(完整版)芳香烃知识点总结
- 格式:docx
- 大小:40.96 KB
- 文档页数:3
芳香烃高考知识点在化学这门科学中,芳香烃是一个重要的知识点。
芳香烃是一类具有独特芳香气味的有机化合物,其分子结构含有若干个苯环。
芳香烃不仅在生活中广泛存在,如香水、某些草药的香味等,还在化学工业中具有重要应用,如合成某些药物、颜料、塑料等。
本文将深入探讨芳香烃的性质、分类以及在化学中的应用。
一、芳香烃的性质芳香烃分子结构中的苯环具有特殊的稳定性,这是因为苯环中的碳原子间存在着共轭π电子体系。
这种共轭π电子体系使得芳香烃具有很高的热稳定性和化学稳定性,不易被氧化或还原。
芳香烃分子的化学性质主要表现为取代反应和加成反应。
取代反应是指苯环中的一个或多个氢原子被其他官能团取代的反应。
而加成反应是指苯环中的π电子与其他物质发生加成反应,如硝化反应、烷基化反应等。
二、芳香烃的分类根据苯环的数量和结构,芳香烃可分为单环芳香烃和多环芳香烃。
单环芳香烃分子结构中只含有一个苯环,如苯、甲苯等。
多环芳香烃分子结构中含有两个以上苯环,如萘、蒽等。
多环芳香烃可以根据苯环之间的连接方式进一步细分,如连接为直链、连接为环状等。
三、芳香烃在化学中的应用芳香烃在化学领域有广泛的应用。
其中一个重要的应用领域是药物合成。
许多常用的药物都含有芳香环结构,如阿司匹林、苯巴比妥等。
芳香烃的稳定性使得它们能够在药物中起到稳定和延长作用。
此外,芳香烃还广泛应用于颜料的制备。
许多颜料都是由芳香烃化合物制成的,如甲苯红、甲基橙等。
芳香烃的稳定性和良好的颜色稳定性使得它们能够被广泛用于颜料的生产。
芳香烃还被用于塑料的制备。
其中一种常见的塑料就是聚苯乙烯,它由苯乙烯单体聚合而成。
聚苯乙烯具有良好的刚性和耐热性,因此广泛应用于家电、电子产品等领域。
综上所述,芳香烃作为化学中的重要知识点,其性质、分类和应用都具有一定的深度和广度。
了解芳香烃的知识,不仅能够拓宽化学知识的广度,还能够在实际应用中获得更多的启示和创新。
希望通过本文的介绍,读者们能对芳香烃有更深入的了解。
第二节芳香烃一、苯1.苯的结构苯的分子式为_________,结构简式为或,___________结构,比例模型如图所示,键角______,碳碳键长完全相等,且介于碳碳单键和碳碳双键之间,与碳碳单键、碳碳双键均不同。
2.苯的物理性质苯是无色、有特殊气味的______,有毒,密度比水的____,不溶于水,沸点是80.1 ℃,熔点是5.5 ℃。
如果用冰冷却,苯可以凝结成无色晶体。
3.苯的化学性质苯的结构比较稳定,但在一定条件下,如在催化剂作用下,苯可以发生取代和加成反应。
(1)取代反应+Br2+HBr溴苯是无色液体,不溶于水,密度比水的______。
+HO—NO2+H2O硝基苯是无色、有_________的油状液体,密度比水的大,不溶于水,有毒。
(2)加成反应+3H2(环己烷)+3Cl2六氯环己烷的分子式为C6H6Cl6,俗称六六六。
(3)氧化反应①苯在空气或氧气中燃烧产生_____________的火焰。
2+15O212CO2+6H2O②苯不能使KMnO 4酸性溶液褪色,也不能使溴水褪色,但苯能将溴从溴水中萃取出来。
二、苯的同系物1.苯的同系物的概念苯环上的氢原子被______取代的产物。
、等均为苯的同系物。
(1)苯的同系物的结构特点 分子中有且只有一个苯环;与苯环连接的侧链必须是烷基。
(2)苯及其同系物的通式苯及其同系物的通式可表示为_______(n ≥6,n 为正整数)。
