《有机化学》课程教学资源_有机化学-F2159_课件_第7章 多环芳烃和非苯芳烃424

第七章多环芳烃和非苯芳烃 联苯和联多苯〈 多环芳烃 多苯代脂烃类 稠环芳烃 蒽 多环芳烃英文简称PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbon),是强致癌物质， 可通过接触导致人体致癌。在已知的500多种致癌物中，有200多种和多环芳 烃有关，已成为癌症的代名词

多环芳烃 联苯和联多苯 多苯代脂烃类 稠环芳烃 蒽 第七章 多环芳烃和非苯芳烃 多环芳烃英文简称PAHs（polycyclic aromatic hydrocarbon），是强致癌物质， 可通过接触导致人体致癌。在已知的500多种致癌物中，有200多种和多环芳 烃有关，已成为癌症的代名词

7-1联苯 O-OO-O 联苯 对联三苯 4,4-二苯基联苯（对联四苯) 结构特点：两个或两个以上的苯环以单键相连 ● 联苯的制备方法： + 700~800℃」 Fe +H2 2 +2Cu +2CuI

7-1 联苯

O,N 2 3 1'1 O2N- 5′ 6 5 2,4'-二硝基联苯 联苯的化学性质与苯相似，可发生亲电取代 反应，且主要得到对位产物（苯基为第一类 定位基，且因位阻而以对位产物为主)。 O,N〈 NO, 混酸→O,N 混酸 4,4-二硝基联苯 主要 N》 2,4-二硝基联苯

O2 N 混 酸 O2 N NO2 混 酸 O2 N O2 N 主要 联苯的化学性质与苯相似，可发生亲电取代 反应，且主要得到对位产物(苯基为第一类 定位基，且因位阻而以对位产物为主)。 4,4’-二硝基联苯 2,4’-二硝基联苯 1 2 3 4 6 5 1′ 3′ 2′ 4′ 5′ 6′ O2 N O2 N 2,4′－二硝基联苯

些常见基团的优先次序： N+R3>-C00H>-S03H>-C00R>- COX>-CONH,>-CN>-CHO>-COR > -0H(醇)>-0H(酚)>-NH2>-C=C-> C>-OR >-R-H>-X>-NO2 33 -4wU,11IJ小/y'1Lo 5 4 命名时，不论取代基位置如何，编号都要从 一个a位开始，并经过该环编到另一个环. 萘的衍生物的命名与苯的衍生物的命名相 似，选择田体同样要用到优先次序”。 只是编号应遵守萘环的编号原列则

⚫萘的命名 萘的衍生物的命名与苯的衍生物的命名相 似，选择母体同样要用到“优先次序”。 只是编号应遵守萘环的编号原则。 ——1,4,5,8位称位 ——2,3,6,7位称为位。 命名时, 不论取代基位置如何, 编号都要从 一个位开始, 并经过该环编到另一个环. 7-2 萘的结构、命名和性质 1 2 3 5 4 6 7 8

NO, NO2 2-硝基萘 NO2 阝一硝基萘 1,6-二硝基萘 CH3 NH2 SOH 6-氯-2-萘胺 4一甲基萘磺酸

2－硝基萘 －硝基萘 1,6－二硝基萘 6－氯－2－萘胺 4－甲基萘磺酸 NO2 NO2 NO2 NH2 Cl CH3 SO3 H

7-2萘的结构、命名和性质 ● 萘的结构 分子式为C1Hg,平面结构， 0.1404mm所有碳原子都是sp2杂化的， 是大π键体系. 萘分子中的碳一碳键长 并不相等，说明萘环中各 0.1365m 0.1424nm 碳原子的P轨道重叠程度 0.1393nm 不完全相同，由此导致其 中某些原子（α-位）的性质 活泼，易发生化学反应

⚫萘的结构 萘分子中的碳－碳键长 并不相等, 说明萘环中各 碳原子的P轨道重叠程度 不完全相同, 由此导致其 中某些原子(α-位)的性质 活泼, 易发生化学反应. 0.1404 nm 0.1365 nm 0.1424 nm 0.1393 nm 分子式为C10H8 , 平面结构, 所有碳原子都是sp2杂化的, 是大π键体系. 7-2 萘的结构、命名和性质

萘的π分子轨道示意图 电荷分布示意图 α-位电子密度大于B-位 (α-位)的性质活泼，易发生 化学反应

萘的分子轨道示意图 电荷分布示意图 α-位电子密度大于β-位 (α-位)的性质活泼, 易发生 化学反应

*萘的o位比B位活性高的解释 ·萘的α位取代时，中间体碳正离子的共振结构式： H Y H】 H ·萘的β位取代时，中间体碳正离子的共振结构式： 心-a-o 萘的a-位比B-位更易发生亲电取代反应。a-位取代两 个共振式都有完整的苯环。B-位取代只有一个共振式 有完整的苯环

• 萘的位取代时,中间体碳正离子的共振结构式: • 萘的位取代时,中间体碳正离子的共振结构式: *萘的位比位活性高的解释 H Y + 萘的α-位比β-位更易发生亲电取代反应。α-位取代两 个共振式都有完整的苯环。β-位取代只有一个共振式 有完整的苯环

7-2萘的结构、命名和性质 ● 萘的性质 萘的稳定性 离域能（共轭能） 比苯差，比 152 kJ/mol 苯容易发生 亲电取代、 预测值：152×2=304 氧化、加成 实测值：255 等反应。 由于P轨道重叠程度的差异，造成萘环上 α碳的性质最活泼，最容易发生反应

预测值： 离域能(共轭能) 152 kJ/mol 152×2=304 实测值：255 萘的稳定性 比苯差，比 苯容易发生 亲电取代、 氧化、加成 等反应。 由于P轨道重叠程度的差异，造成萘环上 α碳的性质最活泼，最容易发生反应。 ⚫萘的性质 7-2 萘的结构、命名和性质

>取代反应 卤代、硝化、磺化 ①萘环上无取代基时 产物以-位取代为主 90% Br2/CClA △ Br 混酸 79% NO

➢取代反应 ① 萘环上无取代基时 卤代、硝化、磺化 产物以－位取代为主 Cl FeCl 3 Cl 2 90% NO2 混 酸 79% Br Br 2 / CCl 4