第一章 命名三芳香烃卤代烃醇酚醚.ppt

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1、 芳芳 香香 烃烃Aromatic hydrocarbon1 苯的结构2 单环芳烃的构造异构和命名一一 单环芳烃单环芳烃芳香性：具有苯的结构特点：不饱和度高但不易加成而易发生亲电取代反应。芳烃按其结构可分为：单环芳烃多环芳烃联苯多苯代脂肪烃稠环芳烃CH2一.苯的Kekl结构式(1865)C6H6 C:H=1:1 不饱和度=4 C6H6+3H2 一种一元取代物HHHHHHA?三个双键,但不易加成二元邻位取代产物两种但实际只一种AABB两个式子摆动补充1.7.1苯的结构二.分子轨道理论对苯分子结构的说明苯的构型C-C键长0.139nm,C-H键长0.109nm,各键角120六个碳六个氢十二个原子共

2、平面C：sp2 杂化 C、C 间形成六个sp2-sp2单键构成正六边型环。C、H间形成六个sp2-S单键六个碳上未参入杂化的六个P轨道组成分子轨道EE苯分子的分子轨道1基态下，六个电子在成键轨道内，环绕六个碳，电子云密度相等，键长均等，电子云分布在环平面的上下两方。成键轨道反键轨道P苯分子的电子云 示 意 图+-平面环状电子云-共轭形成一个平面环闭的共轭体系共轭体系使苯环稳定，共轭能=150.4KJ/mol共轭能=苯氢化热-3倍环己烯氢化热三.共振论解释苯的结构共振论(resonance theory)L.Pauling1931-1933提出其基本要点如下:（1）当一个分子、离子或游离基按照价

3、键理论可以写出两个或两个以上经典结构式时，这些经典结构式构成一个共振杂化体，共振杂化体接近实际分子。结构式称为极限式，它们之间用“”表示共振。+-共振杂化体COOOCOOOCOOOCOOO-（2）极限式的写法 严格遵守经典原子结构理论，H的外层电子不能超出两个，第二周期元素的最外层电子不能超过八个。原子核的相对位置不能变，只允许电子排布有所差别。CH2=CH-CH=CH2+CH2-CH=CH-CH2-CH2=CH-CH+-CH2-CH2-CH=CH-CH2+CH2=CH-CH2+CH2-CH=CH2CH2 CH2 CH+不允许原子核位置移动了(3)所有极限式中，单电子数必须相等。（4）共振结构

4、式的能量和稳定性。CH2=CH-CH2CH2-CH=CH2CH2-CH-CH2A.共价键越多极限式越稳定 B.相邻共价键极限式稳定 C.电荷分布符合元素电负性所预计的极限式越稳定 CH2=CH-CH=CH2+CH2-CH=CH-CH2-COCH3CH3COCH3CH3+-+-只有能量相差不大、能量较低、结构相似的极限式共振才有意义。他们称为共振杂化的主要参与式。D.第二周期元素满足八隅体电子构型的极限式稳定 E.相邻两原子带有同种电荷极限式能量高CH2=CH-CH=CH2CH2=CH-CH+-CH2-C原子八隅体C原子外层六电子NO2EH+苯的主要 参式式（5）共振杂化体的能量低于任何一个极限

5、式 的能量，与最稳定极限式的能量差值即为共 轭能。将极限式 看作环己三烯苯的氢化热与三倍的环己烯的氢化热差值即为苯的共轭能=150.4KJ/mo lCH2=CH-CH2+CH2-CH=CH2烯丙基碳正离子的主要参与式:结构相似,能量相近 的共振杂化体CH2_ CH CH2+接近真实结构苯3环己烯能量环己烷 侧链不同和环上取代基位置不同引起的异构CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH2CH3（1）以苯为母体 （2）多取代苯也可选一个基团加苯环为母体 （3）侧链较复杂也可选侧链为母体乙（基）苯1，2-二甲基苯1，3-二甲基苯 1，4-二甲基苯邻/0间/m对/pCH2CH3CH33-乙基甲苯（间）

