有机化学 环烃2芳香烃3学时 (2).ppt

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1、 第第 二二 节节 芳香烃芳香烃 aromatic hydrocarbon 芳香烃芳香烃aromatic hydrocarbon是芳是芳香化合物香化合物aromatic compounds的母体。的母体。芳香性芳香性:1.结构上结构上:符合休克尔规则符合休克尔规则(4n+2)2.性质上性质上:难氧化、难加成、易取代难氧化、难加成、易取代具有具有“芳香性芳香性”的化合物称为芳香化合的化合物称为芳香化合物物芳芳芳芳香香香香烃烃烃烃苯型苯型苯型苯型芳香烃芳香烃芳香烃芳香烃 benzenoidbenzenoid hydrocarbon hydrocarbon非苯型芳香烃非苯型芳香烃非苯型芳香烃非苯型芳

2、香烃 non-non-benzenoidbenzenoid hydrocarbon hydrocarbon单环单环单环单环芳香烃芳香烃芳香烃芳香烃 苯及其同系列苯及其同系列苯及其同系列苯及其同系列多环芳香烃多环芳香烃多环芳香烃多环芳香烃多苯代脂肪烃多苯代脂肪烃多苯代脂肪烃多苯代脂肪烃 联苯和联多苯联苯和联多苯联苯和联多苯联苯和联多苯稠环芳香烃稠环芳香烃稠环芳香烃稠环芳香烃一、芳香烃的分类和命名一、芳香烃的分类和命名1.芳香烃分类芳香烃分类二、苯同系物的异构现象和命名二、苯同系物的异构现象和命名苯的同系物：指苯分子中的氢原子被烃苯的同系物：指苯分子中的氢原子被烃基取代的衍生物。基取代的衍生物。可

3、分为：可分为：一烃基苯一烃基苯 二烃基苯二烃基苯 三烃基苯三烃基苯一烷基苯的命名：一烷基苯的命名：以苯环为母体，烷基为取代基。以苯环为母体，烷基为取代基。CHCH2 2=CHCH2 2苯与复杂烷基或不饱和烃相连，则苯为取代基。苯与复杂烷基或不饱和烃相连，则苯为取代基。甲苯甲苯tolueneCHCHCHCH3 3CHCH3 3 异丙苯异丙苯isopropylbenzeneCHCH3 3 苯乙烯苯乙烯 phenyletheneCHCH2 2-CH=CH-CH=CH2 23苯基丙烯苯基丙烯 3-phenylpropeneCH-CHCH-CH2 2-CH-CH3 3CHCH3 32-苯基丁烷苯基丁烷2

4、-phenylbutane二烷基苯有三种位置异构体：二烷基苯有三种位置异构体：CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3 邻二甲苯邻二甲苯 间二甲苯间二甲苯 对二甲苯对二甲苯,二甲苯二甲苯 ,二甲苯二甲苯 ,二甲苯二甲苯 二甲苯二甲苯 二甲苯二甲苯 二甲苯二甲苯 o-xylene m-xylene p-xylene 若苯环上连接不同的烷基时，烷基名称的排列若苯环上连接不同的烷基时，烷基名称的排列顺序按顺序按“优先基团优先基团”后列出后列出的原则，其位置的编号的原则，其位置的编号应将应将简单的烷基所连的碳原子定为简单的烷基所连的碳原子定为1-位，并以位号

5、位，并以位号总和最小为原则来命名。总和最小为原则来命名。CH(CHCH(CH3 3)2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2 1-乙基乙基-5-丙基丙基-2-异丙基苯异丙基苯1-ethyl-2-isopropyl-5propylbenzene三烷基苯也有三种异构体：三烷基苯也有三种异构体：CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3HH3 3C C 连三甲苯连三甲苯1,2,3三甲苯三甲苯1,2,3-trimethylbenzene偏三甲苯偏三甲苯 1,2,4三甲苯三甲苯 1,2,4-trim

