第六章 单环芳烃（答案） 【作业题答案】 1. 写出下列化合物的构造式： （1）间二硝基苯 （2）对溴硝基苯 （3）对羟基苯甲酸 （4）3,5-二硝基苯磺酸 (1) NO 2 NO 2 Br NO 2COOH OH SO 3H NO 2 O 2N (2) (3) (4) 2. 命名下列化合物： (2) (3) (1) C(CH 3)3 C 2H 5 NO 2COOH NO 2 NO 2 (1) 叔丁苯 （2）对硝基乙苯 （3）2,4- 二硝基苯甲酸 3. 用化学方法区别下列化合物。 白 白 C CH C H CH 22CCl 4 褪色褪色 Ag(NH 3)2NO 3 ××× × × 4. 用箭头表示下列化合物发生一元硝化反应时硝基进入苯环的主要位置(一个或几个)。
(1) (2) NHCOCH 3 COOH (4) NO 2 OCH COOH (3) 5. 完成下列反应。 + AlCl 3 ( ) (1) ￠ùCH 3 + CH 3CHCH 2Cl CH 3 AlCl 3 ( ) KMnO 4( ) CH 3 C(CH 3)3 COOH C(CH 3)3 (2) 无水AlCl CH 3 + CH 3CH 2CH 2O Cl ( ) ( )Zn-Hg CH 3 C CH 2CH 2CH 3CH 3 H 2C CH 2CH 2CH 3 (3) H 3CO H 3CO CH 2CHCH 2 COCl 3 ( ) H 3CO H 3CO O H 2 C (4) H N O +HNO 3 24 ( )H N O O 2N (5) 6. 指出下列反应中的错误。 (1) CH 2CH 2CH 3 322，AlCl 3 （B ） Cl CH 2CH 2CH 2Cl A 错，应得异丙苯； B 错，应为氯取代α-H 。
苯的同系物的命名 1.含苯基的单环芳烃的命名 最简单的此类单环芳烃是苯（benzene）。其它的这类单环芳烃可以看作是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种，一种是将苯作为母体。烃基作为取代基，称为××苯。另一种是将苯作为取代基，称为苯基（phenyl），它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团，可简写成ph?，苯环以外 meta） ）为词头，”） syn”） 顺序规则中较小的基团位次尽可能小，英文命名时，应按英文字母顺序，让字母排在前面的基团位次尽可能小。例如： 除苯外，下面六个芳香烃的俗名也可作为母体化合物的名称。而其它芳烃化合物可看作它们的衍生物。 例如： 2.多环芳烃的命名
分子中含有多个苯环的烃称为多环芳烃（polycyclicarenes）。主要有多苯代脂烃（multi-phenylalicyclichydrocarbons）、联苯（biphenyl）和稠合多环芳烃（fusedpolycyclicarenes）。 （1）多苯代脂烃的命名 链烃分子中的氢被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃。命名时，一般是将苯基作为取代基，链烃作为母体。例如： （2 例如： （3 β位。蒽分子的1,4,5,8位等同，也称为α位，2,3,6,7位等同，也称为β位，9,10位等同，称为γ位。菲有五对等同的位置，它们分别是：1,8，2,7，3,6，4,5和9,10。取代稠环芳烃的名称格式与有机化合物名称的基本格式一致。例如： 3.非苯芳烃 分子中没有苯环而又具有芳香性的环烃称为非苯芳烃。单环非苯芳烃的结构一般符合Huckel规则。即它们都是含有4n+2个π电子的单环平面共轭多烯。例如：
第六章 单环芳烃（答案） 【作业题答案】 1. 写出下列化合物的构造式： （1）间二硝基苯 （2）对溴硝基苯 （3）对羟基苯甲酸 （4）3,5-二硝基苯磺酸 (1) NO 2 NO 2 Br NO 2COOH OH SO 3H NO 2 O 2N (2) (3) (4) 2. 命名下列化合物： (2) (3) (1) C(CH 3)3 C 2H 5 NO 2COOH NO 2 NO 2 (1) 叔丁苯 （2）对硝基乙苯 （3）2,4- 二硝基苯甲酸 3. 用化学方法区别下列化合物。 白 白 C CH C H CH 22CCl 4 褪色褪色 Ag(NH 3)2NO 3 ××× × × : 4. 用箭头表示下列化合物发生一元硝化反应时硝基进入苯环的主要位置(一个或几个)。
(1) (2) NHCOCH 3 COOH (4) NO 2 OCH COOH (3) 5. 完成下列反应。 + AlCl 3 ( ) (1) ￠ùCH 3 + CH 3CHCH 2Cl CH 3 AlCl 3 ( ) KMnO 4( ) CH 3 C(CH 3)3 COOH C(CH 3)3 (2) 无水AlCl CH 3 + CH 3CH 2CH 2O Cl ( ) ( )Zn-Hg CH 3 C CH 2CH 2CH 3CH 3 H 2C CH 2CH 2CH 3 (3) H 3CO H 3CO CH 2CHCH 2 COCl 3 ( ) H 3CO H 3CO O H 2 C (4) H N O +HNO 3 24 ( )H N O O 2N (5) 6. 指出下列反应中的错误。 (1) CH 2CH 2CH 3 322，AlCl 3 （B ） Cl CH 2CH 2CH 2Cl A 错，应得异丙苯； 。