2.苯的同系物的物理性质甲苯(C 7H 8)、乙苯(C 8H 10)等简单的苯的同系物,在通常状况下都是无色液体,随着分子中碳原子数的增加,熔、沸点逐渐________,有特殊的气味,密度比水的小,不溶于水,但都易溶于有机溶剂,同时它们本身也是常用的有机溶剂。
3.苯的同系物的化学性质苯与其同系物的化学性质有相似之处,但由于苯环与侧链的相互影响,二者的化学性质也表现出许多不同之处。
(1)苯的同系物与苯在化学性质上的相似之处①都能燃烧,燃烧时发出明亮的、带浓烟的火焰,其燃烧通式为C n H 2n -6+332n O 2n CO 2+(n −3)H 2O 。
高二化学芳香烃知识点芳香烃,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。
接下来小编为你整理了高二化学芳香烃知识点,一起来看看吧。
高二化学芳香烃知识点1、亲电取代反应芳香烃图册主要包含五个方面:卤代:与卤素及铁粉或相应的三卤化铁存在的条件下,可以发生苯环上的H被取代的反应。
卤素的反应活性为:FClBrI不同的苯的衍生物发生的活性是:烷基苯苯苯环上有吸电子基的衍生物。
烷基苯发生卤代的时候,如果是上述催化剂,可发生苯环上H取代的反应;如在光照条件下,可发生侧链上的H被取代的反应。
应用:鉴别。
(溴水或溴的四氯化碳溶液)如:鉴别:苯、己烷、苯乙烯。
(答案:step1:溴水;step2:溴水、Fe粉)。
硝化:与浓硫酸及浓硝酸(混酸)存在的条件下,在水浴温度为55摄氏度至60摄氏度范围内,可向苯环上引入硝基,生成硝基苯。
不同化合物发生硝化的速度同上。
磺化:与浓硫酸发生的反应,可向苯环引入磺酸基。
该反应是个可逆的反应。
在酸性水溶液中,磺酸基可脱离,故可用于基团的保护。
烷基苯的磺化产物随温度变化:高温时主要得到对位的产物,低温时主要得到邻位的产物。
F-C烷基化:条件是无水AlX3等Lewis酸存在的情况下,苯及衍生物可与RX、烯烃、醇发生烷基化反应,向苯环中引入烷基。
这是个可逆反应,常生成多元取代物,并且在反应的过程中会发生C正离子的重排,常常得不到需要的产物。
该反应当苯环上连接有吸电子基团时不能进行。
如:由苯合成甲苯、乙苯、异丙苯。
F-C酰基化:条件同上。
苯及衍生物可与RCOX、酸酐等发生反应,将RCO-基团引入苯环上。
此反应不会重排,但苯环上连接有吸电子基团时也不能发生。
如:苯合成正丙苯、苯乙酮。
亲电取代反应活性小结:连接给电子基的苯取代物反应速度大于苯,且连接的给电子基越多,活性越大;相反,连接吸电子基的苯取代物反应速度小于苯,且连接的吸电子基越多,活性越小。
2、加成反应与H2:在催化剂Pt、Pd、Ni等存在条件下,可与氢气发生加成反应,最终生成环己烷。
芳香烃知识点总结一、定义芳香烃是一类具有芳香性的碳氢化合物,其分子中含有一个或多个芳环。
芳香环是由连续的六个碳原子构成的环,每个碳原子上带有一个π键,环上的所有键角都是120度,因此芳香环是一个非常稳定的结构。
芳香烃具有特殊的物理和化学性质,可以发生芳烃的特有反应,如芳烃的亲电取代反应等。
芳香烃分为单环芳烃和多环芳烃两大类,单环芳烃是指分子中只含有一个芳香环,如苯、甲苯、二甲苯等;多环芳烃是指分子中含有两个以上的芳香环,如萘、菲、蒽等。
二、结构特点1.芳香环的稳定性芳香环具有高度的稳定性,这是由于芳香环中的所有碳原子都处于sp2杂化状态,环上每个碳原子都可以提供一个p轨道,形成一个大的π电子共轭体系。