6、ethylbenzene均三甲苯均三甲苯1,3,5三甲苯三甲苯1,3,5-trimethylbenzene 芳香烃分子中去掉一个氢原子后，所剩下的一芳香烃分子中去掉一个氢原子后，所剩下的一价基团称为芳基（价基团称为芳基（aryl），用），用“Ar”表示。表示。CHCH2 2或或C6H5或或C6H5CH2 苯基苯基phenyl或或Ph苄基或苯甲基苄基或苯甲基 benzyl 二、苯的结构二、苯的结构 structure of benzene（一）苯的（一）苯的（一）苯的（一）苯的KekuleKekule 结构式结构式结构式结构式 分子式：分子式：分子式：分子式：C C6 6HH6 6，C:H=1:

7、1 C:H=1:1 与与与与HCHC CHCH分分分分子中子中子中子中 的的的的C C、HH比例一样。比例一样。比例一样。比例一样。符合苯的一元取代物只符合苯的一元取代物只有一种和苯加氢生成环己烷有一种和苯加氢生成环己烷的事实。说明苯分子中的的事实。说明苯分子中的6个氢原子是完全相等的。个氢原子是完全相等的。苯的苯的苯的苯的KekuleKekule 结构式结构式结构式结构式 不能解释，苯邻位二元取代产物只有一种；不能解释，苯邻位二元取代产物只有一种；不能解释，苯邻位二元取代产物只有一种；不能解释，苯邻位二元取代产物只有一种；为什么苯含三个双键却难发生烯烃的加成反应，为什么苯含三个双键却难发生烯

8、烃的加成反应，为什么苯含三个双键却难发生烯烃的加成反应，为什么苯含三个双键却难发生烯烃的加成反应，而易发生饱和烃的取代反应而易发生饱和烃的取代反应而易发生饱和烃的取代反应而易发生饱和烃的取代反应？KekuleKekule 结构式结构式结构式结构式缺陷缺陷缺陷缺陷：(二二)苯分子结构的现代解释苯分子结构的现代解释X-X-衍射和光谱数据证明：衍射和光谱数据证明：衍射和光谱数据证明：衍射和光谱数据证明：苯中六个碳原子和六个氢原子在同一平面上，苯中六个碳原子和六个氢原子在同一平面上，苯中六个碳原子和六个氢原子在同一平面上，苯中六个碳原子和六个氢原子在同一平面上，六个碳原子形成一个正六边形（利用六个碳原

9、子形成一个正六边形（利用六个碳原子形成一个正六边形（利用六个碳原子形成一个正六边形（利用sp2杂化轨道）。杂化轨道）。杂化轨道）。杂化轨道）。苯中苯中苯中苯中C CCC键长键长键长键长均均均均为为为为：139pm139pmC-C 154pmC-C 154pm；C=C 134pmC=C 134pm键键键键角都是角都是角都是角都是120120。包括六个碳原子的包括六个碳原子的包括六个碳原子的包括六个碳原子的闭合闭合闭合闭合“大大大大 键键键键”，从而形从而形从而形从而形成了苯的环状闭合成了苯的环状闭合成了苯的环状闭合成了苯的环状闭合 共轭体系，共轭体系，共轭体系，共轭体系，大大大大 键的电子键的电

10、子键的电子键的电子云对称分布于碳环平面的上下两侧。云对称分布于碳环平面的上下两侧。云对称分布于碳环平面的上下两侧。云对称分布于碳环平面的上下两侧。这样形成的这样形成的电子云高度离域，电子云密度完全电子云高度离域，电子云密度完全平均化，由此导致苯分子中六个碳平均化，由此导致苯分子中六个碳-碳键完全相等，碳键完全相等，没有单、双键之分，没有单、双键之分，键长均为键长均为键长均为键长均为139pm139pm，所以苯环的结所以苯环的结构可用构可用 表示。表示。由于用由于用Kekul式来研究取代反应机理，表示反应式来研究取代反应机理，表示反应中间体的结构更直观，所以用中间体的结构更直观，所以用 来表示苯

