3第三章 芳香烃

注 溴在苯中的溶解度比在水中的大，因此苯能将溴从水中萃取出来。
(2)苯的分子结构
分子式
结构式
结构简式 最简式 空间结构 键角
C6H6
不合理
sp2杂化 CH 平面正六边形 120°
球棍模型
空间填充模型
σ键 p轨道 π键
每个碳与氢原子及相邻碳原子以(单键)σ键结合， 连接成六元环
每个碳原子还剩余一个未参与杂化的p轨道，分 别垂直于苯分子平面，六个p轨道相互平行重叠 形成大π键，均匀地对称分布在苯环平面的上下 两侧
4.稠环芳香烃
(1)定义
由两个或两个以上的苯环共用相邻的两个碳原子的芳香烃是稠环芳香烃。
(2)示例
萘：分子式为C10H8，结构简式为 易升华，不溶于水。
，是一种无色片状晶体，有特殊气味，
蒽：分子式为C14H10，结构简式为 溶于水，易溶于苯。
，是一种无色晶体，易升华，不
导思
导思
正误判断
(1)苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物中都含有苯环，所以
√B.白雾出现是因为HBr易挥发且极易溶于水
C.装置图中长直玻璃导管的作用只是导气 导气和冷凝回流 D.溴苯中溶有少量的溴，可用CCl4萃取后分液除去 溴苯和溴都易溶于CCl4
目标二 苯的同系物
1.组成和结构
(1)定义：苯环上的氢原子被烷基取代所得到的产物。
(2)结构：分子中只有一个苯环，且苯环上的氢被烷基取代。
Байду номын сангаас
＋HO—SO3H △
苯磺酸
＋H2O
苯磺酸易溶于水，是一种强酸，可以看作是硫酸分子里的一个羟基被苯环 取代的产物。 磺化反应被广泛应用于制备合成洗涤剂。
(3)加成反应 苯的大π键比较稳定，通常状态下不易发生加成反应，在以Pt、Ni等为催化剂 并加热的条件下，苯能与氢气发生加成反应。

KMnO4、H+
COOH
苯环影响了甲基，使 甲基变得活泼，易于 被氧化
R KMnO4
C H （H+） R
COOH （R—：烷基或氢）
与苯环直接相连的C必须有H，侧链均被氧化为羧基。
CH3 | CH3—CH—
C| H3
CH3 |
—C—CH3 |
| CH3
CH2—R
HOOC
KMnO4/H+
|
CH3 |
3．下列变化属于取代反应的是（Ｃ）
A．苯与溴水混合，水层褪色 B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 C．甲苯制三硝基甲苯 D．苯和氯气在一定条件下生成六氯环已烷
4 . 下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是( C )
A．苯和甲苯
B．1－己烯和二甲苯
C．苯和1－己烯
D．己烷和苯
归纳总结
同学们再见！
注意 : 苯不能被酸性KMnO4溶液氧化
三、苯的化学性质
2、加成反应:
Ni + 3H2
△
环己烷
三、苯的化学性质
3、取代反应: （1）溴代反应
+ Br2
FeBr3
Br
+ HBr
溴苯，无色油状液体,不溶于 水,密度比水大
反应条件 液溴,催化剂（苯与溴水不反应） 卤代反应 苯还可以和其它纯卤素单质在卤化铁催化下反应
苯的性质 1
化学史话
19世纪，英国化学家法拉第对煤 气压缩桶剩余的一种油状液体产生兴 趣。他花了整整五年时间提取这种液 体，用蒸馏的方法在80℃左右将这种 油状液体进行分离，得到苯。
Michael Faraday ( 1791﹣ 1867)
1825年6月1日法拉第向伦敦皇家协会报告：这种液 体略有香味，一般条件下，它是一种无色透明的液体， 当把这种液体放在冰水中冷却时，它就会结晶变成固体， 如果让温度慢慢上升，这种固体在5.5℃时融化。如果把 融化后液体暴露在空气中，最后它会完全挥发。

非芳香性
产生芳香性的真正原因
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• 凯库勒
• 建筑学与化学相结合的红娘 。
• 凯库勒早年曾入吉森大学学习建筑，原想成为建筑师， 受到建筑师的训练，具有一定的形象思维能力，后 在J.von李比希的影响下改学化学 .他善于运用模型方 法，把化合物的性能与结构联系起来。1866年凯库勒 首次满意地写出了苯的结构式，指出芳香族化合物的 结构含有封闭的碳原子环，环中六个碳原子是由单键 与双键交替相连的，以保持碳原子为四价。苯环结构 的诞生。是有机化学发展史上的一块里程碑。
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当取代基结构复杂时
可将侧链作为母体， 苯环作为取代基来命名：
H3C C CH CH3 H2C CH CH2 CH CH2
2-苯基-2-丁烯
3-苯基丙烯
苯乙烯
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举例
CH3 CCH2CH2CH2CH3 CH
CH3
CH CH2
2-甲基-2-苯基己烷
三苯甲烷
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• 3、三元取代物
• 若取代基相同，有三种异构体，可用“连、偏、均”表示。
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
H3C
CH3
CH3
1,2,3-三甲苯 连-三甲苯
1,3,5-三甲苯 均-三甲苯
1,2,4-三甲苯 偏-三甲苯
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以苯作为取代基的命名：当苯环上连接不饱和烃基，命名 时以不饱和烃基作为母体
【例如】
HC CH2
C CH
CH3 C CH2
苯乙烯 Phenylethene
苯乙炔 phenylethyne

1. 亲电取代反应 •
1.卤代反应(halogenation)
• 2.硝化反应(nitration) • 3.磺化反应(solfonation)
苯环的亲电取代反应历程归纳起来，一般分为两步: 1. 亲电试剂带正电部分进攻苯环，生成σ配合物. 中心碳由sp2转为SP3,芳香结构被破坏。
E (1) + E+ 催化剂 慢 σ配合物 H
2、间位定位基 、间位定位基，又称第二类定位基 第二类定位基，“指挥” 第二类定位基 新进基主要进入它的间位，同时钝化苯环。属于第 二类基的有（按钝化能力由大到小排）：
-NR3，-NO2，-CCl3，
强致钝基
-CN，-SO3H， ， ，
中等致钝基
-CHO，-COR，-COOH，-COOR，-CONH2 等 ， ， ， ，
δ—
δ— (-0.017) δ+ (+0.001) δ—(-0.011)
δ—
δ— (-0.003) (0.00) δ—(-0.002)
间位定位基一般为吸电子基，使苯环的电子密度降 间位定位基一般为吸电子基 低，尤其使邻位和对位电子密度降低更多，间位降低的 相对较少，亲电取代主要在间位进行，且反应比苯要难。 卤苯中卤原子是致钝 但却是第一类定位基： 基, 但却是第一类定位基：
第三章 ２芳香烃
具有“芳香性”的碳氢化合物称芳香烃 芳香烃。 芳香烃 芳香性：稳定、易取代、难加成，具有平面环状大π 芳香性 稳定、易取代、难加成，具有平面环状大π键。 一、分类 单环芳烃：分子中只含一个苯环 苯型芳烃
多苯代脂烃 CH2 CH3
芳烃
多环芳烃
联苯和联多苯 稠环芳烃
非苯型芳烃：
二、苯的结构 1825年首次分离出来。1865年Kekulé 提出苯的环状构造式：