π电子的共轭结构赋予芳香环很高的稳定性,从而使得芳香环中的碳-碳键相对稳定,不容易发生加成反应和饱和反应。
2.苯环的特殊结构苯是最简单的芳香烃,其分子中含有一个六元环苯环。
苯环具有一定的杂化,分子平面上存在4个等价的σ键和6个等价的π键,由于π键的存在,使得苯环的每个碳原子上都有1个p轨道未配对。
苯环中的所有碳-碳键长度均相等,为1.39Å,远高于正构烷烃的碳-碳键长,并且苯环是平面的,有4n+2个π电子,这是苯环能够表现出很强的芳香性和稳定性的重要原因。
3.芳香烃的共轭体系芳香烃的分子中存在大的π电子共轭体系,由于芳香环上的所有碳原子都可以提供一个p 轨道,形成一个广阔的π电子共轭体系,导致芳香环具有很高的稳定性和芳香性。
共轭体系的存在也赋予芳香烃一些特殊的物理和化学性质,如颜色的吸收和发射、光学活性、电子云密度的分布等。
三、性质1.化学性质芳香烃具有一些特殊的化学性质,如芳香性、共轭结构、亲电取代反应等。
芳香烃具有很强的芳香性,能够发生典型的亲电取代反应,如硝基取代、氯取代、甲基取代等,这些反应也是芳香烃的重要合成反应。
芳香烃还可以发生醌和亚硝基化合物的加成反应,这是由于芳香环具有平面结构和大的π电子共轭体系所决定的。
第二节芳香烃第三节漂市一中钱少锋一、芳香烃1、定义:结构上由苯环和烷基组成的烃叫做芳香烃,包含苯2、苯的同系物:苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基所取代的产物,在性质上与苯有相似之处。
芳香烃包含苯的同系物3、苯的同系物的基本概念通式:CnH2n-6结构特点:只含有一个苯环,以苯环为主体,烷基为侧链状态:液体或固体,一般都带有特殊气味4、代表物质:芳香烃:苯苯的同系物:甲苯二、苯1、基本结构化学式:C6H6 结构简式:(凯库勒式)或苯分子中并没有碳碳双键,不饱和度:42、物理性质无色,液体,带有特殊气味,密度比水小,难溶于水,易挥发,有毒3、化学性质1)氧化反应2C6H6+15O2 → 12CO2+6H2O (带浓烟)2)取代反应a、与液溴反应:需要加入少量铁粉,铁与液溴生成溴化铁,溴化铁可以催化苯的溴代(Fe做催化剂)+Br2 → +HBrb、与浓硝酸反应(硝化反应)反应需要浓硫酸催化和吸水(浓硫酸为催化剂和吸水剂)+HO—NO2 → +H2O3)加成反应苯在一定条件下可与氢气加成,生成环己烷(Ni做催化剂)+3H2 →三、甲苯1、基本结构化学式:C7H8,结构简式:不饱和度:42、物理性质无色,液体,无味,密度比水小,难溶于水,有毒3、化学性质1)氧化反应燃烧:C7H8+9O2 → 7CO2+4H2O (带浓烟)KMnO4氧化:侧链上的甲基被氧化为羧基2)取代反应苯环上的取代:与液溴混合反应,FeBr3催化+3Br2 → +3HBr侧链上的取代:与氯气在光照条件下+Cl2 → +HCl硝化反应:在浓硫酸和浓硝酸共热情况下反应+3HO-NO2 → +3H2O2,4, 6 –三硝基甲苯简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT),是一种淡黄色的晶体,不溶于水。
它是一种烈性炸药,广泛用于国防开矿、筑路、兴修利等。
3)加成反应:一定条件下与氢气催化加成+3H2 →四、苯、甲苯的结构以及性质的相似点和不同点苯甲苯结构相同点都含有苯环结构不同点苯环上无取代基含甲基分子间的关系结构相似,组成相差CH2,互为同系物化学性质Br2的CCl4 不反应不反应KMnO4(H+)不反应被氧化溶液褪色浓HNO3、浓H2SO4混合液硝化硝化【素材积累】1、成都,是一个微笑的城市,宁而美丽。
