中国科技大学：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第七章 芳香烃 Aromatic compounds

第七章 芳香化合物 Aromatic compounds University of Science and Technology of China

University of Science and Technology of China 第七章 芳香化合物 Aromatic compounds 有 机 化 学

UnNvorsity of Selones and Teehnology of China 原指：从香精油、香树脂中获得的有香气的化合物。 却不加成，氧化区别于脂肪族 高度不饱和 化合物→另归一类 特性 易发生取代 特殊稳定性 后来发现—都是苯及其衍生物 ↓ 用分子轨道研究其结构 本质：平面环状结构，环上具有由4n+2个p电子 ↓ 组成的电子环流 不含苯环，而且有上述结构特点和性质→非苯芳烃 Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem 原指：从香精油、香树脂中获得的有香气的化合物。 却不加成，氧化 易发生取代 高度不饱和 区别于脂肪族 化合物→另归一类 特殊稳定性 特性 后来发现——都是苯及其衍生物 用分子轨道研究其结构 本质：平面环状结构，环上具有由4n+2个p电子 组成的电子环流 不含苯环，而且有上述结构特点和性质→非苯芳烃

Unlversity of Selones and Teehnology of China §1.芳香化合物的分类和命名 一、分类： C:CH2 单环芳烃一只含有一个苯环： 联苯类： 多环芳烃： 多苯代脂烃： Q)① 稠环芳烃： cco af Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem §1.芳香化合物的分类和命名 一、分类： 单环芳烃—只含有一个苯环： 多苯代脂烃： 多环芳烃： 联苯类： 稠环芳烃： CH3 H C CH2 C H C H C H

Wtaf3 elones and Teehnolo奶ofGh恤a 二、命名： NO2 1.一取代苯 甲苯 氯苯 硝基苯 有些一取代苯，？有专门名称-取代基与母体一起作为新的母体 NH COOH Phenol Aniline Benzen Benzoic Acid Solfonic Acid 苯酚 苯胺 苯磺酸 苯甲酸 不叫羟基苯 Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem 二、命名： 1.一取代苯 CH3 Cl NO2 有些一取代苯，？有专门名称-取代基与母体一起作为新的母体 甲苯 氯苯 硝基苯 OH NH2 SO3H COOH Phenol Aniline Benzen Solfonic Acid Benzoic Acid 苯酚 不叫羟基苯 苯胺 苯磺酸 苯甲酸

Unlversity of Selones and Teehnology of China 2.苯环上有两个或多个取代基 按下列顺序：COOH>SO,H>COOR>CONH2>CN>CHO >COR>OH>NH,>OR>R>X>NO2 先出现的取代基与苯一起作为新的母体，其它取代基 依次列出，尽量使取代基的位次之和最小： HO 间羟基苯甲酸 邻甲氧基苯酚3-硝基-2-氯苯甲酸 2-氨基-5-羟基-苯甲醛 m-(meta-) o-(ortho-) 3- 2- Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem 2.苯环上有两个或多个取代基 按下列顺序：COOH > SO3H > COOR > CONH2 > CN > CHO > COR > OH > NH2 > OR > R > X > NO2 先出现的取代基与苯一起作为新的母体，其它取代基 依次列出，尽量使取代基的位次之和最小： HO COOH OH OCH3 NO2 Cl SO3H CHO NH2 HO 间羟基苯甲酸 邻甲氧基苯酚 3-硝基-2-氯苯甲酸 2-氨基-5-羟基-苯甲醛 m-（meta-） 3- o-（ortho-） 2-

Wtaf3 elones and Teehnolo奶ofGh恤a 当取代基结构复杂时 可将侧链作为母体， 苯环作为取代基来命名： u.c-8.c.cH HC-C:CH2 CECH 2-苯基丁烷 3苯基丙烯 苯乙炔 Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem 当取代基结构复杂时 可将侧链作为母体， 苯环作为取代基来命名： 2-苯基丁烷 3-苯基丙烯 苯乙炔 H3C H C H2 C CH3 H2C C H CH2 C CH

Unlversity of Selones and Teehnology of China §2、苯的结构 一、苯的Kekules结构 1834年经元素分析、分子量测定→C6H6 CoHc+Br2CcH.Br+HBr 只得到一种取代苯一苯中的六个Ⅲ原子完全等价 1865年Kèkulè提出苯的结构式应为： 同期还有许多结构提出： 食中 Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem §2、苯的结构 H H H H H H 一、苯的Kèkulè结构 1834年 经元素分析、分子量测定→ C6H6 C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr FeCl3 只得到一种取代苯——苯中的六个H原子完全等价 1865年 Kèkulè提出苯的结构式应为： 同期还有许多结构提出： H H H H H H H H H H H H

Unlvorsity of Selonea and Teehnology of China Kekulez式是被广泛被接受，但仍面临下列难题： 1.只有一种邻二溴代苯 (按Kèkulè式应该有两种) B Br 却不发生加成 2.高度不饱和的分子而发生取代 不与氧化剂反应 3.特殊的稳定性：在化学反应或降解中保持不变； 氧化热和燃烧热低 Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem Kèkulè式是被广泛被接受，但仍面临下列难题： 1.只有一种邻二溴代苯 （按Kèkulè式应该有两种）： 2.高度不饱和的分子：却不发生加成 而发生取代 3.特殊的稳定性： 不与氧化剂反应； 在化学反应或降解中保持不变； 氧化热和燃烧热低 Br Br Br Br

Unlverslty of Selones and Teehnology of China 氢化热 理论值 实测值 Ni + H2 119.5kJ/mol 119.5kJ/mol H2 239.0 kJ/mol 231.6 kJ/mol N 358.7 kJ/mol-208.2 kJ/mol 150.5kJ/mol Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem 氢化热 理论值 实测值 + H2 119.5kJ/mol 119.5kJ/mol + H2 Ni Ni 239.0 kJ/mol 231.6 kJ/mol + H2 Ni 358.7 kJ/mol - 208.2 kJ/mol = 150.5kJ/mol

Wtaf3 elones and Teehnolo奶ofGh恤a Kekulè用迅速互变异构解释1. 但无法解释2和3=>异常现象（芳香性) 口 归因于环状交替单双键结构 1911年Willstatter合成了 使Br,褪色 KMnO,褪色 非芳香性 易+H2 产生芳香性的真正原因 Organic Chem

University of Science and Technology of China Organic Chem Kèkulè 用迅速互变异构解释 1. 但无法解释2和3 => 异常现象（芳香性） 归因于环状交替单双键结构 1911年 Willstatter 合成了 使Br2褪色 KMnO4褪色 易 + H2 非芳香性 产生芳香性的真正原因