第六章单环芳烃 一、写出分子式为C9H12的单环芳烃所有的异构体并命名之。 二、写出下列化合物的结构式。 1．1．间二硝基苯 2，对溴硝基苯 3， 1，3，5－三乙苯4，对羟基苯甲酸 NO2 NO2 NO2 Br C2H5 C2H5 C2H5 OH COOH 5，2，4，6－三硝基甲苯6，间碘苯酚 7，对氯苄氯8，3，5－二硝基苯磺酸 CH3 NO2NO2 NO2OH I Cl CH2Cl NO2 NO2 SO3H 三、命名下列化合物。 C2H5 C(CH3)3 CH3 Cl NO2 CH2OH 叔丁基苯对氯甲苯对硝基乙苯苄醇
3 SO 2Cl COOH NO 2 NO 2 C 12H 25 SO 3Na CH 3 苯磺酰氯 2，4－二硝基苯甲酸 对十二烷基苯磺酸钠 1－（4－甲苯基丙烯 四、 用化学方法区别各组化合物。 1 . 解：环己烷 环己烯 苯 CH 2CH 3 CH=CH 2 C CH 2, 解：乙苯 苯乙烯 苯乙炔 五、以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物（一种或几种）。 1,C 6H 5Br 2,C 6H 5NHCOCH 3 Br NO 2 Br NO 2 NHC OC H 3 NO 2 NO 2 NHC OC H 3 C 2H 5 NO 2 NO 2 C 2H 5 3,C 6H 5C 2H 5
4,C 6H 5COOH 5,O - C 6H 4(OH)COOH 6,P - CH 3C 6H 4COOH COOH NO 2 COOH OH COOH OH NO 2 NO 2 NO 2 CH 3 COOH OCH 3 7. m -C 6H 4(OCH 3)2 8.m -C 6H 4(NO 2)COOH 9.o -C 6H 4(OH)Br OCH 3 OCH 3 NO 2 OCH 3 NO 2NO 2 COOH NO 2 OH Br OH Br HO OH 10，邻甲苯酚 11，对甲苯酚 12，间甲苯酚 CH 3NO 2 OH OH CH 3 NO 2 OH CH 3 NO 2 CH 3 CH 3 OH OH CH 3 NO 2 NO 2 NO 2 OH 五、 完成下列反应式。 1, + CH 3AlCl CH 3 23SO 2Cl CH 3 + AlCl CH 3CH 2CH 2Cl CH(CH 3)2 KMnO 4,H 2SO 4 COOH 2, CH 3 Cl 2 /hv CH 2Cl AlCl 3 CH 2 3,
芳香烃的命名 The latest revision on November 22, 2020
四、芳香烃的命名 1含苯基的单环芳烃的命名 最简单的此类单环芳烃是苯（benzene）。其它的这类单环芳烃可以看作是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种，一种是将苯作为母体。烃基作为取代基，称为××苯。另一种是将苯作为取代基，称为苯基（phenyl），它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团，可简写成ph，苯环以外的部分作为母体，称为苯（基）××。例如： 苯的二元烃基取代物有三种异构体，它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的，命名时用邻或o （ortho）表示两个取代基处于邻位，用间或m（meta）表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上，用对或p（para）表示两个取代基团处于对角位置，邻、间、对也可用1,2、1,3、1,4表示。例如： 若苯环上有三个相同的取代基，常用“连”（英文用“vicinal”，简写“vic”）为词头，表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”（英文用“unsymmetrical”，简写“unsym”）为词头，表示三个基团处在 1,2,4位。用“均”（英文用“symmetrical”，简写“syn”）为词头，表示三个基团处在1,3,5位。例如： 当苯环上有两个或多个取代基时，苯环上的编号应符合最低系列原则。而当应用最低系列原则无法确定那一种编号优先时，与单环烷烃的情况一样，中文命名时应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小，英文命名时，应按英文字母顺序，让字母排在前面的基团位次尽可能小。例如： 除苯外，下面六个芳香烃的俗名也可作为母体化合物的名称。而其它芳烃化合物可看作它们的衍生物。 例如： 2多环芳烃的命名 分子中含有多个苯环的烃称为多环芳烃（polycyclicarenes）。主要有多苯代脂烃（multi-phenylalicyclichydrocarbons）、联苯（biphenyl）和稠合多环芳烃（fusedpolycyclicarenes）。 （1）多苯代脂烃的命名 链烃分子中的氢被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃。命名时，一般是将苯基作为取代基，链烃作为母体。