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1、9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024一、脂环烃一、脂环烃 （一环烷的结构（一环烷的结构 （二环己烷及其衍生物的构（二环己烷及其衍生物的构象象 （三脂环烃的性质（三脂环烃的性质 1、催化氢化、催化氢化 2、与溴作用、与溴作用 （四金刚烷（四金刚烷第四章第四章第四章第四章 环环环环 烃烃烃烃二、芳香烃二、芳香烃芳香烃的分类及命名芳香烃的分类及命名（一单环芳烃（一单环芳烃1、苯的结构、苯的结构2、物理性质、物理性质3、化学性质、化学性质（1取代反应及其历程取代反应及其历程 卤代卤代 硝化硝化 磺化磺化 傅氏反应傅氏反应（2加成反应加成反应（3氧化氧化（4烷基侧链的卤代烷基
2、侧链的卤代 9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024 4、苯环上取代基的定位规律、苯环上取代基的定位规律 5、定位规律与电子效应、定位规律与电子效应 （1诱导效应诱导效应 （2共轭效应共轭效应 9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024 （二稠环芳烃（二稠环芳烃 1、萘、萘 （1萘的取代反应举例萘的取代反应举例 （2加氢加氢 （3氧化氧化 2、蒽和菲、蒽和菲 3、致癌烃、致癌烃 4、石墨与、石墨与C60 三、煤焦油与石油三、煤焦油与石油9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249
3、/8/2024环环 烃烃环烃：由碳和氢两种元素组成的环状化合物。环烃：由碳和氢两种元素组成的环状化合物。环烃环烃脂环烃脂环烃芳香烃芳香烃9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024一、脂一、脂 环环 烃烃脂环烃：性质与开链烃脂肪烃相似的环烃。脂环烃：性质与开链烃脂肪烃相似的环烃。脂环烃的分类脂环烃的分类脂环烃的分类脂环烃的分类普通环普通环中环中环大环大环(n=5,6,7C)(n=811)(n12)单环单环多环多环螺环螺环桥环桥环小环小环（n= 3, 4)9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024 单环烃的命名单环烃的命名单环烃的命名单环烃的命名 1 1
4、按成环碳原子数目称为环某烃。按成环碳原子数目称为环某烃。1-1-甲基甲基-3-3-乙基环己烷乙基环己烷4-4-甲基环己烯甲基环己烯2 2长链作母体，环作取代基。长链作母体，环作取代基。3-3-甲基甲基-4-4-环丁基庚烷环丁基庚烷9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20243 3顺、反环烷烃顺、反环烷烃受环的限制，受环的限制，键不能自由旋转。键不能自由旋转。环上取代基在空间的位置不同，产生顺反环上取代基在空间的位置不同，产生顺反( (几何几何) )异构。异构。顺顺-1, 4-1, 4-二甲基环己烷二甲基环己烷反反-1, 4-1, 4-二甲基环己烷二甲基环己烷9/8/2024
5、9/8/20249/8/20249/8/2024（一环烷的结构（一环烷的结构烷烃是烷烃是sp3sp3杂化杂化, ,键角键角109.5109.5环烷烃的碳也是环烷烃的碳也是sp3sp3杂化杂化, ,但键角不一定一样但键角不一定一样. .u 环丙烷的结构环丙烷的结构因键角偏离正常因键角偏离正常键角而引起的张键角而引起的张力叫角张力。力叫角张力。 键轨道的交盖键轨道的交盖交交盖盖较较好好交交盖盖较较差差香香香香蕉蕉蕉蕉键键键键9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024基本上无张力基本上无张力环丁烷环丁烷环戊烷环戊烷9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024
6、环碳原子不在同一个平面环碳原子不在同一个平面“蝴蝶式构象蝴蝶式构象“信封式构象信封式构象环戊烷分子张力不大，化学性质比较稳定环戊烷分子张力不大，化学性质比较稳定.环碳原子在同一个平面环碳原子在同一个平面构象构象9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（二环己烷及其衍生物的构象（二环己烷及其衍生物的构象C C原子是原子是SP3SP3杂化。杂化。六个六个C C不在同一平面，不在同一平面，C-CC-C键夹角保持键夹角保持109109 28,28,因此环很稳定因此环很稳定1.1.环己烷的构象环己烷的构象9/8/20
