，称入的位置，称X-为为。2 特点：（特点：（1）供电子，活化苯环（）供电子，活化苯环（-X除外）；除外）； （2）亲电取代位置：邻位或对位。）亲电取代位置：邻位或对位。二二 第一类定位基（邻、对位定位基）第一类定位基（邻、对位定位基）3 第一类定位基的定位原理第一类定位基的定位原理（1）X=R时，时， R通过通过+I、 - 超共轭效应供给苯环电超共轭效应供给苯环电子，苯环电子云密度增大，以邻、对最为显子，苯环电子云密度增大，以邻、
7、对最为显著。故亲电取代反应发生在邻、对位，且活著。故亲电取代反应发生在邻、对位，且活化苯环。化苯环。（2）X= -NH2(-NHR、-NR2)、-OH、-OCH3、-NHCOCH3时，时，+C -I 总结果：供电子总结果：供电子总结果：供电子，余同（总结果：供电子，余同（1）。）。（3）X=卤素卤素-X时，时，-I +C由于由于-I+C，使亲电取代反使亲电取代反应发生在邻、对位，却钝化应发生在邻、对位，却钝化苯环。苯环。三三 第二类定位基（间位定位基）第二类定位基（间位定位基）1 第二类定位基第二类定位基- N（CH3）3+、-NO2、-CN、-COOH（-COOR）、）、 -SO3H、-CH
8、O、-COR等。（活性由强至弱）等。（活性由强至弱）2 特点：（特点：（1）吸电子，钝化苯环；）吸电子，钝化苯环； （2）亲电取代位置：）亲电取代位置：-X的间位。的间位。3 第二类定位基的定位原理第二类定位基的定位原理（1）X= - N（CH3）3+等正离子时，等正离子时， X通过通过-I效应效应，使苯环电子云密度减小，以邻、对最，使苯环电子云密度减小，以邻、对最为显著，相对而言，间位电子云密度较高。故亲电取代反为显著，相对而言，间位电子云密度较高。故亲电取代反应发生在间位，应发生在间位，X钝化苯环。钝化苯环。 上述基团，均含上述基团，均含 键，可与苯环形成键，可与苯环形成 - 共轭，共轭后
9、电共轭，共轭后电子云流向子云流向N、O、S等原子，使苯环电子云密度减少，等原子，使苯环电子云密度减少，钝化苯环。钝化苯环。且以且以邻、对位最显著，间位次之，故亲电取代反应发生间位。邻、对位最显著，间位次之，故亲电取代反应发生间位。(2 )实例分析实例分析四四 定位基优先规则定位基优先规则1 不同类定位基：取决于第一类。不同类定位基：取决于第一类。2 同类定位基：取决于强者。同类定位基：取决于强者。3 考虑空间位阻。考虑空间位阻。实例实例 确定下列化合物发生亲电取代反应的位置：确定下列化合物发生亲电取代反应的位置：五五 定位基规则的应用定位基规则的应用P.235实例实例 完成下列合成过程完成下列
10、合成过程合成过程：合成过程：第三节第三节 多环芳烃和稠环芳烃多环芳烃和稠环芳烃 P.243P.243概述概述 P.243P.243联苯联苯三联苯三联苯二苯甲烷二苯甲烷三苯甲烷三苯甲烷稠环芳烃稠环芳烃萘萘蒽蒽菲菲联苯类联苯类 1 萘的编号与命名萘的编号与命名（1）10C、8H：共平面共平面 。 （2）离域大）离域大键：具有芳香性，比苯差。键：具有芳香性，比苯差。 （3）反应活性：）反应活性：。 2 萘的结构（萘的结构（参见图参见图P.244）（一）稠环芳烃（一）稠环芳烃 P.244 3.萘的化学萘的化学 性质性质 （1）亲电取代）亲电取代混酸混酸50-60Cl2FeCl3，100%H2SO480