11、的结构仍然采用。来表示苯的结构仍然采用。三、苯及同系物的物理性质三、苯及同系物的物理性质毒性、熔点、沸点、密度、溶解度四、苯及同系物的化学性质四、苯及同系物的化学性质（一）苯的亲电取代反应（一）苯的亲电取代反应（一）苯的亲电取代反应（一）苯的亲电取代反应 electrophilicelectrophilic substitution substitution 和反应机理和反应机理和反应机理和反应机理 芳香化合物的芳香化合物的芳香化合物的芳香化合物的“芳香性芳香性芳香性芳香性”(aromaticityaromaticity)在性质上表现为在性质上表现为在性质上表现为在性质上表现为:难氧化、难加成

12、、易取代。难氧化、难加成、易取代。难氧化、难加成、易取代。难氧化、难加成、易取代。（1 1）亲电取代反应机理）亲电取代反应机理v苯及其同系物的取代反应是亲电取代反应，进攻试剂是亲电试剂。反应机制（反应机制（反应机制（反应机制（reaction mechanismreaction mechanism）：）：）：）：分三步进行分三步进行分三步进行分三步进行（1 1）产生亲电试剂，）产生亲电试剂，）产生亲电试剂，）产生亲电试剂，（2 2）形成非芳香正碳离子中间体（）形成非芳香正碳离子中间体（）形成非芳香正碳离子中间体（）形成非芳香正碳离子中间体（-络合物），络合物），络合物），络合物），（3 3）质

13、子离去。）质子离去。）质子离去。）质子离去。配合物配合物配合物配合物1.卤代反应卤代反应 halogenation（2 2）亲电取代反应）亲电取代反应非芳香正碳离子中非芳香正碳离子中非芳香正碳离子中非芳香正碳离子中间体（间体（间体（间体（-络合物）络合物）络合物）络合物）（1）（2）（3）它属于自由基取代反应（它属于自由基取代反应（它属于自由基取代反应（它属于自由基取代反应（与烷烃的卤代相同与烷烃的卤代相同与烷烃的卤代相同与烷烃的卤代相同 ）苄基自由基苄基自由基苄基自由基苄基自由基烃基侧链的卤代：烃基侧链的卤代：氯（溴）化苄氯（溴）化苄氯（溴）化苄氯（溴）化苄2.硝化反应硝化反应 nitrat

14、ion1,3-1,3-二硝基苯二硝基苯二硝基苯二硝基苯硝基苯硝基苯硝基苯硝基苯反应历程：反应历程：正碳离子中间体正碳离子中间体正碳离子中间体正碳离子中间体（-络合物）络合物）络合物）络合物）3.磺化反应磺化反应 sulfonation苯苯苯苯磺酸磺酸磺酸磺酸 苯磺酸易溶于水，许多不溶于水的药物可引入磺苯磺酸易溶于水，许多不溶于水的药物可引入磺苯磺酸易溶于水，许多不溶于水的药物可引入磺苯磺酸易溶于水，许多不溶于水的药物可引入磺酸基或转变成磺酸钠盐而增大在水中的溶解度。酸基或转变成磺酸钠盐而增大在水中的溶解度。酸基或转变成磺酸钠盐而增大在水中的溶解度。酸基或转变成磺酸钠盐而增大在水中的溶解度。磺化

15、反应是一个可逆反应，苯磺酸与过热水蒸磺化反应是一个可逆反应，苯磺酸与过热水蒸磺化反应是一个可逆反应，苯磺酸与过热水蒸磺化反应是一个可逆反应，苯磺酸与过热水蒸汽作用发生分解生成苯和稀硫酸汽作用发生分解生成苯和稀硫酸汽作用发生分解生成苯和稀硫酸汽作用发生分解生成苯和稀硫酸反应历程：反应历程：-络合物络合物络合物络合物HSO4-+H+SO3-快快SO3-H2SO4H3O+H2O+快快-SO3-SO3H+SO3H+SO3-慢慢H2SO4 H3O+HSO4-SO32+4.Friedel-Crafs alklation(付付-克烷基化反应克烷基化反应)+CH3CH2Cl无水无水AlCl3CH2CH3 直链