7、249/8/20249/8/20249/8/2024纽曼投影式纽曼投影式透视式透视式(1) 环己烷椅型构象环己烷椅型构象构象特点：构象特点： C2 ,C3 ,C5 ,C6在一个平面上，在一个平面上， C1 ,C4分别处于平面的两侧。分别处于平面的两侧。每个每个C-CC-C上的基团呈邻位交叉式上的基团呈邻位交叉式优势构象优势构象9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(2) (2) 环己烷船型构象环己烷船型构象纽曼投影式纽曼投影式透视式透视式相邻原子重叠式，船式构象不稳定相邻原子重叠式，船式构象不稳定构象特点
8、：构象特点： C2 ,C3 ,C5 ,C6在一个平面上，在一个平面上， C1 ,C4都处于平面的同侧。都处于平面的同侧。9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024a 键：直立键键：直立键(竖键竖键) (axial bonds)e 键：平伏键键：平伏键(横键横键)(equatorial bonds)直立键直立键a键）：键）： 6个个3上、上、3下下平伏键平伏键e键）：键）： 6个个3上、上、3下）下）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024通过通过C-CC-C键的不断扭动键的不断扭动, ,一种椅型翻转为另一种椅型一种椅型翻转为另一种椅型 为 a键 为
9、e键两种椅型构象是等同的分子两种椅型构象是等同的分子. .(3) (3) 构象的翻转构象的翻转a a键变为键变为e e键键e e键变为键变为a a键键9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（95%)(5%)CH3与与C3-H、C5-H有相互排斥力。有相互排斥力。(1)甲基环己烷的构象甲基环己烷的构象2.2.取代环己烷的构象取代环己烷的构象取代基在取代基在 e 键比在键比在 a 键稳定键稳定9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024A A、B B、C C、(2)1,2-二甲基环己烷的构象二甲基环己烷的构象若有多个取代基若有多个取代基,往往是往往是
10、e 键取代基最多的构象最稳定键取代基最多的构象最稳定.反反.e,e反反.a,a顺顺, a,e稳定性稳定性C A B1234569/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(3)顺顺-4-叔丁基环己醇构象叔丁基环己醇构象叔丁基在叔丁基在 e 键上的构象比在键上的构象比在 a 键上的构象要稳定的多键上的构象要稳定的多.若环上有不同取代基若环上有不同取代基,则体积大的取代基连在则体积大的取代基连在 e键上键上的构象最稳定的构象最稳定.多元取代的稳定构象是多元取代的稳定构象是e-e-取代最多的构象取代最多的构象取代基不同时，大的取代基占据取代基不同时，大的取代基占据e-e-键稳定键
11、稳定9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024留意：留意：在不考虑构象，只考虑构型时，在不考虑构象，只考虑构型时，常将环己烷写成平面结构。常将环己烷写成平面结构。顺顺1,21,2二甲基环己烷二甲基环己烷反反1,21,2二甲基环己烷二甲基环己烷9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（三脂环烃的性质（三脂环烃的性质 l物理性质物理性质环烷烃的分子结构比链烷烃排列紧密，所以，环烷烃的分子结构比链烷烃排列紧密，所以，沸点、熔点、密度均比相应的链状烷烃高。沸点、熔点、密度均比相应的链状烷烃高。9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024
12、1 1、催化氢化、催化氢化l化学性质化学性质电子云重叠程度差电子云重叠程度差不稳定不稳定易加成开环成链状易加成开环成链状不不易易开开环环9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20242 2、与溴作用、与溴作用与烷烃相似与烷烃相似9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024环丙烷与其它烷烃的区别环丙烷与其它烷烃的区别环丙烷可在室温下使溴的四氯化碳溶液褪色环丙烷可在室温下使溴的四氯化碳溶液褪色 这区别于其它环烷烃以及烷烃这区别于其它环烷烃以及烷烃环丙烷不能被高锰酸钾溶液氧化环丙烷不能被高锰酸钾溶液氧化 这区别于不饱和烃这区别于不饱和烃9/8/20249/8/2
13、0249/8/20249/8/2024 思考题思考题1思考题思考题2:如何鉴别丙烷、环丙烷、丙烯？如何鉴别丙烷、环丙烷、丙烯？9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024 环烯烃的性质与开链烯烃类似，易加成、氧化等。环烯烃的性质与开链烯烃类似，易加成、氧化等。 9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（四金刚烷（四金刚烷一种脂环烃。分子中碳原子的排列一种脂环烃。分子中碳原子的排列方式相当于金刚石晶格中的部分碳方式相当于金刚石晶格中的部分碳原子排列。存在于石油中，含量约原子排列。存在于石油中，含量约为百万分之四。为百万分之四。 分子式：分子式： C10
