【精选】汪小兰有机化学课件第四版.ppt

环烃：由碳和氢两种元素组成的环状化合物。分成脂环烃和芳香烃两类环丙烷环丁烷环己烷1-甲基-2-异丙基环戊烷(3)简单的环上连有较长的碳链时也可将环当作取代基。环丙烷的结构:弯曲键：电子云没有轨道轴对称而是分布在一条曲线上。张力：角张力：键角偏离正常键角而引起的张力。扭转张力：构象是重叠式而引起的张力。环丁烷的结构：环戊烷的结构：环己烷的结构：存在两种主要构象。平伏键或e键1二取代:取代基可以在环面的同侧或反侧有几何异构体。例：12-二甲基环已烷反式稳定三、环烷烃的性质1.物理性质环烷烃的熔点、沸点和密度都比同碳数的烷烃高。⑵.催化加氢⑶.加卤素和加卤化氢HBr室温⑷.氧化反应不易氧化不与KMnO4稀溶液反应可用来区别烯烃。芳香性：具有苯的结构特点不饱和度高但结构稳定容易进行取代反应不易进行加成反应和氧化反应。一、芳香烃的分类1.单环芳烃二、苯的结构1、苯的环状结构——凯库勒式分子式：C6H6（1）、无法解释苯特有的稳定性。苯环中含有三个双键但却不象烯烃那样易发生加成反应而是易发生取代反应。（3）、按凯库勒式C=C(0.134nm)C-C(0.154nm)的键长应该不一样。但实验表明苯分子的所有C-C键长均相等。2、苯结构的近代概念杂化轨道理论：碳sp2杂化形成6个C-Cs-键、6个C-Hs-键。6个p轨道相互交盖形成一个“环闭”大p键。△H=－119.7kj/mol芳香性的判断三、单环芳烃的同分异构和命名1、一元取代物2、二元取代物3、三元取代物3-苯基丙烯苯基：苯分子去掉一个氢原子得到的基团。以ph－表示。四、芳烃的物理性质无色有芳香气味的液体（苯及其同系物）。不溶入水易溶于有机溶剂。密度0.86--0.93。有一定的毒性燃烧带黑烟。液态芳烃是一种良好溶剂。五、芳烃的化学性质1、亲电取代反应(1).卤代55～60℃卤代反应历程：亲电取代反应历程苯三氯甲烷(2).硝化硝化反应历程：(3).磺化在较高温度时以对位为主芳磺酸是强酸酸性与硫酸相当。易溶于水和NaOH水溶液。(4).Friedel-Crafts反应（付—克反应）在无水AlCl3等催化剂的作用下芳烃与卤代烷或酰卤等作用芳环上的氢原子被烷基或酰基取代的反应。①烷基化反应：苯环上的氢原子被烷基取代的反应。常用的烷基化剂：卤代烷、烯烃和醇。无水AlCl3②酰基化反应：苯环上的氢原子被酰基取代的反应。常用的酰基化剂：酰卤、酸酐等。③烷基化反应和酰基化反应的异同点：相似之处：催化剂相同；反应历程相似都为亲电取代反应。无水AlCl32、加成反应3、氧化反应（需有α－H）4、苯环亲电取代反应的定位规律(1)取代定位规律甲苯、硝基苯的硝化：①第一类定位基（邻、对位定位基）：使苯环活化(卤素例外)。-NH2-OH-OCH3-NHCOCH3-OCOCH3-R-X电子效应与定位规律1.电子效应由于取代基的存在使苯环、双键等上的电子云密度分布发生改变这种现象叫电子效应。共轭效应：(2).取代定位规律的解释①硝基（吸电子基）诱导效应：吸电子共轭效应：吸电子(π-π共轭)②甲基（给电子基）诱导效应：给电子共轭效应：给电子(σ-π超共轭)③羟基（给电子基）诱导效应：吸电子共轭效应：给电子(p-π共轭)共轭效应＞诱导效应CC(2)选择合适的合成路线甲苯制备邻氯甲苯：由苯合成间硝基对羟基苯磺酸：六、稠环芳烃萘（C10H8）大π键物理性质：萘为无色发光片状晶体熔点：80.6℃沸点：218℃。有特殊气味挥发性极强易升华。不溶于水溶于有机溶剂。重要的化工原料广泛用于染料工业和高分子工业。化学性质：1.取代反应（α位电子云密度大主要α位取代）磺化4-硝基-1-甲基萘2.加氢（萘比苯容易）3.氧化反应（萘比苯容易氧化）14个p轨道组成大π键。电子云密度分布不完全平均化。9、10位最活泼更易发生加成和氧化反应。910-蒽醌致癌烃苯、萘等不致癌。许多由四个或四个以上的苯环稠合而成的稠环烃为致癌烃。在石油和烟草的烟雾中含有致癌烃。用放射性同位素法已经证实这些化合物可以与机体中的核酸、脱氧核糖核酸以及蛋白质结合致癌机理尚不清楚。第四章作业：3(cdij)781113(cfg)