【精选】有机化学》徐寿昌第二版第7章多环芳烃和非苯芳烃.ppt

第七章多环芳烃和非苯芳烃7.0多环芳烃和非苯芳烃的定义与分类3700~800℃(4)联苯的化学性质和苯相似在两个苯环上均可发生磺化、硝化等取代反应.联苯可看成是苯的一个氢原子被苯基取代苯基是邻、对位取代基第二取代基主要进入苯基的对位.若一个环上有活化基团则取代反应发生在同环；若有钝化基团则发生在异环.钝化基团、异环取代两个环的邻位有取代基存在时由于取代基的空间效应阻碍联苯分子的自由旋转使得两个苯平面不在同一平面上产生异构体.☺联苯胺是合成多种染料的中间体.☺联苯胺制备:①44′-二硝基苯还原得到.②工业上由硝基苯为原料经联苯胺重排反应而来.☺萘的分子式C10H8是最简单的稠环芳烃.☺萘是煤焦油中含量最多的化合物约6%.(1)萘的结构、同分异构现象和命名◆每个碳原子有一个未杂化的p轨道这些轴平行的p轨道侧面相互交盖形成包含10个碳原子在内的分子轨道.◆在基态时10个电子分别处在5个成键轨道上.◆所以萘分子没有一般的碳碳单键也没有一般的碳碳双键而是特殊的大键.◆由于电子的离域萘具有255kJ/mol的共振能(离域能).C.萘分子的共振结构式:Cl◆萘为白色晶体熔点80.5℃沸点218℃有特殊气味(防蛀剂)易升华；不溶于水易溶于热乙醇和乙醚.◆萘主要用于制造邻苯二甲酸酐.☺萘的位取代时中间体碳正离子的共振结构式:◆萘的硝化反应速度比苯的硝化要快几百倍.◆-硝基萘是黄色针状晶体熔点61℃不溶于水而溶于有机溶剂.常用于制备-萘胺(合成偶氮染料的中间体):96%-萘磺酸位阻大例:由-萘磺酸碱熔得到-萘酚◆利用该可逆反应按照不同条件可由萘酚制备萘胺或由萘胺制萘酚.◆酚和萘胺都是合成偶氮染料重要的中间体.◆萘比苯容易起加成反应:①生成二氢化萘◆在更高温度下用钠和戊醇使萘还原得四氢化萘.◆萘的催化加氢(反应条件不同产物不同):反式十氢化萘沸点185℃◆萘比苯容易氧化不同条件下得到不同氧化产物例1:一个环被氧化成醌(-萘醌):a.萘衍生物进行取代反应的定位作用比苯衍生物复杂.b.第二取代基的位置由原有取代基的性质和位置以及反应条件来决定.但由于位的活性高在一般条件下第二取代基容易进入位.c.环上的原有取代基还决定第二取代基是“同环取代”还是“异环取代”.由于邻、对位定位基能使与其连接的环活化第二个取代基就进入该环即发生“同环取代”.若原来取代基是在位则第二取代基主要进入同环的另一位.(主要产物)10：1(次要产物)间位定位基使与其连接的环钝化第二个取代基便进入另一环上发生“异环取代”;不论原有取代基是在位还是在位第二取代基一般进入另一环上的位.萘的反应总结思考题1蒽的来源和结构:蒽存在于煤焦油中分子式为C14H10◆蒽为白色晶体具有蓝色的荧光熔点216℃沸点340℃.◆它不溶于水也难溶于乙醇和乙醚而易溶于苯.例1:催化加氢生成910-二氢化蒽例2:氯或溴与蒽在低温下即可进行加成反应910-蒽醌◆蒽醌是浅黄色结晶熔点275℃.蒽醌不溶于水也难溶于大多数有机溶剂但易溶于浓硫酸.◆蒽醌及其衍生物是许多蒽醌类染料的重要原料其中-蒽醌磺酸(染料中间体)尤为重要它可由蒽醌磺化得到:◆菲也存在于煤焦油的蒽油馏分中分子式C14H10是蒽的同分异构体.煤焦油的某些高沸点馏分（蒽和菲的衍生物）能引起癌变.◆菲是白色片状晶体熔点100℃沸点340℃易溶于苯和乙醚溶液呈蓝色荧光.◆菲的共振能为381.6kJ/mol比蒽大所以比蒽稳定.①芳香性是由于电子离域而产生的稳定性所致:一般不具备不饱和化合物的性质难氧化难加成易亲电取代并尽量保持其芳核不变。②结构上具有高度的碳氢比对典型单环体系键长平均化而单双键交替现象不十分明显.构成环的原子处于同一平面(或接近同一平面组成闭合的环状共轭体系).参加共轭的电子数符合4n+2个(n=012...)。③*磁性能：具有电子的环电流和抗磁性较强的环电流和抗磁性可由核磁共振鉴定出来。这是芳香性的重要标志.Hückel在1931年提出环状多烯烃要有芳香性必须满足三个条件:①成环原子共平面或接近于平面②环闭合为共轭离域体系③电子数为4n+2个(n=012...整数)----这就是休克尔规则.例如:非苯芳烃:符合Hückel规则具有芳香性但不含苯环的烃类化合物.☺环多烯的通式为:CnHn