14、H16 C10H16外观：白色晶体外观：白色晶体熔点：熔点： 268 268 它的衍生物可以用作药它的衍生物可以用作药物，例如物，例如1-1-氨基金刚烷氨基金刚烷盐酸盐和盐酸盐和1-1-金刚烷基乙金刚烷基乙胺盐酸盐能防治由胺盐酸盐能防治由A2A2病病毒引起的流行性感冒。毒引起的流行性感冒。4 4个椅型六元环组成个椅型六元环组成的立体笼形结构的烃的立体笼形结构的烃9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024钻石，也叫金刚石，俗称钻石，也叫金刚石，俗称“金刚钻金刚钻”。金刚石金刚石化学式为化学式为c c9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024二、芳香烃二
15、、芳香烃第一阶段：从植物胶中取得的具有芳香第一阶段：从植物胶中取得的具有芳香 气味的物质称为芳香化合物。气味的物质称为芳香化合物。第二阶段：将苯和含有苯环的化合物称第二阶段：将苯和含有苯环的化合物称 为芳香化合物。为芳香化合物。第三阶段：将具有芳香特性的化合物称第三阶段：将具有芳香特性的化合物称 为芳香化合物。为芳香化合物。“芳香化合物的由来芳香化合物的由来9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024芳香烃的分类芳香烃的分类9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024芳香烃的命名芳香烃的命名1 1、单环芳烃、单环芳烃 (1) (1)苯为母体的取代物苯为母
16、体的取代物9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(2) (2) 苯环作为取代基苯环作为取代基9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(3) (3) 苯的二元取代物苯的二元取代物加加“邻邻，间间或或对对字字，或或用用1,2-1,2-； 1,3-1,3-； 1,4-1,4-表表示示。或用英文或用英文“O-O-”“”“m-m-”“”“P-P-”表示表示. .9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(4) (4) 三元取代物三元取代物 用数字代表取代基的位置或用用数字代表取代基的位置或用“连，偏，均字表连，偏，均字表示它们的位置
17、。示它们的位置。1,2,3-1,2,3-三甲苯三甲苯( (连三甲苯连三甲苯) )1,2,4-1,2,4-三甲苯三甲苯( (偏三甲苯偏三甲苯) )1,3,5-1,3,5-三甲苯三甲苯( (均三甲苯均三甲苯) )氯苄氯苄 (氯化苄氯化苄)9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024芳基用芳基用 “ArAr” 表示表示. .(5) (5) 苯基，芳基，苄苯基，芳基，苄(bian)(bian)基的概念基的概念苯基用苯基用“PhPh表示表示. .PhOH 苄基用苄基用“BzBz表示表示. .9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024留意：留意： 甲苯、邻二甲苯、
18、异丙苯、苯乙烯等可作为母体命名甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等可作为母体命名 两个取代基相同时，则作为苯的衍生物命名两个取代基相同时，则作为苯的衍生物命名对叔丁基甲苯对叔丁基甲苯1，4二乙烯基苯二乙烯基苯9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20242 2、多环芳烃、多环芳烃（1 1联苯类苯环之间以一个单键相连联苯类苯环之间以一个单键相连1234561234564,44,4- -二甲基联苯二甲基联苯1,4-1,4-联三苯联三苯（2 2多苯代脂肪烃脂肪烃的氢被苯环取代多苯代脂肪烃脂肪烃的氢被苯环取代二苯甲烷二苯甲烷1,2-1,2-二苯乙烯二苯乙烯9/8/20249/8/2024
19、9/8/20249/8/2024（3 3稠环芳烃苯环共用两个相邻的碳原子稠环芳烃苯环共用两个相邻的碳原子1234567891012345678(a)(b)(a)(g)(b)91012345678(a)(g)(b)萘萘蒽蒽菲菲9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20241 1、苯的结构、苯的结构（一）（一）单环芳烃单环芳烃18251825年，发现苯，其分子式为年，发现苯，其分子式为C6H6C6H6CnH2n-6CnH2n-6）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/