例如： （2）联苯型化合物的命名 两个或多个苯环以单键直接相连的化合物称为联苯型化合物。例如： 联苯类化合物的编号总是从苯环和单键的直接连接处开始，第二个苯环上的号码分别加上（’）符号，第三个苯环上的号码分别加上“’’”符号，其它依次类推。苯环上如有取代基，编号的方向应使取代基位置尽可能小，命名时以联苯为母体。例如： （3）稠环芳烃的命名 两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的化合物称为稠环芳烃。最简单最重要的稠环芳烃是萘、蒽、菲。 萘、蒽、菲的编号都是固定的，如上所示。 萘分子的1,4,5,8位是等同的位置，称为α位，2,3,6,7位也是等同的位置，称为β位。蒽分子的1,4,5,8位等同，也称为α位，2,3,6,7位等同，也称为β位，9,10位等同，称为γ位。菲有五对等同的位置，它们分别是：1,8，2,7，3,6，4,5和9,10。取代稠环芳烃的名称格式与有机化合物名称的基本格式一致。例如： 3非苯芳烃 分子中没有苯环而又具有芳香性的环烃称为非苯芳烃。单环非苯芳烃的结构一般符合Huckel规则。即它们都是含有4n+2个π电子的单环平面共轭多烯。例如： 常见的单环非苯芳烃化合物可按前面讲过的一般原则来命名。轮烯（Annulenes）是一类单双键交替出现的环状烃类化合物。命名时将成环的碳原子数放在方括号内，括号后面写上轮烯即可。也可以不写括号，用一短线将数字和轮烯
第七章芳烃 1．写出单环芳烃的同分异构体的构造式并命名之 答案： 解: 2．写出下列化合物的构造式。 （1）3，5-二溴-2-硝基甲苯（2）2，6-二硝基-3-甲氧基甲苯 （3）2- 硝基对甲苯磺酸（4）三苯甲烷 （5）反二苯基乙烯（6）环己基苯 （7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 （9）对溴苯胺（10）氨基苯甲酸 （11）8－氯－奈甲酸（12）（E）－1－苯基－2－丁烯 答案：
（11） Cl COOH （12）CH2 CH3 3、写出下列化合物的结构式。 （1）2-nitrobenzoie acid （2）p-bromotoluene （3）o-dibromobenzene （4）m-dinitrobenzene （5）3,5-dinitrophenol （6）3-chloro-1-ethoxybenzen （7）2-methyl-3-phenyl-1-butanol（8）p-chlorobenzenesulfonic acid （9）benzyl bromide （10）p-nitroaniline
（11）o-xylene （12）tert-butylbenzene （13）p-cresol （14）3-phenylcyclohexanol （15）2-phenyl-2-butene （16）naphthalene 答案： （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）（14）（15）（16） 4．在下列各组结构中应使用“”或“ ”才能把它们正确地联系起来，为什么？ (1) (2) (3) (4) 答案： 解: 两组结构都为烯丙型C+共振杂化体
第6章 各类化合物的命名 本章为前述的有机化合物一般命名规则在各类具体化合物中的应用。 6.1. 卤素，硝基，亚硝基，偶氮，重氮，叠氮化合物 (halogen, nitro, nitroso, azo, diazo, and azido compounds) 6.1.1. 卤素化合物 (halogen compounds) 某些俗名仍是保留外(见下表)，其它卤素化合物按照二个方式进行系统命名。 分子式 中文 英文 CHF 3 氟仿 Fluoroform CHCl 3 氯仿 Chloroform CHBr 3 溴仿 Bromoform CHI 3 碘仿 Iodoform COCl 2 光气 Phosgene CSCl 2 硫光气 Thiophosgene 表6-1-1. 保留俗名的卤素化合物 取代操作法命名时采用在母体化合物名称前加前綴 ‘氟代’，‘氯代’，‘溴代’，或‘碘代’，前缀中的代字通常省略。 例： CH 3-CH 2-CH 2-CH 2-CH-CH 3 Cl 6 1 2 3 4 5 2-氯己烷 (2-chlorohexane) (CH 3)3Si -[SiH 2]3-SiHCl 3 1 5 1,1,1-三氯-5,5,5-三甲基戊硅烷 (1,1,1-trchloro-5,5,5-trimethylpentasilane) Cl-CH 2-CH 2-Br 1 2 1-溴-2氯乙烷 (1-bromo-2-chloroethane) NF 2-CO-NF 2 四氟脲 (tetrafluorourea) N Br 213 3-溴吡啶 (3-bromopyridine)