16、的卤代烃的碳原子数多于三个时，可发直链的卤代烃的碳原子数多于三个时，可发生生重排重排生成多支链的芳香烃。生成多支链的芳香烃。+CH3CH2CH2Cl无水无水AlCl3CHCH3CH3乙苯乙苯异丙苯异丙苯+HCl5.Friedel-Crafts acylation(付付-克酰基化反克酰基化反应应)苯在无水三氯化铝催化下与酰卤作用，生成酰基苯。苯在无水三氯化铝催化下与酰卤作用，生成酰基苯。+R-C-Cl无水无水AlCl3CR加热加热OO+HCl酰基酰基:RCO 酰基苯酰基苯aromatic ketone注：酰基化反应中，不会有重排产物。注：酰基化反应中，不会有重排产物。上述五种反应都是缺电子试剂（

17、亲电试剂）上述五种反应都是缺电子试剂（亲电试剂）上述五种反应都是缺电子试剂（亲电试剂）上述五种反应都是缺电子试剂（亲电试剂）首先进攻反应物进行的取代反应，称为首先进攻反应物进行的取代反应，称为首先进攻反应物进行的取代反应，称为首先进攻反应物进行的取代反应，称为亲电取代亲电取代亲电取代亲电取代反应反应反应反应 electrophilicelectrophilic substitution substitution。-络合物络合物络合物络合物亲电试剂亲电试剂亲电试剂亲电试剂 electrophileelectrophile（正离子或（正离子或（正离子或（正离子或中性分子）中性分子）中性分子）中性分

18、子）反应历程一般表示：反应历程一般表示：(二）加成反应二）加成反应v（1）加氢（2 2）加氯）加氯（三）苯侧链烃基的反应（三）苯侧链烃基的反应1.自由基取代反应自由基取代反应 芳环上的卤代如前所述为亲电取代机理，而侧芳环上的卤代如前所述为亲电取代机理，而侧链上的卤代如同烷烃卤代，为自由基机理。链上的卤代如同烷烃卤代，为自由基机理。CH2CH3 光照光照或加热或加热+Br2CHCH3Br+HBr2.氧化反应氧化反应 通常情况下，苯环比较稳定，难于氧化。通常情况下，苯环比较稳定，难于氧化。但与苯直接相连的碳原子上至少连有一个氢但与苯直接相连的碳原子上至少连有一个氢原子时，可以发生原子时，可以发生侧

19、链氧化侧链氧化反应，不论侧链反应，不论侧链的长短，氧化都的长短，氧化都生成羧基（生成羧基（COOH），），有有几个侧链就氧化生成几个羧基。如几个侧链就氧化生成几个羧基。如:KMnO4COOHCH3加热加热COOHCH2CH2CH3KMnO4加热加热KMnO4CCH3加热加热CH3CH3不反应不反应苯甲酸苯甲酸此反应可用做鉴别不同类型的芳香烃化合物。此反应可用做鉴别不同类型的芳香烃化合物。（四）苯环亲电四）苯环亲电取代基的定位效应取代基的定位效应 orientation effects of substituents in electrophilic aromatic substitution1

20、.定位效应定位效应 orienting effect 当苯环上已有一个取代基，如进行取代反应当苯环上已有一个取代基，如进行取代反应时，第二取代基的取代位置由苯环上的取代基所时，第二取代基的取代位置由苯环上的取代基所决定，而与第二取代基的性质关系不大，这种规决定，而与第二取代基的性质关系不大，这种规则称为取代基的则称为取代基的定位效应定位效应定位效应定位效应。苯环上原有的取代基。苯环上原有的取代基称为称为定位基定位基定位基定位基 orienting grouporienting group定位基定位基 director邻、对位定位基（第一类定位基）邻、对位定位基（第一类定位基）ortho-par

21、a director间位定位基（第二类定位基）间位定位基（第二类定位基）meta director邻、对位定位基：邻、对位定位基：当这类取代基在苯环上时，第二基团主要进当这类取代基在苯环上时，第二基团主要进 入它的入它的邻位和对位邻位和对位。-NR-NR2 2,-NH,-NH2 2,-OH,-OH -OR,-NHCOR,-OCOR -OR,-NHCOR,-OCOR -CH-CH3 3(-R),-(-R),-ArAr -X(-X(Cl,Br,ICl,Br,I)Fe+Br2Br+OCH3OCH3OCH3Br 间位定位基：间位定位基：-N-N+R R3 3,-NO,-NO2 2 -CN,-SO -C