6、CHCCH3-苯基丙炔2 单环芳烃的构造异构和命名例：C8H10（4）苯环上有其它原子或基团可将这类化合物看着芳烃衍生物，例如苯甲酸、酚、苯胺.CH2CH3NO2邻硝基乙苯-Cl,-NO2,-NO总是作为取代基COOHNH2OH2-氯苯胺4-氨基苯酚3-羟基-4-氨基 苯甲酸-OR,-R,-NH2,-OH,-COR,-CHO,-CN,-CONH2,-COX-COOR,-SO3H,-COOH在后的选作母体,在前的作为取代基。H+NO2HE+NO2HE+EH+NO2EHNO2EH+NO2NO2EHNO2EH+NO2EH+NO2E存在不稳定的 共振结构式存在不稳定的 共振结构式EH NH2EH+NH

7、2EH+NH2 NH2EH+NH2EH+NH2EH+NH2EH八隅体结构稳定在邻、对位取代的碳正离子的共振结构式中有稳定的八隅体结构式，这两种碳正离子稳定，主要为邻、对位产物。8.1 联苯、三苯甲烷及其衍生物8.2 稠环芳烃8.3 非苯芳烃 多环芳烃和非苯芳烃7.2 联苯、三苯甲烷及其衍生物一.联苯 无色晶体 b.p70 m.p255不溶入水,溶入有机溶剂。（热载体联苯醚）Zn，NaOHHCl二.三苯甲烷及其衍生物CHC-C+C.COCCCN+(CH3)2N+(C2H5)2(CH3)2NCOOHCOOH(C2H5)2NOSO3HOOHOHO酚酞孔雀绿酚红罗丹明BOH1.3 稠环芳烃一.萘及其衍

8、生物1.萘的结构、同分异构和命名白色上闪光晶体m.p80.6b.p218可升华,不溶入水1,4,5,8相同-位2,3,6,7相同-位一元取代物两种例：-萘酚 -萘酚OHOHbcda键长：a=0.138 b=0.142(nm)c=0.136 d=0.140C:SP2杂化,C-C键由SP2-SP2形成单键,另外十个P重叠形成大键9，10C的P轨道除相互重叠外还分别和1、8；4、5C的P轨道重叠。萘分子模型17.1 杂环化合物的分类和命名杂环化合物的分类和命名杂环杂环单杂环单杂环稠杂环稠杂环五元杂环五元杂环六元杂环六元杂环furanthiophenephrrolepyridinepyrimidine

9、Quinolineindolepurine呋喃呋喃噻吩噻吩吡吡咯咯吡啶吡啶喹喹啉啉嘧啶嘧啶吲吲哚哚嘌嘌呤呤imidazolethiazole咪咪唑唑噻唑噻唑2 3 5 4112345杂环上编号从杂原子开始：杂环上编号从杂原子开始：1，2，杂原子相邻为杂原子相邻为,依顺为依顺为.多个杂原子从多个杂原子从O、S、N.顺序开始顺序开始特定杂环的命名规则 对单杂环而言，一般从杂原子开始顺着环编号，尽量使环上其它杂原子的序号较小，并按O、S、-NH-、-N=的顺序决定优先的杂原子。若环上有取代基，尽量给其较小编号。例如：环上只有一个杂原子时，有时也从靠近杂原子的碳开始用、等编号。例如，,-二甲基呋喃。2

10、-2-呋喃甲醛呋喃甲醛-呋喃甲醛呋喃甲醛糠糠醛醛N-N-甲基咪唑甲基咪唑4-4-甲基噻唑甲基噻唑稠杂环化合物环上编号：稠杂环化合物环上编号：1347135813456278924672566-6-氨基嘌呤氨基嘌呤腺腺嘌嘌呤呤-吡啶甲酸吡啶甲酸8-8-羟基喹啉羟基喹啉3-3-吲哚甲酸乙酯吲哚甲酸乙酯萘的电子云萘结构特征：有十个碳十个P参与组合的平面环状闭合的共轭体系。芳香性但是电子云分布并不完全平均，键长也不完全平均。共轭能：萘 苯二.蒽和菲 (互为同分异构体)兰色荧光片状晶体，m.p216,b.p340不溶入水,溶入苯。无色晶体，m.p100,b.p340不溶入水,溶入苯。1，4，5，8 -2