四、芳香烃的命名 欧阳光明（2021.03.07） 1 含苯基的单环芳烃的命名 最简单的此类单环芳烃是苯（benzene）。其它的这类单环芳烃可以看作是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种，一种是将苯作为母体。烃基作为取代基，称为××苯。另一种是将苯作为取代基，称为苯基（phenyl），它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团，可简写成ph?，苯环以外的部分作为母体，称为苯（基）××。例如： 苯的二元烃基取代物有三种异构体，它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的，命名时用邻或o（ortho）表示两个取代基处于邻位，用间或m（meta）表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上，用对或p（para）表示两个取代基团处于对角位置，邻、间、对也可用1,2?、1,3?、1,4?表示。例如： 若苯环上有三个相同的取代基，常用“连”（英文用“vicinal”，简写“vic”）为词头，表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”（英文用“unsymmetrical”，简写“unsym”）为词头，表示三个基团处在1,2,4位。用“均”（英文用“symmetrical”，简写“syn”）为词头，表示三个基团处在1,3,5位。例如： 当苯环上有两个或多个取代基时，苯环上的编号应符合最低系列原则。而当应用最低系列原则无法确定那一种编号优先时，与单环烷烃的情况一样，中文命名时应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小，英文命名时，应按英文字母顺序，让字母排在前面的基团位次尽可能小。例如：
除苯外，下面六个芳香烃的俗名也可作为母体化合物的名称。而其 它芳烃化合物可看作它们的衍生物。 例如： 2多环芳烃的命名 分子中含有多个苯环的烃称为多环芳烃（polycyclic arenes）。主要 有多苯代脂烃（multi-phenyl alicyclic hydrocarbons）、联苯 （biphenyl）和稠合多环芳烃（fused polycyclic arenes）。 （1）多苯代脂烃的命名 链烃分子中的氢被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃。 命名时，一般是将苯基作为取代基，链烃作为母体。例如： （2）联苯型化合物的命名 两个或多个苯环以单键直接相连的化合物称为联苯型化合物。例 如： 联苯类化合物的编号总是从苯环和单键的直接连接处开始，第二个苯环上的号码分别加上（’）符号，第三个苯环上的号码分别加上“’’”符号，其它依次类推。苯环上如有取代基，编号的方向应使取代基位置尽可能小，命名时以联苯为母体。例如： （3）稠环芳烃的命名 两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的化合物称为稠环芳烃。最简 单最重要的稠环芳烃是萘、蒽、菲。 萘、蒽、菲的编号都是固定的，如上所示。 萘分子的1,4,5,8位是等同的位置，称为α位，2,3,6,7位也是等同的 位置，称为β位。蒽分子的1,4,5,8位等同，也称为α位，2,3,6,7位 等同，也称为β位，9,10位等同，称为γ位。菲有五对等同的位
四、芳香烃的命名 令狐采学 1 含苯基的单环芳烃的命名 最简单的此类单环芳烃是苯（benzene）。其它的这类单环芳烃可以看作是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种，一种是将苯作为母体。烃基作为取代基，称为××苯。另一种是将苯作为取代基，称为苯基（phenyl），它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团，可简写成ph?，苯环以外的部分作为母体，称为苯（基）××。例如：苯的二元烃基取代物有三种异构体，它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的，命名时用邻或o（ortho）表示两个取代基处于邻位，用间或m（meta）表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上，用对或p（para）表示两个取代基团处于对角位置，邻、间、对也可用1,2?、1,3?、1,4?表示。例如： 若苯环上有三个相同的取代基，常用“连”（英文用“vicinal”，简写“vic”）为词头，表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”（英文用“unsymmetrical”，简写“unsym”）为词头，表示三个基团处在1,2,4位。用“均”（英文用“symmetrical”，简写“syn”）为词头，表示三个基团处在1,3,5位。例如： 当苯环上有两个或多个取代基时，苯环上的编号应符合最低系列原则。而当应用最低系列原则无法确定那一种编号优先时，与单环烷烃的情况一样，中文命名时应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小，英文命名时，应按英文字母顺序，让字母排在前面的基团位次尽可能小。例如：