22、N,-SO3 3H H -COCH-COCH3 3,-COOH,-COOH COOCH COOCH3 3,-CHO,-CHO,邻、对位定位基的特点：邻、对位定位基的特点：邻、对位取代基都能使苯环活化（卤素除外），邻、对位取代基都能使苯环活化（卤素除外），使亲电取代反应比苯容易进行。使亲电取代反应比苯容易进行。当苯环上己有这类基团时、第二个基团主要当苯环上己有这类基团时、第二个基团主要进入它的进入它的间位间位上去。上去。与苯直接相连的原子不含有双键和叁键；与苯直接相连的原子不含有双键和叁键；COOH+HNO3浓浓H2SO4COOHNO2间位定位基的特点：间位定位基的特点：与苯环相连的原子带有正电

23、荷、或双键、叁键。与苯环相连的原子带有正电荷、或双键、叁键。这些基团能使苯环纯化、亲电取代反应比苯难。这些基团能使苯环纯化、亲电取代反应比苯难。定位效应的解释定位效应的解释 取代基的定位效应是个反应速度问题，若取代基的定位效应是个反应速度问题，若取代基的定位效应是个反应速度问题，若取代基的定位效应是个反应速度问题，若速度：速度：速度：速度：邻、对位取代反应邻、对位取代反应邻、对位取代反应邻、对位取代反应 间位取代反应，间位取代反应，间位取代反应，间位取代反应，显示显示显示显示邻、对位定位效应邻、对位定位效应邻、对位定位效应邻、对位定位效应速度：速度：速度：速度：间位取代反应间位取代反应间位取代

24、反应间位取代反应 邻、对位取代反应邻、对位取代反应邻、对位取代反应邻、对位取代反应 显示显示显示显示间位定位效应间位定位效应间位定位效应间位定位效应 在苯的亲电取代反应中，决定反应速度的都是在苯的亲电取代反应中，决定反应速度的都是在苯的亲电取代反应中，决定反应速度的都是在苯的亲电取代反应中，决定反应速度的都是生成生成生成生成正碳离子中间体正碳离子中间体正碳离子中间体正碳离子中间体这一步，因此反应速度与中间这一步，因此反应速度与中间这一步，因此反应速度与中间这一步，因此反应速度与中间体正碳离子的稳定性有关。若取代基的存在使中间体正碳离子的稳定性有关。若取代基的存在使中间体正碳离子的稳定性有关。若

25、取代基的存在使中间体正碳离子的稳定性有关。若取代基的存在使中间体正碳离子更稳定，正碳离子就比较容易生成，反体正碳离子更稳定，正碳离子就比较容易生成，反体正碳离子更稳定，正碳离子就比较容易生成，反体正碳离子更稳定，正碳离子就比较容易生成，反应速度比苯快，取代基的影响必然是使应速度比苯快，取代基的影响必然是使应速度比苯快，取代基的影响必然是使应速度比苯快，取代基的影响必然是使苯环活化苯环活化苯环活化苯环活化；反之，使反之，使反之，使反之，使苯环钝化苯环钝化苯环钝化苯环钝化。正碳离子越稳定，越易生成，反应速度越快。正碳离子越稳定，越易生成，反应速度越快。正碳离子越稳定，越易生成，反应速度越快。正碳离

26、子越稳定，越易生成，反应速度越快。+I+I 效应效应效应效应 I I 效应效应效应效应 超共轭超共轭超共轭超共轭+C+C 效应效应效应效应邻、对位定位基邻、对位定位基定位效应的解释：定位效应的解释：pp 共轭共轭共轭共轭 +C+C 效应效应效应效应 I I 效应效应效应效应 C C 效应效应效应效应间位定位基间位定位基定位效应的解释：定位效应的解释：反应活性反应活性 reactivity 苯环上引入取代基后更易发生亲电取代反应苯环上引入取代基后更易发生亲电取代反应苯环上引入取代基后更易发生亲电取代反应苯环上引入取代基后更易发生亲电取代反应（增大了苯环上的电子云密度），这种取代基称（增大了苯环上

