第六章芳香烃

第四章 芳香烃 习题及解答

1.命名下列化合物：

2.写出下列化合物的结构式：

（1）间硝基苯乙炔 （2）二苯甲烷 （3）对羟基苯甲酸

（4）3-甲基苯磺酸 （5） 2-氯萘

3.完成下列反应式：

(1)H3CCH(CH3)2(2)BrBrBr(3)NO2CHCH2(4)C12H25SO3Na(5)CH3NO2NH2(6)COOHOH(7)CH2COOH(8)NH2NH2(1)CH(CH3)2+Cl2光照(2)CH(CH3)2+Cl2FeBr3(3)CH2CH2CH(CH3)2KMnO4H+(4)CH2Cl+无水AlCl3(5)+CH3COClAlCl3(6)CH3浓H2SO4(7)CH2Cl(H3C)2HCKMnO4/H+4.以苯、甲苯及其他必要试剂合成下列各化合物：

（1）间硝基溴苯 （2）对氯苄氯 （

）

（3）对硝基苯甲酸

（4）3-硝基-4-氯苯甲酸

5.有A、B、C三种芳烃，分子式均为C9H12，用KMnO4氧化时，A生成一元羧酸，B生成二元羧酸，C生成三元羧酸。将A、B、C分别硝化时，A、B均可得到两种一硝基化合物，而C只得到一种一硝基化合物。A中有一个叔碳原子。推测A、B、C的结构式。

6.某烃类化合物A，实验式为CH，相对分子质量为208，经强氧化后得到苯甲酸，经臭氧化水解产物只有苯乙醛（C6H5CHO），推测A的结构，并写出各反应式。

7.排列下列各组化合物进行硝化反应的难易顺序：

（1）苯，甲苯，苯酚，苯甲酸 （2）异丙苯，苯乙酮，氯苯，硝基苯

8.判断下列各化合物是否具有芳香性：

解答：

1.

（1）3-异丙基甲苯 （2）1,3,5-三溴苯（均三溴苯） （3）4-硝基苯

（4）对十二烷基苯磺酸钠 （5）4-甲基-2-硝基苯胺 （6）3-羟基苯甲酸

有机化学《烃》综合练习题

1．下列有机物可以形成顺反异构的是（ ）

A、丙烯 B、1-氯-1-丙烯 C、2-甲基-2-丁烯 D、2,3-二甲基-2-丁烯

2．下列有关同分异构体数目的叙述中，正确的是( )

A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有3种

B．结构简式为的烃，分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体为4种

C．含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯取代物有8种

D．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成6种一硝基取代物

3．分子式为C10H14的苯的同系物，其苯环上有4个甲基，符合条件的结构有（ ）

A、2种 B、3种 C、4种 D、5种

4．据调查，劣质的家庭装饰材料会释放出近百种能引发疾病的有害物质，其中一种有机物分子的球棍模型如右图，图中“棍”代表单键、双键或三键，不同大小的球代表不同元素的原子，且三种元素位于不同的短周期。下面关于该有机物的叙述不正确的是( )

A．有机物化学式为C2HCl3 ......................................... B．分子中所有原子在同一个平面内

C．该有机物难溶于水 D．可由乙炔和氯化氢加成得到

5．某液态烃，它不跟溴水反应，但能使KMnO4酸性溶液褪色。将其0.5 mol完全燃烧生成的CO2通入含5mol NaOH的溶液中，所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3 。则该烃是（ ）

A、1-丁烯 B、甲苯 C、1,3-二甲苯 D、2-甲基-3-乙基-2-戊烯

6．从柑橘中炼制萜二烯，下列有关它的推测，不正确的是( )

A．它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

１ 第六章 芳 烃

在有机化学发展初期，曾把从天然树脂、香精油中得到的一类性质上和脂肪族化合物明显不同，具有高度的不饱和性(C/H高)，且具有特殊的稳定性和芳香气味的有机化合物称为芳香族化合物，仅由碳氢两种元素组成的芳香族化合物称为芳香烃，简称芳烃。因当时发现的这些芳香族化合物经递降后最终得到苯，故人们把苯及其衍生物称为芳香族化合物。随着有机化学的不断发展，又发现了一些非苯构造的环状烃，它们与苯及其衍生物的性质相似，成环原子间的键长也趋于平均化，性质上表现为易发生取代反应，不易发生加成反应，不易被氧化，它们的质子与苯的质子相似，在核磁共振谱中显示相似的化学位移。这些特性统称为芳香性。后经研究发现，具有芳香性的化合物在结构上都符合休克尔规则。所以近代有机化学把结构上符合休克尔规则，性质上具有芳香性的化合物称为芳香族化合物。芳烃不一定具有“香”味。根据是否含有以及所含苯环的数目和联结方式不同，芳烃又可分为如下三类：