20、20249/8/20249/8/2024（所有（所有C-CC-C键长均为键长均为0.1396nm0.1396nm）（所有键角均为（所有键角均为120120）环闭的共轭体系环闭的共轭体系9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20242 2、物理性质、物理性质1 1、熔、沸点：与取代基的结构及取代基的相对、熔、沸点：与取代基的结构及取代基的相对 位置有关。密度小于水。位置有关。密度小于水。 2 2、溶解性：芳烃类分子不溶于水，与有机溶剂、溶解性：芳烃类分子不溶于水，与有机溶剂 相溶性很好。相溶性很好。 3 3、毒性：
21、有毒，特别是稠环芳烃，强致癌物。、毒性：有毒，特别是稠环芳烃，强致癌物。 9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20243 3、化学性质、化学性质不具备烯烃的典型性质不具备烯烃的典型性质具有芳香性化合物的结构要求具有芳香性化合物的结构要求1、环闭的共轭体系，且其原子在同一平面上；、环闭的共轭体系，且其原子在同一平面上；2、组成、组成电子云的电子云的p电子数符合电子数符合4n+2规则规则Hckel规则）规则）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（1 1取代反应取代反应亲电取代反应亲电取代反应(electrophilicsubstitution)亲电试
22、剂亲电试剂 -络合物络合物 -络合物络合物芳环亲电取代反应历程芳环亲电取代反应历程芳环亲电取代反应历程芳环亲电取代反应历程E+HE+ E+反应通式反应通式H+（决速步）（决速步）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024苯亲电取代反应的能量示意图苯亲电取代反应的能量示意图反应进程反应进程势势能能+ E+ E EH+9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024卤卤代代三卤化铁三卤化铁(or Fe)(or Fe)的作用的作用使卤素分子极化而离解使卤素分子极化而离解X2 + FeX3 X+ + FeX4-or Fe9/8/20249/8/20249/8/20
23、249/8/2024卤代反应的历程卤代反应的历程（决速步）（决速步）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024硝硝化化硝硝化化反反应应中中的的亲亲电电试试剂剂是是NO2+(硝硝酰酰正正离离子子)5060C9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024HNO3 + H2SO4 HSO4- + H2O+NO2 H2O+NO2 H2O + +NO2 H2SO4 + H2O H3+O + HSO4-HNO3 + 2H2SO4 H3O+ + +NO2 + 2 HSO4-硝化反应的历程硝化反应的历程9/
24、8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024磺磺化化有机合成中有占位效应有机合成中有占位效应留意：磺化反应可逆！留意：磺化反应可逆！磺化反应中的亲电试剂是磺化反应中的亲电试剂是SO39/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024磺化反应的历程磺化反应的历程2H2SO4 SO3 + H3O+ + HSO4-9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024有机合成中有占位效应有机合成中有占位效应9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024傅氏反应傅氏反应(Fried
25、el-Crafts)酰基化：酰基化：烷基化：烷基化：9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024傅氏反应的历程傅氏反应的历程9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024留意：烷基化会有重排产物留意：烷基化会有重排产物留意：烷基化会有重排产物留意：烷基化会有重排产物缘由：反应中的活性中间体碳正离子发生重排，产生更缘由：反应中的活性中间体碳正离子发生重排，产生更 稳定的碳正离子后，再进攻苯环形成产物。稳定的碳正离子后，再进攻苯环形成产物。稳定性大于1 C+。CH3-CH-CH3+2 C+。CH3-CH-CH2-ClAlCl3Hd-d+9/8/20249/8/
26、20249/8/20249/8/2024F-C烷基化反应与酰基化反应的区别烷基化反应与酰基化反应的区别F-C烷基化反应烷基化反应F-C酰基化反应酰基化反应有异构化产物有异构化产物无异构化产物无异构化产物可逆反应可逆反应不可逆反应不可逆反应易生成多元取代物易生成多元取代物不生成多元取代物不生成多元取代物9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024 醇、烯烃也可以进行付氏烷基化反应：醇、烯烃也可以进行付氏烷基化反应：用用LeiwsLeiws酸或质子酸催化酸或质子酸催化 (AlCl3,BF3,HF,H2SO4,H3PO4) (AlCl3,BF3,HF,H2SO4,H3PO4) 3