27、的电子云密度），这种取代基称（增大了苯环上的电子云密度），这种取代基称（增大了苯环上的电子云密度），这种取代基称为为为为活化基活化基活化基活化基(activating group)(activating group)苯环上引入取代基后较难发生亲电取代反应苯环上引入取代基后较难发生亲电取代反应苯环上引入取代基后较难发生亲电取代反应苯环上引入取代基后较难发生亲电取代反应（降低了苯环上的电子云密度）（降低了苯环上的电子云密度）（降低了苯环上的电子云密度）（降低了苯环上的电子云密度），这种取代基称，这种取代基称，这种取代基称，这种取代基称为为为为钝化基钝化基钝化基钝化基(deactivating gr

28、oup)(deactivating group)苯环上的电苯环上的电苯环上的电苯环上的电子云密度子云密度子云密度子云密度亲电取代反亲电取代反亲电取代反亲电取代反应活性应活性应活性应活性邻对定位基多为邻对定位基多为活化基活化基（卤素除外卤素除外）；）；间位定位基都是间位定位基都是钝化基钝化基。I I 效应效应效应效应+C+C 效应效应效应效应环上环上环上环上电子云密度增加电子云密度增加电子云密度增加电子云密度增加 活化基活化基活化基活化基环上环上环上环上电子云密度减少电子云密度减少电子云密度减少电子云密度减少 钝化基钝化基钝化基钝化基 五、稠环芳香烃五、稠环芳香烃 稠环芳香烃是由两个或两个以上的

29、苯环共稠环芳香烃是由两个或两个以上的苯环共用两个相邻碳原子稠合而成的多环芳香烃。重用两个相邻碳原子稠合而成的多环芳香烃。重要的有萘、蒽，菲等。要的有萘、蒽，菲等。1.萘萘 naphthalene（1）萘的结构和命名）萘的结构和命名 萘的分子式为萘的分子式为C10H8，由两个苯环稠合而成，由两个苯环稠合而成，白色片状晶体，熔点：白色片状晶体，熔点：80.5，沸点：，沸点：218，能挥发，在室温下可以升华，具有特殊气味。能挥发，在室温下可以升华，具有特殊气味。存在于煤焦油中。存在于煤焦油中。萘的结构与苯相似，整个分子也是共平面，萘的结构与苯相似，整个分子也是共平面，每个碳原子皆为每个碳原子皆为sp

30、2杂化，形成闭合的大杂化，形成闭合的大键共键共轭体系。其结构：轭体系。其结构：11098765432()()()()()()()()萘的一元取代物有两种：萘的一元取代物有两种：取代物和取代物和取代物取代物OHOH-萘酚萘酚-萘酚萘酚硝基萘硝基萘NO26 甲基甲基-2-萘甲酸萘甲酸COOHCH3（2 2）萘的化学性质）萘的化学性质 萘是一个平面分子，能形成一个共轭体系，萘是一个平面分子，能形成一个共轭体系，具有苯的性质，各个碳上的电子云密度为具有苯的性质，各个碳上的电子云密度为，所以性质表现为：，所以性质表现为：（1）萘的键长平均化程度没有苯高，稳定）萘的键长平均化程度没有苯高，稳定性比苯低，萘

31、比苯易取代、性比苯低，萘比苯易取代、加成和氧化。加成和氧化。（2）取代多发生在）取代多发生在位。位。亲电取代亲电取代亲电取代亲电取代卤代卤代+Cl2FeFeCl3Cl硝化硝化+NO260%HNO380%H2SO4磺化磺化加成反应加成反应四氢化萘四氢化萘 十氢化萘十氢化萘二环二环4.4.0癸烷癸烷 葸和菲分子式都为葸和菲分子式都为C14H10，二者互为同分异二者互为同分异构体，存在于煤焦油中。葸为无色片状晶体，构体，存在于煤焦油中。葸为无色片状晶体，熔点：熔点：101，沸点：，沸点：340。二、蒽和菲二、蒽和菲 anthracene and phenanthrene11098765432()()