芳香烃【学习目标】1、认识芳香烃的组成、结构;2、了解苯的卤代、硝化及加氢的反应||,知道苯的同系物的性质、苯的同系物与苯性质的差异;3、结合生产、生活实际了解某些烃、烃的衍生物的重要作用及对环境和健康可能产生的影响||,芳香烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用||。
【要点梳理】要点一、苯的结构和性质分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物都属于芳香烃||。
我们已学习过最简单、最基本的芳香烃——苯||。
1.分子结构||。
苯的分子式为C 6H 6||,结构式为||,结构简式为 或 ||。
大量实验表明||,苯分子里6个碳原子之间的价键完全相同||,是一种介于单键和双键之间的独特的键||。
苯分子里的所有原子都在同—平面内||,具有平面正六边形结构||,键角为120°||,是非极性分子||。
2.物理性质||。
苯是无色有特殊气味的液体||,不溶于水||,密度比水小||,熔点5.5℃||,沸点80.1℃||,苯用冰冷却可凝结成无色的晶体||,苯有毒||。
3.化学性质||。
苯的化学性质比较稳定||,但在一定条件下||,如在催化剂作用下||,苯可以发生取代反应和加成反应||。
(1)取代反应||。
(溴苯是无色液体||,不溶于水||,密度比水大)(硝基苯是无色||,有苦杏仁味的油状液体||,密度比水大||,不溶于水||,有毒)(2)加成反应||。
(3)氧化反应||。
①苯在空气中燃烧发出明亮的带有浓烟的火焰:2 +15O 2−−−→点燃12CO 2+6H 2O ②苯不能使酸性KMnO 4溶液褪色;苯也不能使溴水褪色||,但苯能将溴从溴水中萃取出来||。
4.苯的用途||。
苯是一种重要的化工原料||,它广泛应用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等||,苯也常用作有机溶剂||。
特别提示:(1)苯的结构简式: ||,只是由于习惯才沿用至今||。
实际上苯分子中的碳碳键是完全相同的||。
(如与是同种物质)(2)由于苯环结构的特殊性||,在判断苯体现什么性质时要特别注意反应条件和反应物的状态||。
有机化学基础知识点整理芳香烃的结构与性质有机化学基础知识点整理芳香烃的结构与性质在有机化学中,芳香烃是一类具有稳定的共轭π键系统的有机化合物。
它们具有独特的结构和性质,对于深入理解有机化学的基础知识非常重要。
本文将对芳香烃的结构和性质进行整理和总结。
一、芳香烃的结构芳香烃的结构是由苯环组成的,苯环是一个由六个碳原子构成的环状结构,每个碳原子上都有一个氢原子。
芳香烃可以包含一个或多个苯环,多个苯环可以通过共享碳原子而连接在一起。
1. 单环芳香烃最简单的芳香烃是苯,它由一个苯环组成,化学式为C6H6。
苯具有强烈的香味,因此得名。
除了苯,还有一些其他的单环芳香烃,如甲苯、苯酚等。
2. 多环芳香烃多环芳香烃由两个或更多个苯环连接而成。
它们通常具有更复杂的结构和性质。
常见的多环芳香烃有萘、菲、蒽等。
多环芳香烃可以通过加热、氧化或还原等反应得到。
二、芳香烃的性质芳香烃具有一些独特的性质,下面将对其进行详细介绍。
1. 香味芳香烃得名的原因之一是它们通常具有明显的香味。
这是由于芳香烃分子中的共轭π键系统的存在,使得电子能级分布特殊,对电子的吸收和释放有所影响,从而产生香味。
