第六章芳烃稠环化合物D.ppt

第六章芳烃稠环化合物D现在学习的是第1页，共28页化学性质化学性质类似于单环芳烃类似于单环芳烃：苯是第一类定位基，由于邻位上的空阻，苯是第一类定位基，由于邻位上的空阻，主要形成对位产物主要形成对位产物。二元取代。二元取代发生在哪个苯环上，发生在哪个苯环上，取决于苯环活性大小。取决于苯环活性大小。现在学习的是第2页，共28页B.多苯脂肪烃：多苯脂肪烃：命名时以苯环作为取代基命名时以苯环作为取代基例：例：1，2-二苯乙烯二苯乙烯2-甲基甲基-4-乙基二苯甲烷乙基二苯甲烷性质：与烷基苯相似性质：与烷基苯相似现在学习的是第3页，共28页C.稠环芳烃稠环芳烃（一）萘（一）萘（C10H8）(重点重点)常见的常见的1、命名、命名1，4，5，8位位2，3，6，7位位现在学习的是第4页，共28页 有一个取代基时，可用有一个取代基时，可用、命名，也可用阿拉伯数字标明取命名，也可用阿拉伯数字标明取代基位置。代基位置。环上有两个或两个以上取代基时，必须编号。编号须从环上有两个或两个以上取代基时，必须编号。编号须从任一任一位开始，尽可能使取代基的位次最小。位开始，尽可能使取代基的位次最小。1-甲基萘甲基萘-甲基萘甲基萘2-萘磺酸萘磺酸-萘磺酸萘磺酸6-甲基甲基-1-萘酚萘酚现在学习的是第5页，共28页1，3-二硝基萘二硝基萘2-（1-萘基）丙酸萘基）丙酸现在学习的是第6页，共28页2、萘的结构、萘的结构平面型平面型C-C键长不完全相等键长不完全相等位电子云密度大位电子云密度大芳香性比苯差：芳香性比苯差：（电子离域，较稳定有芳香性。稳定性不如苯。）电子离域，较稳定有芳香性。稳定性不如苯。）现在学习的是第7页，共28页现在学习的是第8页，共28页3、性质、性质白色片状晶体，白色片状晶体，m.p 80.2 易升华易升华1）取代反应（比苯易，主要发生于）取代反应（比苯易，主要发生于位）位）A：卤化：卤化现在学习的是第9页，共28页B:硝化：硝化：-萘胺萘胺萘的萘的a位硝化反应速度比苯快位硝化反应速度比苯快 570倍，因此用混酸硝倍，因此用混酸硝化萘时，常温下就可进行，而且主要得到化萘时，常温下就可进行，而且主要得到a一硝基萘。一硝基萘。现在学习的是第10页，共28页C:磺化：磺化：高温主要生成高温主要生成-萘磺酸萘磺酸位的活性高，反应速率快，位的活性高，反应速率快，动力学控制动力学控制位的产物是稳定性高的产物，位的产物是稳定性高的产物，热力学控制热力学控制 低温主要生成低温主要生成-萘磺酸萘磺酸现在学习的是第11页，共28页-取代，动力学控制取代，动力学控制位活泼，但产物不稳定位活泼，但产物不稳定-取代，热力学控制取代，热力学控制位不活泼，但产物稳定位不活泼，但产物稳定形成的形成的-萘磺酸在高温下可转变为稳定的萘磺酸在高温下可转变为稳定的-萘磺酸萘磺酸 现在学习的是第12页，共28页应用：制备其他应用：制备其他-取代物的桥梁。取代物的桥梁。D D：酰基化反应：酰基化反应 现在学习的是第13页，共28页酰基化也可用来合成萘的酰基化也可用来合成萘的-取代衍生物。取代衍生物。E：氯甲基化：氯甲基化：-氯甲基萘氯甲基萘现在学习的是第14页，共28页1）原定位基为）原定位基为第一类定位基，发生同环取代第一类定位基，发生同环取代：若原有基在若原有基在1位，则新引入基进入位，则新引入基进入4位位，若原有基在若原有基在2位，则新引入基进入位，则新引入基进入1位位：4、萘亲电取代反应的定位规则、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（进入的基团可以发生在已有取代基的环上（同环同环取代取代），也可以发生在另外一个环上（），也可以发生在另外一个环上（异环取代异环取代）现在学习的是第15页