《有机化学》课程教学资源_有机化学（C）课程学习_理论学习_教学课件_课件二 按章节划分_6 单环芳烃

第六章单环芳烃 苯的结构 二、单环芳烃的构造异构和命名 三、单环芳烃的来源和制备 四、单环芳烃的物理性质 五、单环芳烃的化学性质 六、苯环上亲电取代反应的定位规律 有机化学 芳烃

有机化学 芳烃 1 一、苯的结构 二、单环芳烃的构造异构和命名 三、单环芳烃的来源和制备 四、单环芳烃的物理性质 五、单环芳烃的化学性质 六、苯环上亲电取代反应的定位规律 第六章 单环芳烃

概述 芳烃名称的由来 芳香烃是指含有苯环的烃类有机物。 “芳香”是指芳烃具有的不同于脂肪 烃的独特的性质。—芳香性 芳烃具有的难加成、难氧化、易取代 的不同于脂防烃的化学性质称为芳香性。 有机化学 芳烃

有机化学 芳烃 2 芳烃名称的由来 芳香烃是指含有苯环的烃类有机物。 “芳香”是指芳烃具有的不同于脂肪 烃的独特的性质。 ——芳香性 芳烃具有的难加成、难氧化、易取代 的不同于脂肪烃的化学性质称为芳香性。 概 述

分类 按分子内是否含有苯环及环的多少、结合方式 CH=CH2 单环芳烃 联苯和联多苯 芳香烃 多环芳烃 多苯代脂烃类 稠环芳烃 蒽 非苯芳烃 死苯环，却有芳香性芳烃 3

有机化学 芳烃 3 芳 香 烃 单环芳烃 多环芳烃 非苯芳烃 联苯和联多苯 多苯代脂烃类 稠环芳烃 无苯环，却有芳香性 CH3 CH=CH2 按分子内是否含有苯环及环的多少、结合方式 蒽 分 类

6-1苯的结构 凯库勒结构式 1865年，德国的化学家Kakule提出苯结构为 H 为保证碳的4价，而在 环中加了三个双键，简 记作： 有机化学 芳烃

有机化学 芳烃 4 1865年, 德国的化学家Kakule提出苯结构为 为保证碳的4价，而在 环中加了三个双键，简 记作： H H H H H H 6-1 苯的结构 凯库勒结构式

6-1 苯的结构 凯库勒结构合理性 >为什么苯经催化加氢后得到环己烷？ 3H2/Ni 加压 >为什么苯的一元取代产物只有一种？ 有机化学 芳烃 5

有机化学 芳烃 5 ➢为什么苯经催化加氢后得到环己烷？ ➢为什么苯的一元取代产物只有一种？ X X H2 Ni 加 压 3 6-1 苯的结构 凯库勒结构合理性

6-1苯的结构 凯库勒结构不合理性 >凯库勒结构式实际上是环己三烯 键参数： 理论上：“C-C”和“C=C”键长应不 同 实测结果：“C-C键长均为0.140nm; 性质： 理论上：易发生加成或氧化反应； 有实际结果：苯具有异常的稳定性 芳

有机化学 芳烃 6 ➢凯库勒结构式实际上是环己三烯 键参数： 理 论 上：“C-C”和“C=C”键长应不 同 实测结果：“C-C”键长均为0.140nm； 性 质： 理 论 上： 易发生加成或氧化反应; 实际结果：苯具有异常的稳定性——芳 香性。 6-1 苯的结构 凯库勒结构不合理性

氢化热/kJ.mo1 cat. 120 H2 苯比凯库勒所假 3H2/Ni 预测值360 定的环己三烯式 加压 实测值 208 要稳定的多. 按照凯库勒结构，苯的邻二卤代物应 有两种不同的结构。 X 实际结果：苯的邻二卤代 物只有一种. 有机化学 芳烃 7

有机化学 芳烃 7 ② 按照凯库勒结构，苯的邻二卤代物应 有两种不同的结构。 实际结果：苯的邻二卤代 物只有一种. X Y X Y H2 Ni 加压 3 H2 cat. 氢化热/kJ.mol-1 120 208 预测值 360 实测值 苯比凯库勒所假 定的环己三烯式 要稳定的多

6-1苯的结构 价键（近代）理论 120 C一HO键 H,0.110nm >0.140nm 0键 有机化学 芳烃 8

有机化学 芳烃 8 H H H H H H 120° 0.140nm 0.110nm 6-1 苯的结构 价键(近代)理论

6-1苯的结构 苯的共振式和共振论 问题的提出： 例1,3-丁二烯常用下面结构表示： CH,=CH-CH=CH, 实验测得：C2-C3键长比普通C-C单键键长 短，具有双键的性质，即π电 子发生了离域。 所以上述表示法不能准确反映1,3-丁二烯 的真实结构。 有机化学 芳烃 9

有机化学 芳烃 9 问题的提出： 例 1,3-丁二烯常用下面结构表示： 实验测得：C2 -C3键长比普通C-C单键键长 短，具有双键的性质，即π电 子发生了离域。 所以上述表示法不能准确反映1,3-丁二烯 的真实结构。 6-1 苯的结构 苯的共振式和共振论 CH2 =CH CH=CH2

6-1苯的结构 苯的共振式和共振论 基本要点 √当一个离子、分子或自由基按照价键理论可以 写出两个以上的经典结构式时，这些结构式共振 (或重叠)成一个共振杂化体，共振杂化体接近实 际分子。如醋酸根是由下列式子参加共振的： HC-C-O- HC-C-O →为共振符号，与表示平衡的、亠 不同 共振杂化体绝非混合物，它只具有单一结构。 行儿子

有机化学 芳烃 10 基本要点 ✓ 当一个离子、分子或自由基按照价键理论可以 写出两个以上的经典结构式时，这些结构式共振 (或重叠)成一个共振杂化体，共振杂化体接近实 际分子。 如醋酸根是由下列式子参加共振的： 为共振符号，与表示平衡的 共振杂化体绝非混合物, 它只具有单一结构. 不同. 6-1 苯的结构 苯的共振式和共振论 H3 C C O O H3 C C O O