2. 共轭体系芳香烃的共轭π键系统使其具有稳定的电子结构。
共轭体系中,电子可以自由运动,共享在整个分子上,增加了芳香烃的稳定性。
这也意味着芳香烃具有较大的共轭能力和较低的离化能力。
3. 染料性质由于芳香烃分子中的共轭π键系统,它们对光的吸收和发射能力较强,具有良好的染料性质。
很多芳香烃被广泛应用于染料、颜料和墨水等领域。
4. 反应性芳香烃的反应性主要体现在芳香取代反应和芳香核聚合反应两个方面。
芳香取代反应是芳香烃中一个或多个氢原子被取代成其他官能团的反应。
常见的芳香取代反应有烷基化、卤代反应等。
芳香烃的芳香环具有电子亲和性,可以被取代基团带来的电子亲合性影响。
芳香环上的取代基团对于芳香烃的性质和反应有重要影响。
芳香核聚合反应是多个芳香烃分子通过亲电或自由基反应进行共价键形成的反应。
《芳香烃》知识清单一、什么是芳香烃芳香烃,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。
苯环是芳香烃的核心结构,具有独特的化学性质。
芳香烃根据结构和性质的不同,可以分为单环芳香烃和多环芳香烃。
单环芳香烃以苯为代表,多环芳香烃则包括萘、蒽等。
二、芳香烃的物理性质1、状态在常温常压下,大多数芳香烃为液体,少数为固体。
2、溶解性芳香烃一般难溶于水,易溶于有机溶剂,如乙醇、乙醚等。
3、密度芳香烃的密度通常比水小。
4、沸点和熔点芳香烃的沸点和熔点相对较高,这是由于其分子间存在较强的范德华力。
三、芳香烃的化学性质1、取代反应(1)卤代反应在催化剂(如铁或卤化铁)的作用下,苯与卤素(如氯气、溴气)发生取代反应,生成卤代苯。
(2)硝化反应苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生硝化反应,生成硝基苯。
(3)磺化反应苯与浓硫酸在加热条件下发生磺化反应,生成苯磺酸。
2、加成反应在一定条件下,芳香烃也能发生加成反应。
例如,苯与氢气在催化剂的作用下可以加成生成环己烷。
3、氧化反应苯环一般比较稳定,不易被氧化。
但苯的同系物(如甲苯、二甲苯),当侧链上有α氢原子时,侧链容易被氧化。
四、苯环的结构特点1、苯环中的碳碳键苯环中的碳碳键既不是单键也不是双键,而是一种介于单键和双键之间的独特的化学键,键长均等。
2、苯环的稳定性苯环具有高度的稳定性,这使得它在化学反应中表现出相对特殊的性质。
五、芳香烃的来源1、煤的干馏煤在隔绝空气加强热的条件下发生干馏,会产生煤焦油,其中含有多种芳香烃。
2、石油的催化重整通过石油的催化重整过程,可以将直链烃转化为芳香烃。
六、芳香烃的用途1、化工原料芳香烃是许多化工产品的重要原料,用于生产塑料、橡胶、纤维、染料、药物等。
2、燃料一些芳香烃,如苯、甲苯等,可以作为汽油的添加剂,提高汽油的辛烷值,改善汽油的性能。
3、溶剂由于芳香烃对许多有机物有良好的溶解性,常被用作溶剂。
七、芳香烃的环境影响和健康危害1、环境污染一些芳香烃,如苯、甲苯等,具有挥发性,如果大量排放到环境中,会对空气、水和土壤造成污染。
有机化学芳香烃知识点总结本文将从芳香烃的结构、命名、性质和应用等多个方面展开对芳香烃的知识点进行深入总结。
一、芳香烃的结构芳香烃是由苯环或苯环的衍生物组成的一类化合物。
苯环是一个由六个碳原子构成的六元环结构,其中每个碳原子上都有一个氢原子,化学式为C6H6。
苯环上的每个碳原子都与相邻的两个碳原子形成共轭双键,使得苯环的结构非常稳定。