除苯外，下面六个芳香烃的俗名也可作为母体化合物的名称。而其它芳烃化合物可看作它们的衍生物。 例如： 2多环芳烃的命名 分子中含有多个苯环的烃称为多环芳烃（polycyclic arenes）。主要有多苯代脂烃（multi-phenyl alicyclic hydrocarbons）、联苯（biphenyl）和稠合多环芳烃（fused polycyclic arenes）。 （1）多苯代脂烃的命名 链烃分子中的氢被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃。命名时，一般是将苯基作为取代基，链烃作为母体。例如：（2）联苯型化合物的命名 两个或多个苯环以单键直接相连的化合物称为联苯型化合物。例如： 联苯类化合物的编号总是从苯环和单键的直接连接处开始，第二个苯环上的号码分别加上（’）符号，第三个苯环上的号码分别加上“’’”符号，其它依次类推。苯环上如有取代基，编号的方向应使取代基位置尽可能小，命名时以联苯为母体。例如：（3）稠环芳烃的命名 两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的化合物称为稠环芳烃。最简单最重要的稠环芳烃是萘、蒽、菲。 萘、蒽、菲的编号都是固定的，如上所示。 萘分子的1,4,5,8位是等同的位置，称为α位，2,3,6,7位也是等同的位置，称为β位。蒽分子的1,4,5,8位等同，也称为α位，2,3,6,7
第十章 芳烃 第一节 芳烃的命名与结构 一、苯衍生物的命名与苯的结构 1.苯衍生物的命名 a.常见基团的命名优先顺序 常见基团的命名优先顺序：COOH>SO 3H>COOR>CONH 2>CN>CHO>CO>OH>NH 2>C ≡C>C=C>C 6H 5（苯环）>R （烷基）>X ，NO 2（这两种官能团在命名时总是作为取代基）。 当分子中存在多种官能团时物质的类名由命名优先的官能团决定而其它官能团只看作取代基。 b.确定母体名称 苯的同系物、卤代物和硝基化合物以苯作为母体名称。对结构复杂或侧链带有官能团的化合物将侧链当母体而苯环作为取代基。 当苯环上有命名优先的官能团时将苯环与优先官能团一起作为母体其它作为取代基。 c.编号 当苯环上有两个基团时可用词头—“邻”、“间”和“对”表示两个基团在环上的位置但也可用编号数来表示，当苯环上有多个基团时基团在环上的位置只能用编号数来表示，编号遵循官能团最小位次（如果有的话）规则和（优先级最低的）取代基最小位次规则。 d.从左至右按先取代基后母体的顺序书写名称。 e.当存在多种取代基时取代基按优先级增大的顺序从左至右排列，即取代基按CIP 次序规则依次写出。例如， OH CH 3 OH CO 2H 这两个化合物可以分别命名为：邻羟基苯甲酸和2-甲基-5-氯苯酚。 2.苯的结构 苯是一个平面分子，六个碳原子以SP 2杂化轨道相互重叠形成六个碳碳σ键组成一个平面正六边形，每一个碳原子未参与杂化的P 轨道相互平行重叠组成闭合的离域大π键（一个六中心六电子π键）。如果采用共振论，苯的结构可以写成如下两个Kekule 式的杂化体： 由此苯具有大的共振稳定性，根据燃烧热或氢化热数据得到苯的共振能是150kJ/mol 。 可以用如下的非Kekule 式表示苯的结构，其中圆圈表示离域π电子： 但也常常用一个Kekule 式： 或 作为苯杂化体的简写，但必须牢记π键不是孤立的而是离域的。 二、萘衍生物的命名与萘的结构 1.萘衍生物的命名
芳香烃结构 第十章芳烃芳香性一、芳烃的特点与分类二、芳烃的构造异构和命名三、苯的结构四、芳烃的来源五、芳烃的物理性质六、单环芳烃的化学性质七、苯环上取代反应定位规则八、稠环芳烃九、芳香性十、富勒烯十一、多官能团的命名 一、芳烃的特点与分类1、芳烃的特点 芳烃是芳香族碳氢化合物的简称, 亦称芳香烃. 其显著特点是: A、高度不饱和性 B、不易进行加成反应和氧化反应,易进行取代反应 C、成环原子间的键长趋于平均化 D、环型π电子离域体系由4n+2个π电子构成,即符合Huckel规则 E、环外质子的NMR信号出现在低场
2、分类a、单环芳烃b、多环芳烃c、稠环芳烃 苯邻二甲苯 1,2-二苯乙烷 萘 乙苯 叔丁苯 苯乙烯 (E)-1,2-二苯乙烯 1,3,5-三苯基苯 蒽菲二、芳烃构造异构和命名1、构造异构分侧链异构和位置异构
两种情况: 正丁苯 侧链异构 仲丁苯 异丁苯 叔丁苯 1,2,3-三甲苯连三甲苯 位置异构 1,2,4-三甲苯偏三甲苯 1,3,5-三甲苯均三甲苯 2、芳烃的命名a.单环芳烃常以苯环为母体,烷基作为取代基:
1-甲基-2-乙基苯 1,3-二甲苯(间二甲苯) 1-乙基-4-丙基苯 2-甲基-4-苯基戊烷 b. 多环芳烃或当侧链较复杂时, 也可以把苯环作为取代基: 2,3-二甲基-1-苯基-1-己烯 1,4-苯二乙烯1,4-二乙烯苯(对二乙烯苯) 对苯二乙烯 c.芳烃去掉一个氢原子剩下部分为芳基: 苯基(Phenyl) (Ph) 苯甲基(苄基)(Benzyl)( Bz) 2-甲苯基邻甲苯基o-tolyl
3-甲苯基间甲苯基m-tolyl 4-甲苯基对甲苯基p-tolyl 三、苯的结构 C6H6: 正六边形、共平面键角120°键长0.140nm(C-C: 0.154nm,C=C: 0.134nm)氢化热低(208.5<3x119.3)苯具有特殊稳定性 1、价键理论: 2、共振论: 3、分子轨道理论: 碳上6个2p轨道重新组合成6个分子轨道,其中3个分子轨道能量比原来的原子轨道即2p轨道能量低,称为成键轨道,另外三个比原子轨道能量低,构成反键轨道. 四、芳烃的来源1、从煤焦油中分离2、从石油裂解产物中分离3、芳构化