27、9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（2 2加成反应加成反应加氢加氢加氯加氯 9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（3 3氧化反应氧化反应侧链氧化侧链氧化: :在过量氧化剂存在下，无论支链长短，在过量氧化剂存在下，无论支链长短，最后都氧化成苯甲酸最后都氧化成苯甲酸( (阐明阐明的活泼性的活泼性) )。加热条件下，苯加热条件下，苯加热条件下，苯加热条件下，苯环不被高锰酸钾环不被高锰酸钾环不被高锰酸钾环不被高锰酸钾等强氧化剂氧化等强氧化剂氧化等强氧化剂氧化等强氧化剂氧化叔碳不被氧化叔碳不被氧化9/8/20249/8/20249/8/20249
28、/8/2024环的破裂：较高温度和特殊氧化剂作用下，环的破裂：较高温度和特殊氧化剂作用下， 苯被空气中的氧氧化开环。苯被空气中的氧氧化开环。9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（4 4烷基侧链的卤代烷基侧链的卤代9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024氯代反应反应机理氯代反应反应机理氯代反应反应机理氯代反应反应机理Cl22Cl + Cl + HCl+ Cl2+ Cl h苄基自由基比较稳定苄基自由基比较稳定9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20244 4、苯环上取代基的定位规律、苯环上取代基的定位规律取代基的定位效应取代基
29、的定位效应理论上理论上 40% 40% 20%实际结果并非如此，亲电试剂的位置与实际结果并非如此，亲电试剂的位置与实际结果并非如此，亲电试剂的位置与实际结果并非如此，亲电试剂的位置与原取代基电子效应与空间效应有关。原取代基电子效应与空间效应有关。原取代基电子效应与空间效应有关。原取代基电子效应与空间效应有关。（苯环上的亲电取代反应）（苯环上的亲电取代反应）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024A. A. 烷基苯的取代反应烷基苯的取代反应实验现象实验现象: :B. B. 硝基苯的取代反应硝基苯的取代反应硝化反应的活性：甲苯硝化反应的活性：甲苯苯苯硝基位置：原取代基的邻对
30、位硝基位置：原取代基的邻对位硝化反应的活性：苯硝化反应的活性：苯硝基苯硝基苯硝基位置：原取代基的间位硝基位置：原取代基的间位5060C9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(1) (1) (1) (1) 邻对位定位基邻对位定位基邻对位定位基邻对位定位基第一类定位基第一类定位基第一类定位基第一类定位基-X，(2) (2) (2) (2) 间位定位基间位定位基间位定位基间位定位基第二类定位基第二类定位基第二类定位基第二类定位基9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024致活基团致钝基团9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024注注
31、意意u 邻对位定位基是指第二个基团主要进入其邻对位，两邻对位定位基是指第二个基团主要进入其邻对位，两者的比例与实际反应有关；且会生成少量的间位产物者的比例与实际反应有关；且会生成少量的间位产物u 同一个一元取代苯在不同反应中，或同一反应的不同同一个一元取代苯在不同反应中，或同一反应的不同条件时，二元取代物异构体的比例不同。条件时，二元取代物异构体的比例不同。9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024苯的二元取代产物的定位规律苯的二元取代产物的定位规律(1) (1) 两个取代基的定位效应一致时两个取代基的定位效应一致时, ,第三个取代基第三个取代基进入位置由上述取代基的定位
32、规则来决定进入位置由上述取代基的定位规则来决定9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(2) (2) 两个取代基的定位效应不一致时，第三个取代基两个取代基的定位效应不一致时，第三个取代基进入的主要位置由定位效应强的取代基所决定进入的主要位置由定位效应强的取代基所决定9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(3)(3)当两个取代基属于不同类型时当两个取代基属于不同类型时, ,第三个取代基进第三个取代基进入的位置由邻对位定位基决定入的位置由邻对位定位基决定( (因为邻、对位基反因为邻、对位基反应的速度大于间位基应的速度大于间位基).).9/8/202