苯环上的每个碳原子都含有3个σ键和1个π键,由于π键的存在,使得苯环表现出特殊的芳香性质。
芳香烃由一个或多个苯环组成,其结构稳定,常常与其他官能团发生加成反应。
在芳香烃中,苯环上的氢原子可以被其他官能团取代,形成取代芳香烃。
取代芳香烃中的氢原子可以被卤原子、羟基、甲基等官能团取代,从而形成不同的取代芳香烃。
取代芳香烃的命名方法和性质稍有不同,但其基本的结构和化学性质与芳香烃类似。
二、芳香烃的命名芳香烃的命名分为两种情况,一种是直链芳香烃的命名,另一种是取代芳香烃的命名。
直链芳香烃的命名采用正规命名法,根据芳香烃中苯环的个数和所附加的取代基的种类和数目来进行命名。
在正规命名法中,苯环的个数和取代基的种类和数目都要在化合物的名称中进行标注,以便准确地识别化合物的种类和结构。
取代芳香烃的命名是根据取代基的种类和位置来进行命名的,取代基的种类和数量都要在化合物的名称中进行标注,以区分不同的取代芳香烃。
同时,在取代芳香烃的命名中还需注意给出取代基的位置。
芳香烃的命名需要牢记一些规则,比如取代基的优先级,取代基编号的方法等。
只有严格遵守这些规则,才能正确地给出芳香烃的命名。
三、芳香烃的性质1. 燃烧性质芳香烃具有较高的燃烧热,可以在氧气的存在下燃烧。
芳香烃的燃烧产物一般是二氧化碳和水,放出大量的热能。
芳香烃的燃烧反应是一种典型的氧化反应,是芳香烃的一种重要性质。
2. 溶解性在常温下,芳香烃可以溶解在多种有机溶剂中,如醚、醇等。
然而,芳香烃的溶解性随着分子量的增加而减弱,大分子量的芳香烃的溶解性通常较差。
芳香烃知识点总结(一)引言概述:
芳香烃是一类具有芳香性质的有机化合物。
它们由苯环结构及其衍生物组成,具有独特的化学性质和广泛的应用。
本文将对芳香烃的基本概念、命名规则、物理性质、化学反应以及应用领域进行总结和介绍。
正文:
1. 芳香烃的基本概念
- 定义:芳香烃是指由苯环结构组成的有机化合物。
- 结构特点:由六个碳原子构成一个连续的环,每个碳原子上都与一个氢原子相连。
- 电子共轭:芳香烃中的π电子可以进行共轭,增强稳定性和芳香性。
2. 芳香烃的命名规则
- 简单芳香烃:按照苯环上的取代基进行命名。
- 多取代芳香烃:按照取代基的位置编号并列出所有取代基进行命名。
3. 芳香烃的物理性质
- 芳香性:具有特殊的香味。
- 熔点和沸点:熔点较低,沸点较高。
- 溶解性:在非极性溶剂中溶解性较好,但在极性溶剂中溶解性较差。
4. 芳香烃的化学反应
- 燃烧反应:与氧气反应产生二氧化碳和水。
- 取代反应:取代基在芳环上发生取代反应,生成新的芳香烃衍生物。
- 加成反应:常见的是芳香烃发生亲电加成反应。
5. 芳香烃的应用领域
- 化学工业:作为溶剂和原料用于合成其他有机化合物。
- 医药领域:许多药物和草药中都含有芳香烃结构。
- 香精和香料:芳香烃可以提供独特的香气。
总结:
芳香烃是一类具有芳香性质的有机化合物,其具有独特的结构和性质。
在本文中,我们对芳香烃的基本概念、命名规则、物理性质、化学反应以及应用领域进行了综述。
通过对芳香烃的深入了解,我们可以更好地应用和理解这一重要的化合物。
芳香烃
定义:分子里含有一个或多个苯环的烃叫芳香烃
代表物:苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯
最简单的芳香烃:苯
几个重要概念的关系:芳香族化合物>芳香烃>苯的同系物>苯
苯的同系物:定义:苯环上的氢原子被烷基取代的产物。