，共28页（2）原定位基为第）原定位基为第二类定位基，则二类定位基，则异异环环取代取代现在学习的是第16页，共28页HNO3/H2SO4例外：例外：6-甲基甲基-2-萘磺酸萘磺酸现在学习的是第17页，共28页3）氧化反应（比苯易被氧化）氧化反应（比苯易被氧化）弱氧化弱氧化醌：醌：强氧化强氧化环破裂环破裂邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐现在学习的是第18页，共28页4)4)还原反应：还原反应：萘分子中的一个环比苯容易被还原，再还原须在剧烈萘分子中的一个环比苯容易被还原，再还原须在剧烈的条件下才能进行。的条件下才能进行。四氢萘，四氢萘，沸点沸点2072000C,1330.4MPaH2,Ni1401600C,3.04MPaH2,Ni十氢化萘十氢化萘现在学习的是第19页，共28页（二）蒽、菲（二）蒽、菲 C14H10蒽蒽菲菲现在学习的是第20页，共28页八、芳烃的来源：煤、石油八、芳烃的来源：煤、石油2、芳构化芳构化 烷烃、环烷烃在烷烃、环烷烃在,P,Cat下环化去氢转下环化去氢转 化为芳烃。化为芳烃。1、从煤焦油中分离、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、煤焦油（煤干馏的副产品）主要成份苯、甲苯、二甲苯、萘等。萘等。3、从石油裂解产品中分离从石油裂解产品中分离现在学习的是第21页，共28页九、非苯芳烃和九、非苯芳烃和Hckel（4n+2）规则规则 前面提到的芳烃都具有苯环，前面提到的芳烃都具有苯环，结构上是环状共轭三烯，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那么是否具有环状共轭体系的多烯都具有芳香性芳香性？1、芳香性的判据、芳香性的判据Hckel（4n+2）规则）规则含有含有4n+2个个电子的电子的平面平面单环单环共轭体系共轭体系具有芳香性。具有芳香性。n=0，1，2，3，4 H-NMR判断判断:环内质子化学位移小，环外质子化学位移大环内质子化学位移小，环外质子化学位移大现在学习的是第22页，共28页环辛四烯环辛四烯 非平面，无芳香性非平面，无芳香性 电子数电子数4n4n2 2，但环，但环内内2 2个个H有斥力，使整个有斥力，使整个分子非平面，无芳香性分子非平面，无芳香性 现在学习的是第23页，共28页=0.5 ppm=0.5 ppm=7.5 ppm=7.5 ppm有芳香性有芳香性12轮烯：轮烯：电子数不满足电子数不满足HckelHckel规则规则 现在学习的是第24页，共28页1414轮烯：轮烯：电子数满足电子数满足HckelHckel规则规则环内质子的化学位移为环内质子的化学位移为=0=0 ppm，环外质子化学位移为环外质子化学位移为=7.6=7.6 ppm有芳香性有芳香性16轮烯轮烯 电子数不满足电子数不满足HckelHckel规则规则 现在学习的是第25页，共28页18轮烯轮烯 电子数满足电子数满足HckelHckel规则，由于环较大，规则，由于环较大，环内氢没有拥挤，因此环内氢没有拥挤，因此有芳香性有芳香性 现在学习的是第26页，共28页电电子数子数2 4 4 6 6非环状非环状 平面型平面型 非环状非环状 共轭共轭 非环状非环状共轭共轭 共轭共轭 共轭共轭非芳性非芳性 非芳性非芳性 非芳性非芳性 芳性芳性 非芳性非芳性其他环状共轭多烯其他环状共轭多烯现在学习的是第27页，共28页2、芳香性离子、芳香性离子电子数电子数6个，个，平面共轭体系平面共轭体系有芳性有芳性环丙烯环丙烯 环丁二烯环丁二烯 环庚三烯环庚三烯 环戊二烯环戊二烯正离子正离子 双正离子双正离子 正离子正离子 负离子负离子现在学习的是第28页，共28页