11、，3，6，7 -9，10 -1，8；2，7；3，6；4，5；9，1014个C：SP2杂化，14个P组成环状闭合共轭体系该体系有14个原子14个电子，分子共平面。（14）14四.其他稠环芳烃Indene 茚Beuorene 芴Acenaphthene 苊Pyrene 芘Chrysene Picene 芳香族稠环烃较多,IUPAC沿用了35个稠环芳烃作为母体,其他看作衍生物。1 卤代烃的分类和命名 卤代烃 R-X R-X 烃的衍生物 -X X 官能团卤代烷卤代烯烃卤代芳烃伯(1)卤代烃仲(2)卤代烃叔(3)卤代烃乙烯基型卤代烃烯丙基型卤代烃卤苯型卤代烃苄基型卤代烃CH3CH2CH2CH2BrCH3

12、CH=CHCH2ClCH2=CHClBrCH2BrCH3CHCH2CH3BrCH3CCH3CH3Br苯甲基氯(氯苄)溴苯烯丙基氯2-氯-7-甲基二环4，3，1癸烷反-1-氯-2-苯基环己烷 稳定构象BrCH2=CHCH2ClCH2ClClC=CClCH3HClCH3Cl(E)-2-氯-1-苯丙烯1.3 醇、酚、醚、硫醇醇、酚、醚、硫醇1.3.1 醇醇醇醇(Alcohol)醇醇10.1 醇的结构、分类和命名醇的结构：O：HR水：氧SP3“V”OHH“V”型结构少数烯醇SP2 C=COH HCC=O（酮式）重排醇的分类饱和醇不饱和醇芳醇OHCH2OHCH3CH2CH2OHCH3CH=CHCH2OH

13、OH酚、不是醇一元醇二元醇多元醇伯(1)醇仲(2)醇叔(3)醇CH3CHCH2CH3OHCH3CCH3CH3OHCH3CH2CH2CH2OHCH2CH2CH2OHOHOHCH2CH2CH2OHOHCH2OH甘油 丙三醇1，2 丙二醇仲丁醇 2-丁醇正丁醇 1-丁醇苄醇苯甲醇醇的命名1.简单的醇，可以由烃基加上醇。2.系统命名法 母体“某醇”，主链选择包括-OH，编号-OH最小；多元醇“某X醇”有时-OH位置要标出。芳醇 羟基在芳环侧链上的化合物叫做芳醇。与脂肪醇的命名相似，把芳基看作是取代基。例如：（一）（一）酚酚11.1 酚的结构、分类和命名Ar-OH 酚酚 结构由两部分组成芳基和羟基OHO

14、HCH3OHOHOHHOCOOHOH一元酚二元酚多元酚对甲苯酚对羟基苯甲酸苯酚-奈酚-奈酚对苯二酚酚的命名在相应的芳基后面加酚 醚醚10.7 醚的分类和命名R-O-RR-O-R -O-氧基，醚键OCH3CH2CH2CHCHCH3OOCH3OCH3CH3CH2CH-CHCH3OH OCH3甲醚乙基乙烯基醚对甲基苯乙醚环氧乙烷2，3-环氧己烷2-甲氧基苯甲醚2-甲氧基-3-戊醇12-冠-4HOCH2CH2-O-CH2CH2OH二乙二醇醚（一缩二乙二醇/二甘醇）1.烃基加醚 2.-OR作为取代基命名 3.环醚 4.冠醚 5.由醇形成醚简单醚、混合醚；芳醚、多元醚、开链醚、环醚、冠醚CH3-O-CH3 CH2=CH-O-C2H5 C2H5-O-C6H5-CH3 CH2CH2环醚 冠醚 硫醇硫酚硫醇硫酚