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芳香烃的来源与应用

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23;Cl2 条件一 CH3 +Cl2 条件二
Cl
CH2Cl CH3
条件一:光照 条件二:FeCl3
请问:条件一和条件二分别指的是什么条件?
㈢加成反应
苯的同系物也和氢气可以发生加成反应
请写出甲苯与氢气加成的化学方程式:
C H 3+ 3 H 2催 化 剂
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C H 3
乙苯的制备与用途:
芳香烃的
来源与应用
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历史回顾
十九世纪初,由于冶金工业的发展,需要大量 焦碳,生产焦碳的主要方法是煤的干馏,即对 煤隔绝空气加强热。
煤的干馏除得到焦碳外还能获得有用的煤气,但同时却生
成一种黑糊糊,粘乎乎有特殊臭味的油状液体!人们把它
称作煤焦油。
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历史回顾
当时,煤焦油被当作废物扔掉,污染环 境,造成公害。随着炼焦工业的发展, 煤焦油的堆积也愈来愈严重,煤焦油的 利用就成为当时生产中迫切需要解决的 一个重要的环境和社会问题。
C |
× —C—C | C
试着写一下产物
CH3 | CH3—CH—
C| H3
CH3 |
—C—CH3 |
HOOC
KMnO4/H+
|
| CH3 CH2—R
HOOC— |
CH3 | —C—CH3 | CH3
COOH
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试一试
下列物质中可以使酸性高锰酸钾溶液 褪色的是( AD )
A.
CH —CH3
CH3
萘(C10H8)
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蒽(C14H10)
芳香烃对健康的危害
是黏合剂、油性涂料、油墨等的常用有机溶剂

操作车间空气中苯的浓度≤40mg·m-3 居室内空气中苯含量平均每小时≤0.09mg·m-3
制鞋、皮革、箱包、家具、喷漆、油漆等工作
引起急性中毒或慢性中毒,诱发白血病
稠环 芳烃
致癌物质
萘——过去卫生球的主要成分 秸秆、树叶等不完全燃烧形成的烟雾中 香烟的烟雾中
3.取一支试管,向其中加入2ml二甲苯,再加入3-5 滴酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,观察现象。
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1.你观察到了什么现象?完成下表。
酸性高锰酸 钾溶液不褪色
苯不能被酸性高锰酸 钾氧化
酸性高锰酸钾溶液 褪色(较慢)
酸性高锰酸钾溶液 褪色(较快)
? ?
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现象探究
2.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是甲苯和二甲苯却可 以使酸性高锰酸钾溶液褪色且二甲苯快。对比苯、甲苯、二 甲苯的结构特点,思考:可能是什么原因导致了以上现象?
历史回顾
后来,以法拉第为代表的科学家对煤 焦油产生了兴趣并从煤焦油中分离出 了以芳香烃为主的多种重要芳香族化 合物,又以这些芳香族化合物为原料 合成了多种染料、药品、香料、炸药 等有机产品。到十九世纪中叶,形成 了以煤焦油为原料的有机合成工业。
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历史回顾
大约到了1930年,由煤生产苯已经发展成为世界性 的大吨位工业。1940年以来,通过石油催化重整生 成苯、甲苯、二甲苯等;烃裂解制乙烯时,裂解汽 油副产物中含芳烃达40——48%,因此石油也成为 芳香烃的重要来源。
CH CH2

—OH ②
③ —CH3
④ —CH3
—CH3
O
C H 2C H C H 3


⑦ —NO2
C OH ⑧
CH3

CH2
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观察与思考
1.取一支试管,向其中加入2ml苯,再加入3-5滴 酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,观察现象。 2.取一支试管,向其中加入2ml甲苯,再加入3-5滴 酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,观察现象。
—CH2—CH3

想一想
CH3
CH3

你能根据同系物的定义用数学的方法确定苯的同系物的通式吗?
2、苯及其同系物通式: CnH2n-6 (n≥6)
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练一练
①②③④
1.下列有机物中属于芳香族化合物的是: ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
2.下列有机物属于芳香烃的是:② ③ ④ ⑧ ⑨
3.下列有机物中哪些是苯的同系物? ② ③ ⑧
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结论:
侧链和苯环相互影响: 侧链受苯环影响易被氧化; 苯环受侧链影响易被取代。
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㈡ 取代反应 1.硝化反应
C| H3
+ 3HNO3
O2N
浓硫酸
100℃
不溶于水的淡黄色针状晶体 黄色烈性炸药
C| H3 NO2
| NO2
+ 3H2O
2,4,6—三硝基甲苯 三硝基甲苯(TNT)
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TNT 炸 药 爆 炸 时 的 场 景
CH3
B.
C —CH3
CH3
C. CH3 CH2
CH CH3 CH3
CH3
D. CH3 CH3
—CH3 —CH3
CH3
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H CH3 酸性KMnO4 不反应
CH3 酸性KMnO4
COOH
动动脑
从上组反应中我们看到甲基受苯环影响使得甲基易被氧 化;那么苯环的化学性质有没有受到甲基的影响呢? 对比教材P51第二段和P53第二段思考并回答以上问题。
+ CH2=CH2
催化剂 △
C| H2CH3
主要用于合成橡胶
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乙苯、异丙苯的制备与用途
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多环芳烃
多苯代脂烃:苯环通过脂肪烃基连在一起
点接
— CH2—
二苯甲烷(C13H12)
联苯或联多苯:苯环之间通过碳碳单键直接相连
串接

联苯(C12H10)
稠环芳烃:苯环之间通过共用苯环的若干条环边而形成
并接
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一、芳香烃的来源
起初源于:煤焦油。 现代来源:石油化学工业中的催化重整和裂化。
有机原料应用最多的芳烃:苯、乙苯、对二甲苯等。
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二、苯的同系物
1、苯的同系物:只有一个苯环,并且苯环上的 总
氢原子被烷基代替而得到的烃。

如: CH3 CH 2CH 2CH 3
CH3

CH3 CH3
—CH3 —CH3
苯环的存在对连在苯环上的烷基产生了影 响,使得酸性高锰酸钾溶液褪色。

C H 2C H C H 3

CH3
CH2CH2CH3 等能使酸性高 锰酸钾溶液褪


CH3 H 3C C C H 3

H 3C

CH3
C C H 2 C H 3 等不能使酸性高

锰酸钾溶液褪色
综上所述:你又能找精品到什么规律?
三、苯的同系物的化学性质
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脂肪烃与芳香烃的比较
碳碳单键 氧化、取代、热分解
碳碳双键 氧化、加成、加聚
碳碳叁键 氧化、加成、加聚
介于单双键间 的碳碳键
氧化、取代、加成
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㈠氧化反应(燃烧 与酸性高锰酸钾)
苯的同系物中如果与苯环直接相连的碳原子上连有氢,该苯
的同系物则可使酸性高锰酸钾溶液褪色,与苯环相连的烷基通常
被氧化成羧基。
反应机理:
| —C—H
|
酸性高锰酸钾溶液
O || C—OH |
烷基上与苯环直接相连的碳连有氢原子
H | —C—H | H
H || —C—C— || H 精品
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