33、49/8/20249/8/20249/8/20245 5、定位规律与电子效应、定位规律与电子效应由于取代基的作用而导致的共用电子对由于取代基的作用而导致的共用电子对沿共价键转移的结果。沿共价键转移的结果。电子效应电子效应电子效应电子效应根据作用方式可分为根据作用方式可分为诱导效应诱导效应共轭效应共轭效应9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024(1) (1) 诱导效应诱导效应 (Inductive effect) (Inductive effect)受取代基电负性的影响受取代基电负性的影响 分子分子电子云密度发生变化电子云密度发生变化 沿分子沿分子链传递链传递 整个分子电
34、子云密度整个分子电子云密度发生变化发生变化 分子性质发生变化分子性质发生变化诱导效应诱导效应结构特征：结构特征： 单、双、叁键单、双、叁键传递方式：传递方式： 、键键传递强度：与距离相关。距离越大，强度越弱。传递强度：与距离相关。距离越大，强度越弱。( (经过三个原子影响就极弱了，超过五个原子便没有了经过三个原子影响就极弱了，超过五个原子便没有了) ) 9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024推给电子效应推给电子效应零零拉吸电子效应拉吸电子效应电负性：电负性：XH11致癌致癌结构特点结构特点结构特点结构特点 平面型分子；平面型分子；平面型分子；平面型分子；pp轨道平行重
35、叠形成环闭共轭体系；轨道平行重叠形成环闭共轭体系；轨道平行重叠形成环闭共轭体系；轨道平行重叠形成环闭共轭体系；pp轨道的重叠程度不同，因此轨道的重叠程度不同，因此轨道的重叠程度不同，因此轨道的重叠程度不同，因此C-CC-C键长不等。键长不等。键长不等。键长不等。高电子云密度区高电子云密度区9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20241 1、萘、萘0.142nm0.137nm0.139nm0.140nm萘的萘的分子轨道示意分子轨道示意图图9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024来源：萘是从煤焦油中提取的。来源：萘是从煤焦油中提取的。物性：纯净的萘是白色
36、片状晶体，熔点物性：纯净的萘是白色片状晶体，熔点80.580.5， 沸点沸点218218，在室温下可升华。，在室温下可升华。用途：是重要的化工原料，也是常用的防蛀剂，用途：是重要的化工原料，也是常用的防蛀剂， 市售卫生球就是用萘制成。市售卫生球就是用萘制成。9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（1 1萘的取代反应举例萘的取代反应举例a.a.硝化硝化b.b.磺化磺化-萘磺酸萘磺酸-萘磺酸萘磺酸亲电取代反应，亲电取代反应，活性高于苯环，活性高于苯环，容易在容易在位反应位反应9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024定位效应：定位效应： 连有活化基团
37、连有活化基团同环同环位取代位取代1位，位，4位）位）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024连有钝化基团连有钝化基团异环异环位取代位取代5位，位，8位）位）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（2 2加氢加氢（萘比苯容易发生加成作用）（萘比苯容易发生加成作用）9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024（3 3氧化氧化工业上用于制备邻苯二甲酸酐工业上用于制备邻苯二甲酸酐苯酐苯酐9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20242 2、蒽和菲、蒽和菲氧化反应氧化反应比萘容易发生氧化和还原反应，反应位是比萘容易发
38、生氧化和还原反应，反应位是9 9、1010位。位。9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20243 3、致癌烃、致癌烃稠环化合物大都有致癌作用。稠环化合物大都有致癌作用。煤、石油、木材、煤、石油、木材、烟草等不完全燃烟草等不完全燃烧烧活泼的环氧化物活泼的环氧化物细胞繁殖失控细胞繁殖失控结合结合DNA3,4-3,4-苯并芘苯并芘芘芘9/8/20249/8/20249/8/20249/8/20244 4、石墨与、石墨与C60C60碳的同素异形体碳的同素异形体金刚石金刚石 石墨石墨富勒烯富勒烯富勒烯富勒烯由于由于C60C60这一重大发这一重大发现现Kroto Kroto 等人获等人