芳香族化合物最初是指从树脂或香精油等天然物质中提取得到的具有芳香气味的化合物，故称芳香族化合物。后来发现此类化合物都含有苯环，自此以后，芳香族化合物即指含有苯环的化合物。但实际上，含有苯环的化合物并不都具有芳香气味，具有芳香气味的化合物也不一定都含有苯环，所以“芳香族化合物”系指含有苯环的化合物并不太确切。但由于历史原因，这一名称至今仍然沿用，不过它的含义已经不同了。如今芳香族化合物的新含义，系指含有苯环结构及性质类似于苯（芳香性）的一类化合物。 芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳烃、稠环芳烃和多环芳烃。 单环芳烃：指分子中仅含一个苯环的芳烃，包括苯、苯的同系物和苯基取代的不饱和烃。例如： 苯 甲苯 乙苯 苯乙烯 稠环芳烃：指分子中含两个或两个以上苯环，且苯环之间共用两个相邻的碳原子结合的芳烃。例如： 萘 蒽 菲 多环芳烃：指分子中两个或两个以上苯环通过单键或碳链连接的芳烃。例如： 二联苯 1，4-联三苯 二苯甲烷 本章重点讨论单环芳烃和稠环芳烃。 6.1 苯的结构 苯的分子式为C 6H 6，碳氢数目比为1：1，应具有高度不饱和性。事实则不然，在一般条件下，苯不能被高锰酸钾等氧化剂氧化，也不能与卤素、卤化氢等进行加成反应，但它却容易发生取代发应。并且苯环具有较高的热稳定性，加热到900℃也不分解。象苯环表现出的对热较稳定，在化学反应中不易发生加成、氧化反应，而易进行取代反应的特性，被称之为芳香性。 苯具有的特殊性质——芳香性，必然是由于它存在一个特殊的结构所决定的。 1865年，凯库勒（Kekule’）提出了苯的环状对称结构式： CH 3CH 2CH 3CH=CH 2 CH 214
苯的同系物的命名 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
苯的同系物的命名1.含苯基的单环芳烃的命名 最简单的此类单环芳烃是苯（benzene）。其它的这类单环芳烃可以看作是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种，一种是将苯作为母体。烃基作为取代基，称为××苯。另一种是将苯作为取代基，称为苯基（phenyl），它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团，可简写成ph，苯环以外的部分作为母体，称为苯（基）××。例如： 苯的二元烃基取代物有三种异构体，它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的，命名时用邻或o（ortho）表示两个取代基处于邻位，用间或m（meta）表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上，用对或p（para）表示两个取代基团处于对角位置，邻、间、对也可用1,2、1,3、1,4表示。例如： 若苯环上有三个相同的取代基，常用“连”（英文用“vicinal”，简写“vic”）为词头，表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”（英文用“unsymmetrical”，简写“unsym”）为词头，表示三个基团处在1,2,4位。用“均”（英文用“symmetrical”，简写“syn”）为词头，表示三个基团处在1,3,5位。例如： 当苯环上有两个或多个取代基时，苯环上的编号应符合最低系列原则。而当应用最低系列原则无法确定那一种编号优先时，与单环烷烃的情况
一样，中文命名时应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小，英文命名时，应按英文字母顺序，让字母排在前面的基团位次尽可能小。例如：除苯外，下面六个芳香烃的俗名也可作为母体化合物的名称。而其它芳烃化合物可看作它们的衍生物。 例如： 2.多环芳烃的命名 分子中含有多个苯环的烃称为多环芳烃（polycyclicarenes）。主要有多苯代脂烃（multi-phenylalicyclichydrocarbons）、联苯（biphenyl）和稠合多环芳烃（fusedpolycyclicarenes）。 （1）多苯代脂烃的命名 链烃分子中的氢被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃。命名时，一般是将苯基作为取代基，链烃作为母体。例如： （2）联苯型化合物的命名 两个或多个苯环以单键直接相连的化合物称为联苯型化合物。例如：联苯类化合物的编号总是从苯环和单键的直接连接处开始，第二个苯环上的号码分别加上（’）符号，第三个苯环上的号码分别加上“’’”符号，其它依次类推。苯环上如有取代基，编号的方向应使取代基位置尽可能小，命名时以联苯为母体。例如： （3）稠环芳烃的命名 两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的化合物称为稠环芳烃。最简单最重要的稠环芳烃是萘、蒽、菲。 萘、蒽、菲的编号都是固定的，如上所示。