(1)单环芳烃：分子中只含有一个苯环结构，如苯、甲苯、苯乙烯等。

CH3CHCH2

(2)多环芳烃：分子中含有两个或两个以上的苯环结构，如联苯、萘、蒽等。

(3)非苯芳烃：分子中不含苯环结构，但含有结构和性质与苯环相似的芳环，并具有芳香族化合物的共同特性。如环戊二烯负离子，环庚三烯正离子等。

+

(一) 单环芳烃

最简单的单环芳烃是苯，其分子式为Ｃ６Ｈ６。现代物理方法测得苯的结构为：苯分子的六个碳原子和六个氢原子都在同一平面上，六个碳原子构成正六边形，C-C键长0.140nm,C-H键长为0.108nm,键角∠CCH及∠CCC均为120º。

HHHHHHHHHHHH1201200.140nm0.108nm(缺图)

图6-1 苯分子环状结构及π电子云分布图

（1）价键理论对苯结构的处理

杂化轨道理论认为苯环中碳原子为sp2杂化状态，三个sp2杂化轨道分别与另外两个碳原子的sp2杂化轨道形成C-Cσ键以及与一个氢原子的s轨道形成C-Hσ键，而没有杂化的p轨道互相平行且垂直于σ键所在平面，它们侧面互相重叠形成闭合大π键（图6-1）共扼体系。大π键的电子云像两个救生圈分布在分子平面的上下。

第四章 芳香烃 1．命名下列化合物或写出结构式。 ⑸⑹⑺⑻间-二硝基苯2-硝基-5-氯甲苯对-氯溴化苄2，6-二甲基萘 2．写出下列反应产物的结构（主要产物）。 3．以箭头表示下列化合物硝化时，硝基主要进入的位置。 4．写出四甲苯的各种异构体并命名。 5．三种二溴苯的异构体熔点不同。熔点87.3℃的二溴苯硝化时只能得到一种一硝基化合物（C6H3Br2NO2），写出这三种二溴苯的结构式及其对应的熔点。 6．试写出苯与溴在三溴化铁催化下的反应机理，用弯箭头表示电子对的转移过程，并解释为何生成取代产物，而不是形成加成产物。 7．写出苯与+NO2反应生产硝基苯的过程。 8．甲、乙、丙三种芳烃的分子式同是C9H12，氧化时甲得一元酸，乙得二元酸，丙得三元酸，进行硝化时甲和乙分别得到两种一硝基化合物，而丙只得到一种一硝基化合物，推断

甲、乙、丙的结构。 9．以甲苯为原料合成下列化合物 （1）苯甲酸 （2）对-硝基苯甲酸 10．由苯或甲苯及其他无机试剂制备下列化合物。 ⑴间-溴苯磺酸 2,6⑵-二溴-4-硝基甲苯 ⑶间-硝基苯甲酸 3⑷-硝基-4-溴苯甲酸 11．根据Hückel规则判断下列化合物是否具有芳香性？ 12．用简单化学方法鉴别下列各组化合物。 1,3⑴-环己二烯、苯和甲苯 ⑵苯乙烯、苯乙炔和乙苯 13．某化合物（A）的分子式为C9H12，能被高锰酸钾氧化得到化合物（B）分子式为C8H6O4。将A进行硝化，只得到两种一硝基产物。试推测（A）、（B）的结构式，并用反应式表示推断过程。 14．试写出正丙基苯与下列各物反应（如果起反应的话）所得到的主要有机产物的结构和名称。若有一种以上产物时，指出其主产物。 ⑴光照 H⑵2，Ni，200℃，10KPa ⑶冷的稀KMnO4 KMnO⑷4，H2SO4，加热 K⑸2Cr2O7，H2SO4，加热 ⑹沸腾的NaOH水溶液 ⑺沸腾的HCl水溶液 HNO⑻3，H2SO4 H⑼2SO4，加热 Br⑽2，Fe 15．在下列化合物中，哪一个环易发生硝化反应？ 16．2-甲基-1-苯基丙烷与溴在光照下，生成2-甲基-1-苯基-1-溴丙烷的反应中，不会生成或几乎不会生成2-甲基-1-苯基-2-溴丙烷，为什么？ 17．试比较苯的溴代反应和丙烯与HBr的加成反应有何异同？ 18． ⑴写出1-苯基-1，3-丁二烯与1mol Br2发生加成反应的所有可能产物的结构式 ⑵在这些产物中，哪一种化合物含有最稳定的正碳离子中间体？ ⑶实际上，只得到1-苯基-3，4-二溴-1-丁烯一种化合物，为什么？ 10．如何从苯或苯酚合成下列化合物。