39、获20192019年年NobelNobel化学奖化学奖 富勒烯是富勒烯是C60C60、C50C50、C70C70等一类化合物的总等一类化合物的总称。称。由由1212个五边形和个五边形和2020个六边形组成个六边形组成结构特征：结构特征：结构特征：结构特征：每个碳原子均以每个碳原子均以每个碳原子均以每个碳原子均以sp2sp2sp2sp2杂化轨道与杂化轨道与杂化轨道与杂化轨道与相邻碳原子形成三个相邻碳原子形成三个相邻碳原子形成三个相邻碳原子形成三个键，它键，它键，它键，它们不在一个平面内。们不在一个平面内。们不在一个平面内。们不在一个平面内。每个碳原子剩下的每个碳原子剩下的每个碳原子剩下的每个碳原
40、子剩下的p p p p轨道彼此构轨道彼此构轨道彼此构轨道彼此构成离域大成离域大成离域大成离域大键，具有芳香性。键，具有芳香性。键，具有芳香性。键，具有芳香性。9/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024三、煤焦油与石油三、煤焦油与石油埋葬地下的动植物埋葬地下的动植物无氧无氧细菌细菌化学变化化学变化煤煤石油石油（C1C40烷烃）烷烃）汽油汽油煤油煤油柴油柴油润滑油润滑油蜡蜡沥青沥青隔绝空气隔绝空气加热加热1000C煤焦油煤焦油 焦炭焦炭 煤气煤气 氨氨苯苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯苯酚苯酚萘蒽菲萘蒽菲吡啶吡啶（芳香化合物）（芳香化合物）9/8/20249/8/20249/8/202
41、49/8/20249/8/20249/8/20249/8/20249/8/2024第四章第四章 作业答案及课堂测试作业答案及课堂测试有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry第四章第四章 作作 业业 答答 案案P 76-794.3 4.3 命名下列化合物或写出结构式：命名下列化合物或写出结构式：b.b.2,62,6二甲基萘二甲基萘 d. d.对异丙基甲苯对异丙基甲苯 e. e.氯苯磺酸氯苯磺酸h.有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry4.44.4指出下面结构式中指出下面结构式中1-71-
42、7号碳原子的杂化状态号碳原子的杂化状态答案：答案：1-sp22-sp33-sp24-sp35-sp36-sp27-sp3有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry4.7 4.7 完成下列反应：完成下列反应：有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry4.11 4.11 用简单化学方法鉴别下列各组化合物：用简单化学方法鉴别下列各组化合物： a. 1,3 a. 1,3环己二烯，苯和环己二烯，苯和1 1己炔
43、己炔 b. b. 环丙烷和丙烯环丙烷和丙烯 答案：答案：有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry4.13 4.13 由苯或甲苯及其它无机试剂制备：由苯或甲苯及其它无机试剂制备：答案：答案：有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry4.15 4.15 分子式为分子式为C9H12C9H12的芳烃的芳烃A A，以高锰，以高锰酸钾氧化后得二元羧酸。将酸钾氧化后得二元羧酸。将A A进行硝化，只进行硝化，只得到两种一硝基产物。推测得到两种一硝基产物。推测A A的结构。并用的结构。并用反应式加简要说明表
44、示推断过程。反应式加简要说明表示推断过程。答案：答案：有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry4.17 4.17 溴苯氯代后分离得到两个分子式为溴苯氯代后分离得到两个分子式为C6H4ClBrC6H4ClBr的异构体的异构体A A和和B B，将，将A A溴代得到几种分子式溴代得到几种分子式为为C6H3ClBr2C6H3ClBr2的产物，而的产物，而B B经溴代得到两种分子式经溴代得到两种分子式为为C6H3ClBr2C6H3ClBr2的产物的产物C C和和D D。A A溴代后所得产物之一溴代后所得产物之一与与C C相同，但没有任何一个与相同，但
45、没有任何一个与D D相同。推测相同。推测A A，B B，C C，D D的结构式，写出各步反应。的结构式，写出各步反应。答案：答案：有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry第四章第四章 测测 试试一、用系统命名法命名下列化合物一、用系统命名法命名下列化合物 1.2.3.4.5.有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry二二. .写出下列化合物的优势构象式写出下列化合物的优势构象式 1 1顺顺1 1叔丁基叔丁基4 4溴环己烷溴环己烷 2. 2. 反反1 1叔丁基叔丁基4 4溴环己烷溴环己烷3.