32、()()()()()()()()葸葸43211095678菲菲蒽、菲互为同分异构体，、位易取代。蒽、菲互为同分异构体，、位易取代。生物体内许多重要化合物分子结构中都含有生物体内许多重要化合物分子结构中都含有菲的骨架。例如，由一个完全氢化的菲与环戊烷菲的骨架。例如，由一个完全氢化的菲与环戊烷稠合在一起的结构，称为稠合在一起的结构，称为环戊烷并氢化菲环戊烷并氢化菲环戊烷并氢化菲环戊烷并氢化菲。它以。它以衍生物的形式存在于动植物体内，具有重要的生衍生物的形式存在于动植物体内，具有重要的生理功能。例如，胆固醇、胆酸、性激素等。理功能。例如，胆固醇、胆酸、性激素等。环戊烷并氢化菲环戊烷并氢化菲 胆固醇胆

33、固醇三、致癌烃三、致癌烃 已知的许多致癌烃是稠环芳香烃。它们多已知的许多致癌烃是稠环芳香烃。它们多存在于煤焦油、沥青和烟草的焦油中，其中下存在于煤焦油、沥青和烟草的焦油中，其中下列三种化合物是最强的致癌烃。列三种化合物是最强的致癌烃。1,2-苯并蒽苯并蒽 1,2,5,6-二苯并蒽二苯并蒽 3,4-苯并芘苯并芘 致癌烃的一些共同结构特征是：都包含四致癌烃的一些共同结构特征是：都包含四个或四个以上的稠环，并且都有一个个或四个以上的稠环，并且都有一个“角角”，这些这些“角角”的结构特征与致癌作用正在研究之的结构特征与致癌作用正在研究之中。中。糖、油脂和蛋白质等食品加热时，若烧焦糖、油脂和蛋白质等食品

34、加热时，若烧焦会产生会产生 3,4-苯并芘；汽车尾气和烟等的烟气中苯并芘；汽车尾气和烟等的烟气中都含有都含有3,4-苯并芘。苯并芘。3,4-苯并芘容易诱发肺癌苯并芘容易诱发肺癌和唇癌。和唇癌。六、非苯型芳香烃六、非苯型芳香烃 休克尔提出了判断环状化合物是否具有芳香性的休克尔提出了判断环状化合物是否具有芳香性的规则：在具有规则：在具有平面的环状共轭体系平面的环状共轭体系中，当中，当电子数电子数为（、为（、.）时均时均具有芳香性。即必须同时符合以下三个条件：具有芳香性。即必须同时符合以下三个条件：环状共轭体系环状共轭体系 环共平面性环共平面性 环内有环内有+个个电子。电子。（1）Huckel 规则

35、规则几个例子几个例子电子数电子数 41+2=6虽为平面性的共轭体系，虽为平面性的共轭体系，但但电子数电子数（不符合（不符合+），不具），不具芳香性芳香性环丙烯正碳离子环丙烯正碳离子 空的轨道空的轨道电子数，电子数，环丙烯正离子具有芳香性。环丙烯正离子具有芳香性。环戊二烯负离子，环戊二烯负离子，电子数，电子数，有芳香性。有芳香性。2.2.环多烯正负离子环多烯正负离子 奥奥(azulene)又又称称蓝蓝烃烃，是是一一个个天天蓝蓝色色的的稳稳定定化化合合物物，具具有有平平面面结结构构，电电子子数数为为10,符符合合4n+2(n=2)规规则则,它它是是一一个个非非苯苯芳芳香香烃烃典典型型例例子子。容容易易发发生生亲亲电电取取代代反反应应（3位位），几几乎乎不不发发生生加加成成反反应应,奥奥具具有有芳芳香香性。性。3.3.奥奥4.轮烯：单环共轭多烯轮烯：单环共轭多烯10轮烯轮烯14轮烯轮烯18轮烯轮烯氢原子的空间拥挤张力破坏环的平面性。氢原子的空间拥挤张力破坏环的平面性。