代表物:苯、甲苯、乙苯、二甲苯(其性质与苯相似)
通式:CnH2n-6 (n≥6)
1、苯:
(1)组成与结构:
分子式:
结构式:
结构简式:或;
分子中碳原子的杂化类型:SP2杂化
空间构型:所有原子共平面,6个碳原子形成正六边形。
成键特点:碳原子之间形成的键完全相同,是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键。
(2)物理性质
色味态:无色、有特殊气味的液体;密度:ρ(水)>ρ(苯)。
挥发性:易挥发;毒性:有毒。
(1)化学性质:
★注意:苯与烯烃和炔烃在化学性质上的区别是:不能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。
(4)苯的用途
①重要的有机化工原料。
②常用做有机溶剂,可用来萃取水溶液中的Br2、I2等。
(5)苯的危害
油漆所用的溶剂主要是汽油、苯、甲苯等,它们易挥发,其中苯、甲苯有毒。
2、甲苯:
分子式:
结构简式:
物理性质:液态,ρ小于水的密度
化学性质:
氧化反应:①燃烧:
现象:
规律:与苯环上的碳原子直接相连碳原子上若有氢原子,可被酸性高锰酸钾氧化为一个羧基。
取代反应(硝化反应):【与浓硝酸和浓硫酸反应】
产物的化学名称:2,4,6-三硝基甲苯;俗名:梯恩梯(TNT)。
一种烈性炸药。
苯乙烯: 分子式:结构简式:。
高中化学:《芳香烃》知识点总结一、苯的结构和性质(1)苯的结构苯的研究获得的一些事实:1.苯的邻二取代产物只有一种2.苯不能通过化学反应使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色3.苯的1H核磁共振谱图中显示只有一个信号4.碳碳双键加氢时总要放出热量,且热量与双键数目大致成正比。
但苯的结构表示结构猜想:分子式为C6H6,与C6H14相比,少8个H,所以C6H6分子中应该有多个不饱和键:碳碳双键或叁键。
研究事实:见图片研究结论:①在苯分子中不存在独立的碳碳单键和碳碳双键②苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的碳碳键③苯分子中的6个碳原子和6个氢原子都处于同一个平面上,为平面正六边形。
④碳碳键、碳氢键完全等同,6个C、H完全相同,键角120°苯的结构表示方法:见上图片。
(2)苯的化学性质——卤代反应实验装置:三颈烧瓶、冷凝器、滴液漏斗、干燥管等;实验操作:如上图,三颈烧瓶中加入少量铁粉,向三颈烧瓶中加入苯和液溴的混合物,反应完毕后,向三颈烧瓶中加入NaOH溶液。
实验现象:①三颈烧瓶内:液体沸腾,烧瓶内充满大量红棕色气体。
②管口有白雾出现,滴入AgNO3溶液,出现淡黄色沉淀。
实验问题:①如何检查装置气密性?②冷凝管的作用?——冷凝效果更好③插入锥形瓶的长导管不伸入液面,为什么?——防止倒吸④碱石灰干燥管的作用?——尾气吸收装置,能防止污染⑤加NaOH的作用是什么——NaOH溶液吸收溴苯中的溴和溴化氢⑥能说明此反应是取代反应的依据是什么?——有HBr和一种油状液体生成实验结论:苯和液溴在铁作催化剂的条件下,发生取代反应,生成HBr和溴苯。
(3)苯的化学性质——硝化反应实验操作:1.5mL浓硝酸和2mL浓硫酸混合均匀后,冷却,逐渐滴入约1mL苯,用50-60℃的水浴加热,反应完毕后,将试管中的液体倒入盛水的烧杯中。
实验现象:反应完毕后,将试管中的液体倒入盛水的烧杯中,有油状液体沉于烧杯底部。