第七章 芳烃 1. 写出分子式为C 9H 12的单环芳烃所有的异构体并命名之。 CH 2CH 2CH 3CH(CH 3)2CH 2CH 3 CH 3 CH 3 C 2H 5 正丙苯 异丙苯 2－甲基乙苯 3－甲基乙苯 CH 3 C 25 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 3CH 3 CH 3 CH 3 4－甲基乙苯 连三甲苯 偏三甲苯 间三甲苯 2．写出下列化合物的结构式。 NO 2NO 2 NO 2Br C 2H 5 C 2H 5 C 2H 5 OH COOH 间二硝基苯 对溴硝基苯 1，3，5－三乙苯 对羟基苯甲酸 CH 3 NO 2 NO 2 NO 2 I OH Cl CH 2Cl NO 2 NO 2 SO 3H 2，4，6－三硝基甲苯 间碘苯酚 对氯苄氯 3，5－二硝基苯磺酸 3．命名下列化合物。 C(CH 3)3 CH 3Cl C 2H 5 2 CH 2OH 叔丁基苯 对氯甲苯 对硝基乙苯 苄醇
SO2Cl COOH NO2 NO2C12H25 SO3Na CH3 3 苯磺酰氯2，4－二硝基苯甲酸对十二烷基苯磺酸钠1－（4－甲苯基丙烯）4．用化学方法区别各组化合物。 溴水不变褪色不变 Br2/CCl4,Fe 不变褪色 溴水不变褪色褪色 硝酸银氨溶液不变沉淀 5．以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物（一种或几种）。（1）C6H5Br （2）C6H5NHCOOCH3（3）C6H5C2H5 Br NO2Br NO2 NO2 NHCOCH3 NO2 NHCOCH3 NO2 C2H5 NO2 C2H5 （4）C6H5COOH （5）o-C6H5(OH)COOCH3（6）p-CH3C6H4COOH COOH NO2COOH NO2 OH COOH OH NO2 COOH NO2 3
第六章 单环芳烃 1. 写出分子式为C 9H 12的单环芳烃所有的异构体并命名之。 CH 2CH 2CH 3 CH(CH 3)2 CH 2CH 3 CH 3 CH 3 C 2H 5 正丙苯 异丙苯 2－甲基乙苯 3－甲基乙苯 CH 3 C 25 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 3CH 3 3 CH 3 4－甲基乙苯 连三甲苯 偏三甲苯 间三甲苯 2．写出下列化合物的结构式。 NO 2NO 2 NO 2Br C 2H 5 C 2H 5 C 2H 5 OH COOH 间二硝基苯 对溴硝基苯 1，3，5－三乙苯 对羟基苯甲酸 CH 3 NO 2 NO 2 NO 2 I OH CH 2Cl NO 2 NO 2 SO 3H 2，4，6－三硝基甲苯 间碘苯酚 对氯苄氯 3，5－二硝基苯磺酸 3．命名下列化合物。 C(CH 3)3 CH 3Cl C 2H 5 2 CH 2OH
叔丁基苯对氯甲苯对硝基乙苯苄醇 SO2Cl COOH NO2 2C12H25 SO3Na CH3 3 苯磺酰氯2，4－二硝基苯甲酸对十二烷基苯磺酸钠1－（4－甲苯基丙烯）4．用化学方法区别各组化合物。 溴水不变褪色不变 Br2/CCl4,Fe 不变褪色 溴水不变褪色褪色 硝酸银氨溶液不变沉淀 5．以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物（一种或几种）。 （1）C6H5Br （2）C6H5NHCOOCH3（3）C6H5C2H5 Br NO2Br NO2 NO2 NHCOCH3 NO2 NHCOCH3 NO2 C2H5 NO2 C2H5 （4）C6H5COOH （5）o-C6H5(OH)COOCH3（6）p-CH3C6H4COOH COOH NO2COOH NO2 OH COOH OH NO2 COOH NO2 CH3
四、芳香烃的命名 1 含苯基的单环芳烃的命名 最简单的此类单环芳烃是苯（benzene ）。其它的这类单环芳烃可以看作是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种，一种是将苯作为母体。烃基作为取代基，称为××苯。另一种是将苯作为取代基，称为苯基（phenyl ），它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团，可简写成ph ?，苯环以外的部分作为母体，称为苯（基）××。例如： CH 3 CH CH 3CH 3 CH C CH CH 2 甲苯 (methylbenzene) 异丙苯 (isopropylbenzene) 苯乙烯 (phenyl ethylene) 苯乙炔 (phenyl acetylene) (苯为母体)(苯为取代基) 苯的二元烃基取代物有三种异构体，它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的，命名时用邻或o （ortho ）表示两个取代基处于邻位，用间或m （meta ）表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上，用对或p （para ）表示两个取代基团处于对角位置，邻、间、对也可用1,2?、1,3?、1,4?表示。