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06-2芳烃稠环化合物

H NO 2
+
C H 3
NO 2
+
H
NO 2
+
H
+
NO 2
H
+
NO 2
H
NO 2
+
H
NO 2
+
邻苯二甲酸酐
用于合成染料、树脂、增塑剂等
3)还原反应: 萘的一个苯环容易被还原:
C H
3
(二)蒽、菲 C14H10
四氢萘,萘满 沸点207℃,Tetralin
NO2
H NO3

H2SO4

致癌芳烃:
蒽、菲、芘的许多衍生物具有很强的致癌性:
+
O C C H 3
O C C H 3 3 / 1
D:酰基化反应 酰基进入的位置与反应条件有关
O Me 混 酸 NO2 CH3 B r2 CS 2 Br CH 3 O Me
可见: 酰基化是合成萘的β-取代物的又一条途径。
E:氯甲基化:
N O 2 混 酸
N O 2
N O N O 2 2
+
N O 2
α-氯甲基萘
1-甲基萘
α-
2-萘磺酸 β-
2、萘结构 平面型
Br2/CCl4 Br
CH=CH
C-C键长不完全相等 α位电子云密度大
芳香性比苯差:
(π电子离域,萘有255.39KJ/mol的共轭能,较稳定有芳香性。 但小于2×150.72(两单独苯环),稳定性不如苯。)
3、性质 白色片状晶体,m.p. 80.2℃ 易升华
F、萘亲电取代反应的定位规则 进入的基团可以发生在已有取代基的环上 (同环取代),也可以发生在另外一个环上 (异环取代)
(1)原取代基为第一类取代基,发生同环取代: 若原有基在α位,则新引入基进入另-α位, 若原有基在β位,则进入邻-α位: 即邻对位定位基
O CrO3 C H3C O O H
邻对位定位
NH2 Fe HCl
No (含α氢) Image
2、
KMnO4
褪色
土红色 蓝紫色 显色 蓝绿色
3、 苯及其同系物 萘 ……… 蒽 ………
HCHO H2SO4
九、非苯芳烃和Hü ckel (4n+2) 规则 (休克尔) 前面提到的芳烃都具有苯环,结构上是 环状共轭三烯,那么是否具有环状共轭体系 的多烯都具有芳香性?
H H H H
1、芳香性的判据——Hü ckel(4n+2)规则
含有4n+2个π电子的平面单环共轭体系具 有芳香性。 n=0,1,2,3,4 … H-NMR判断:
环内质子化学位移小,环外质子化学位移大
H
+
+ +
+
.
环辛四烯
C H 2
_
C H 2
1,6-亚甲基环癸五烯
(3)
H H H H H H 18-轮 烯 H H H H
生成σ 络合物的共振式如下:
H SO3H
7个共振式,其中4个保持完整的苯环结构
进攻β 位生成的σ 络合物的共振式为
N O 2 H N O H -S O 3 2 4 N O 2 N O 2
+
N O 2ห้องสมุดไป่ตู้
N O 2
6个共振式,但只有两个保持了苯环结构
萘的亲电取代反应一般发生在α 位
C:磺化:
萘与浓硫酸进行磺化反应时,低温反应主要 生成α -萘磺酸,高温主要生成β -萘磺酸:
(另外,存在对映异构的条件。立体化学中学习)
B. 多苯脂肪烃: 命名时以苯环作为取代基 例:
7 6 5 4 8 1 2 3
1,2-二苯乙烯 2-甲基-4´-乙基二苯甲烷
No Image
性质:与烃基苯相似
C. 稠环芳烃 常见的
化 硝 化 硝 ? ?
SO3H
(一)萘(C10H8) (重点) 1、命名
O
(2)原取代基为第二类定位基,则异环α取代
8 7 6 5 10 4 9 1 2 3
S O H 3 混酸 N O 2
S O H 3
例外:
H H 10- 轮烯 H H
(1)
6-甲基-2-萘磺酸
(2)
2)氧化反应(比苯易被氧化)
弱氧化→醌: 强氧化→环破裂
H
C H 3
H S O 9 2 % 2 4 H O S 3 9 0 ~ 1 8 0 ℃
N a+异 戊 醇 132℃

1,4,5,8——α位 2,3,6,7——β位
有一个取代基时,可用α、β命名,也可用阿 拉伯数字标明取代基位置。 环上有两个或两个以上取代基时,必须编号。 编号须从任一α位开始,编完一个环,再编另 一环,并考虑取代基的位次。
H 3C
OH
π
1 0 1 0
6-甲基-1-萘酚
3,4-苯并芘
1,2,5,6-二苯并蒽
1,2,3,4-二苯并菲
八、芳烃的来源:煤、石油 1、从煤焦油中分离 煤焦油(煤干馏的副产品)主要成份苯、 甲苯、二甲苯、萘等。 2、芳构化 烷烃、环烷烃在一定温度压力, 催化剂 作用下环化去氢转化为芳烃—铂重整。 3 、从石油裂解产品中分离
芳烃的鉴别: 1、
七、 多环芳烃 联苯型 多苯脂肪烃 稠环芳烃 A. 联苯型
H H H H
命名:以联苯为母体
编号从相连的C开始,后考虑取代基位次最小
H 0 .1 4 2 0 .1 3 6 n m H 0 .1 4 0 0 .1 3 9 H H
2-甲基-3´-乙基联苯
化学性质类似于单环芳烃:
No Image
联苯的性质与苯相似,苯基是第一类定位 基,但由于邻位上的空阻,主要形成对位产物. 二元取代反应发生在哪个苯环上,取决于活性 大小。
No Image
α位的活性高,反应速率快,动力学控制 β 位的产物是稳定性的产物,热力学控制
原因:α位活性比β位大,反应速度较β位快,
低温时反应主要发生于α位。但-SO3H 的体积较大,在α位时,与8位C-H平行, 空间相互拥挤,因此是不稳定产物。
SONa O Na + O H 3 NaO H H 30℃
(4)
H
δ = 0.5 ppm
H
H H H
H H
有芳香性
1)取代反应(比苯易,主要发生于α位)
3
A:卤代
6 7
4 5
2 1
1 0 8 9
No Image
B: 硝化:
发 烟 H 2 SO 4 R 溶 解
×
O V O S O 2 5, K 2 4 +O 2 3 8 5 -3 9 0 ℃ C O C O
α-萘胺
α位比β位活泼的原因:
生成α 取代产物时形成σ 络合物较稳定, 因此其活化能较低,反应速率快
α-取代,动力学控制产物 α位活泼,但产物不稳定
H
S O
3
H
有 排 斥 作 用
β-取代,热力学控制 β位不活泼,但产物稳定
磺化反应是可逆反应,形成的α -萘磺酸 在高温下可转变为稳定的β -萘磺酸
应用:制备其它β-取代物的桥梁。
O C C H 3 C S 2 O + C H C C l 3 1 5 0 ℃ C H N O 6 5 2 2 5 0 ℃
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