46、 13. 1甲基甲基1 1正丙基环己烷正丙基环己烷 三三. .下列化合物能使溴水褪色，但不能使下列化合物能使溴水褪色，但不能使KMnO4KMnO4溶溶液褪色的是（液褪色的是（）A.B.C.D.有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry四四. . 写出下列化合物硝化反应的活性次序写出下列化合物硝化反应的活性次序 a. a. 乙酰苯胺乙酰苯胺 b. b. 苯胺苯胺 c. c. 苯苯 d. d. 苯乙酮苯乙酮 五五. .写出写出 C6H5CH2CH2CH3 C6H5CH2CH2CH3 与溴分别在与溴分别在 Fe Fe 粉催粉催化和光照或加热条件下的
47、反应式化和光照或加热条件下的反应式六、芳烃六、芳烃A，分子式为，分子式为C10H14，有五种可能的一溴，有五种可能的一溴取代物取代物C10H13Br。A经氧化得酸性化合物经氧化得酸性化合物C8H6O4(B)。B经一硝化只得一种硝化产物经一硝化只得一种硝化产物C8H5O4NO2(C)。试推出试推出A、B、C的结构。的结构。有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry第四章第四章 测测 试试 答答 案案一、用系统命名法命名下列化合物一、用系统命名法命名下列化合物 1.2.3.2-甲基甲基-3-环丙基庚烷环丙基庚烷1-甲基甲基-3-环丁基环戊烷环丁基
48、环戊烷反反-1,4-二甲基环己烷二甲基环己烷4.5.二苯甲烷二苯甲烷 (Z)-1,2-二苯基乙烯二苯基乙烯有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry二二. .写出下列各组化合物的优势构象式写出下列各组化合物的优势构象式 1 1顺顺1 1叔丁基叔丁基4 4溴环己烷溴环己烷 2. 2. 反反1 1叔丁基叔丁基4 4溴环己烷溴环己烷3. 13. 1甲基甲基1 1正丙基环己烷正丙基环己烷 答案答案1 12 23 3有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry三三. .下列化合物能使溴水褪色，但不能使下
49、列化合物能使溴水褪色，但不能使KMnO4KMnO4溶溶液褪色的是（液褪色的是（ D D ）A.B.C.D.四四. . 写出下列化合物硝化反应的活性次序写出下列化合物硝化反应的活性次序 a. a. 乙酰苯胺乙酰苯胺 b. b. 苯胺苯胺 c. c. 苯苯 d. d. 苯乙酮苯乙酮 bacd 有有 机机 化化 学学 Organic Chemistry Organic Chemistry五五. .写出写出 C6H5CH2CH2CH3 C6H5CH2CH2CH3 与溴分别在与溴分别在 Fe Fe 粉催粉催化和光照或加热条件下的反应式化和光照或加热条件下的反应式答案答案有有 机机 化化 学学 Organ
50、ic Chemistry Organic Chemistry六、芳烃六、芳烃A，分子式为，分子式为C10H14，有五种可能的一溴，有五种可能的一溴取代物取代物C10H13Br。A经氧化得酸性化合物经氧化得酸性化合物C8H6O4(B)。B经一硝化只得一种硝化产物经一硝化只得一种硝化产物C8H5O4NO2(C)。试推出试推出A、B、C的结构。的结构。化合物化合物 C10H14 C10H14 的不饱和度为：的不饱和度为： 当不饱和度当不饱和度44时，应考虑含有苯环。时，应考虑含有苯环。B B经一硝化只得一种硝化产物，说明为对位相同的二取代物。经一硝化只得一种硝化产物，说明为对位相同的二取代物。综合综合B B的性质和分子式，的性质和分子式，B B可能为可能为 所以所以A A可能为：可能为：其中只有其中只有 符合题意。符合题意。 14答案答案