11、90%H2SO4160-氯化萘氯化萘-硝基萘硝基萘-萘磺酸萘磺酸-萘磺酸萘磺酸160,H2S04(2) 氧化反应氧化反应（3） 加氢反应加氢反应1，4-二氢萘二氢萘邻邻-苯二甲酸酐苯二甲酸酐1,2,3,4-四氢萘四氢萘十氢萘十氢萘4 蒽和菲蒽和菲蒽蒽C14H10存在于煤焦油中，片状晶体，蓝色荧光。存在于煤焦油中，片状晶体，蓝色荧光。化学性质比萘活泼，其中，化学性质比萘活泼，其中，9，10位最活泼。如：位最活泼。如：9，10-蒽醌蒽醌菲菲 C14H10 附附：甾体骨架：甾体骨架-环戊烷并多氢菲环戊烷并多氢菲存在于煤焦油中，白色晶体。存在于煤焦油中，白色晶体。反应在反应在9，10位发生，但不如蒽活
12、泼。如：农药菲醌位发生，但不如蒽活泼。如：农药菲醌5 其它稠环芳烃（致癌芳烃）其它稠环芳烃（致癌芳烃） 致癌因素包括物理性、化学性、生物性三大类，而稠环芳烃致癌因素包括物理性、化学性、生物性三大类，而稠环芳烃则是化学致癌物的重要一类。则是化学致癌物的重要一类。2-3个苯环稠合的芳烃，如萘、蒽、个苯环稠合的芳烃，如萘、蒽、菲，本身没有致癌性，但是，其衍生物有致癌性，最典型的是苯菲，本身没有致癌性，但是，其衍生物有致癌性，最典型的是苯并并a芘。芘。 苯并苯并a芘最初是由煤焦油得到的，为深黄色晶体。燃烧（尤芘最初是由煤焦油得到的，为深黄色晶体。燃烧（尤其是不完全燃烧）烟草、脂肪、煤、石油，以及烟熏鱼
13、肉，均能产其是不完全燃烧）烟草、脂肪、煤、石油，以及烟熏鱼肉，均能产生生1,2-苯并芘。苯并苯并芘。苯并a芘具有强烈的致癌性，可诱发皮肤癌呼吸道芘具有强烈的致癌性，可诱发皮肤癌呼吸道癌。癌。苯并苯并a芘（芘（1,2-苯并芘）苯并芘） 稠环芳烃的致癌作用是间接的：进入人体后，在酶的作用下，稠环芳烃的致癌作用是间接的：进入人体后，在酶的作用下，经一步或多步代谢激活，最后，形成稳定的终致癌物。终致癌物与经一步或多步代谢激活，最后，形成稳定的终致癌物。终致癌物与宿主细胞中的宿主细胞中的DNA、RNA或蛋白质相互作用，产生癌变。或蛋白质相互作用，产生癌变。 （二）联苯（二）联苯如：如：1 命名命名2 立
14、体化学立体化学如：如：P.250三三 非苯芳烃非苯芳烃 P.250P.2501 Hckel规则规则（1） 构型：环状、共平面。构型：环状、共平面。（2） 共轭共轭电子数：电子数：4n+2（n=0，1，2，） （3） 环上的原子都是环上的原子都是sp2杂化。杂化。实例实例 a b c环丁二烯环丁二烯电子数：电子数：4不具有芳香性不具有芳香性极不稳定，极不稳定，5K时时才能合成得到；才能合成得到；35K时便聚合。时便聚合。苯苯电子数：电子数：6具有芳香性具有芳香性稳定。稳定。环辛四烯环辛四烯电子数：电子数：8不具有芳香性不具有芳香性不稳定：易加成。不稳定：易加成。轮烯：单键、双键交替的单环烯烃轮烯：单键、双键交替的单环烯烃 ， 如如a、c、d、e。n轮烯，轮烯，n为碳原子数。为碳原子数。14轮烯轮烯18轮烯轮烯电子数电子数14，但不共平面：，但不共平面： 无芳香性无芳香性电子数电子数18，近平面：，近平面： 一定的芳香性一定的芳香性 b0e电子数：电子数：2芳香性芳香性电子数：电子数：6芳香性芳香性电子数：电子数：6芳香性芳香性电子数：电子数：10芳香性芳香性2e0ec电子数：电子数：10芳香性芳香性电子数：电子数：14芳香性芳香性