例如： CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 H 3C CH 3 12 34 561 2 3 4 561234 5 6 邻二甲苯(o -二甲苯) 1, 2-二甲苯 o -dimethylbenzene 间二甲苯(m -二甲苯) 1, 3-二甲苯 m -dimethylbenzene 对二甲苯(p -二甲苯) 1, 4-二甲苯 p -dimethylbenzene CH CH 3CH 3 H 3C CH 3 CH 3 CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 3 邻甲基乙苯 o -methylethylbenzene 间甲基丙苯 m -methylpropylbenzene 对甲基异丙苯 p -methylisopropylbenzene 若苯环上有三个相同的取代基，常用“连”（英文用“vicinal ”，简写“vic ”）为词头，表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”（英文用“unsymmetrical ”，简写“unsym ”）为词头，表示三个基团处在1,2,4位。用“均”（英文用“symmetrical ”，简写“syn ”）为词头，表示三个基团处在1,3,5位。例如：
·· 1 第六章 单环芳烃 一．学习目的和要求： 1．掌握苯分子的结构，杂化轨道理论和分子轨道理论的定性解释。 2．掌握单环芳烃的同分异构和命名法。 3．掌握单环芳烃的化学反应，包括亲电取代反应，加成反应及芳烃侧链反应。 4．掌握苯环取代定位规则、给电子基团、吸电子基团及其理论解释和应用。 5. 理解亲电取代反应的可逆性和不可逆性。 6. 理解共振论的要点，会写共振式，区别Lewis 式与共振式。 7．了解单环芳烃的来源、制法及物理性质。 二．本章节重点、难点： 苯分子的结构，共振论，苯的化学性质及应用，亲电取代反应历程，定位规则 引言： 芳烃，也叫芳香烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。 芳香二字的来由最初是指从天然树脂（香精油）中提取而得、具有芳香气的物质。 现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯环结构。 芳香烃具有其特征性质——芳香性（易取代，难加成，难氧化）。 芳烃按其结构可分类如下： 2CH 3 CHCH 32 CH 3 CH 2 苯系芳烃 非苯芳烃 单环芳烃 多环芳烃 联苯 稠环芳烃 多苯代脂烃 苯 乙苯异丙苯苯乙烯 联苯 对三联苯 萘 蒽 二苯甲烷
6.1 苯的结构 6.1.1 苯的凯库勒式 苯加氢可以生成环己烷，说明苯具有六碳环的骨架，而苯的一元取代物只有一种，证明苯分子中六个氢原子是等同的。因此，1865年凯库勒从苯的分子式出发，提出了苯的环状结构： 为了保持碳的四价，凯库勒在环内加上了三个双键，便是苯的凯库勒式： 简写为： 这个式子虽然可以说明苯分子的组成以及原子间连接的次序，但这个式子仍存在着缺点，它不能说明下列问题： 第一、既然含有三个双键，为什么苯不起类似烯烃的加成反应？ 第二、根据上式，苯的邻二元取代物应当有两种，然而实际上只有一种。 ·· 2
38606689二烯烃的分类和命名 二烯烃的系统命名法与烯烃相似，选择包含两个双键的最长碳链为主链，从最靠近双键的一端开始编号，双键的数目用汉字表示，位次用阿拉伯数字表示。 二烯烃也有顺反异构，如2，4-己二烯可以有三种异构体，它们的命名如下： 炔烃的命名 ①炔烃与烯烃相似，只需将“烯”改为“炔”。 ②若同时含有叁键和双键时，首先选取含双键和叁键的碳链为主链，称为“烯炔”。然后进行编号，编号通常使双键具有最小的位次。例如： CH CH－CH CH－C CH1，3-己二烯-5-炔 CH C－CH－CH CH1-戊烯-4-炔 ③但如二种编号中一种较高时，则宜采取最低的一种。例如： CH－CH CH－C CH3-戊烯-1-炔（不称2-戊烯-4-炔） 单环脂环烃 环烷烃、环烯烃和环炔烃的命名，是在相应的链烃名称前面加上词头“环”字，称为环某烷、环某烯和环某炔。 环己烷1-甲基-3-乙基环戊烷 环己烯1，3-环戊二烯环辛炔
双环脂环烃 螺环：双环脂环烃分子中的两个碳环共有一个碳原子时叫做螺环。共有的碳原子叫做螺原子。螺环的命名，是在相同碳原子总数的开链烃名称前面加上“螺”字，再把与螺原子相连的两环的碳原子数（不计螺原子）按小的在前，大的在后的次序写在方括号中，中间用圆点分开，放在螺字之后，烃名之前来命名。 螺[3.4]辛烷 螺环的编号是从较小环中邻接于螺原子的一个碳原子开始，编完小环再编螺原子和大环。若有取代基和不饱和键，编号时，饶环的方向应使不饱和键及取代基的编号尽可能小。例如： 1-甲基-5-乙基螺[3.5]壬烷 1-甲基螺[3.5]壬-5-烯 桥环：双环脂环烃分子中共有两个碳原子或共有两个以上碳原子的，称为桥环烃。 桥环的命名，是根据环中碳原子总数称为二环某烃。两个桥头碳原子之间所有桥的碳原子数（扣除桥头碳原子），从大到小写在方括号中，中间用圆点分开，放在“二环”之后，烃名之前。例如： 二环[2.2.1]庚烷 编号时，从一个桥头碳原子开始，沿着最长的桥到另一个桥头碳原子，然后再沿着次长的桥回到开始的那个桥头碳原子，最短的桥上的碳原子最后编号。若有不饱和键或取代基，编号时，从最长桥靠近不饱和键或取代基的桥头碳原子开始。例如： 1，2，7-三甲基二环[2.2.1]庚烷 5，6-二甲基二环[2.2.2]辛-2-烯