《芳香烃》知识清单一、什么是芳香烃芳香烃,简单来说,就是一类具有芳香性的烃类化合物。
那什么叫芳香性呢?这可不是指它们闻起来香哦!而是指它们在化学结构和性质上有一些独特的特点。
芳香烃通常含有一个或多个苯环结构。
苯环大家应该不陌生,它是由六个碳原子组成的一个环状结构,每个碳原子都与一个氢原子相连,而且碳原子之间通过特殊的化学键相连,使得整个苯环具有很高的稳定性。
二、芳香烃的分类根据苯环的数量和连接方式,芳香烃可以分为单环芳香烃、多环芳香烃和稠环芳香烃。
单环芳香烃,顾名思义,就是只含有一个苯环的芳香烃,比如苯、甲苯、乙苯等。
多环芳香烃则是含有两个或两个以上独立苯环的芳香烃,像联苯、三联苯等。
稠环芳香烃就有点特别了,它是由两个或多个苯环共用相邻的两个碳原子稠合而成的,萘、蒽、菲就是常见的稠环芳香烃。
三、芳香烃的物理性质芳香烃大多是无色液体或固体,具有特殊的气味。
它们的沸点一般随着相对分子质量的增加而升高。
在溶解性方面,芳香烃不溶于水,但容易溶于有机溶剂,比如乙醇、乙醚、苯等。
四、芳香烃的化学性质1、取代反应芳香烃中的苯环上的氢原子容易被其他原子或基团取代。
比如在催化剂的作用下,苯可以和卤素单质发生卤代反应,生成卤代苯;和浓硝酸、浓硫酸混合加热,可以发生硝化反应,生成硝基苯。
2、加成反应虽然苯环比较稳定,但在一定条件下也能发生加成反应。
比如在催化剂的作用下,苯可以和氢气发生加成反应,生成环己烷。
3、氧化反应大多数芳香烃在一般条件下不容易被氧化,但在一些强烈的氧化剂作用下,或者在燃烧时,也能发生氧化反应。
五、芳香烃的来源芳香烃在自然界中分布广泛,煤和石油中就含有大量的芳香烃。
通过对煤和石油的加工,可以得到各种各样的芳香烃产品。
工业上,芳香烃主要通过石油的催化重整、芳烃的分离和转化等过程来生产。
六、芳香烃的用途芳香烃在我们的生活中有着广泛的用途。
在化工领域,它们是合成塑料、橡胶、纤维、染料、药物等的重要原料。
芳香烃结构与性质
1 .苯的基本结构
C
H ——C" ' C ----------- H
2.苯的物理性质
密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂;熔沸点低,易挥发,用冷水冷
却,苯凝结成无色晶体;苯有毒.
3•苯的化学性质
(1)氧化反应:苯较稳定,不能使酸性KMnO 4溶液褪色;也不能使溴水褪色,但苯能将溴从溴水中萃取出来.苯可以在空气中燃烧:
占燃
2C6H6 1502 12CO2 6H2O
苯燃烧时发出明亮的带有浓烟的火焰,这是由于苯分子里碳的质量分数很大的缘故.
(2)取代反应
1)卤代反应:苯与溴的反应
在有催化剂存在时,苯与溴发生反应,苯环上的氢原子被溴原子取代,生成溴苯•苯与溴反应:
化学方程式:J护+B「2 "引3~~ Br+ HBr
2)硝化反应:
苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物水浴加热至55C—60C,发生反应,苯环上的氢原子被硝基-N02取
代,生成硝基苯.
硝基苯,无色,油状液体,苦杏仁味,有毒,密度大于水,难溶于水,易溶于有机溶剂
3)磺化反应
苯与浓硫酸混合加热至70 C -80 C,发生反应,苯环上的氢原子被—SO3H取代,生成苯磺酸.
芳香烃
(1)
(2)
分子式:C6H6 ;最简式(实验式):CH
苯分子为平面正六边形结构,键角为120° .
(3) 苯分子中碳碳键键长为40X10- 10m, 是介于单键和双键之间的特殊的化学键.
(4) 结构式:
(5) 结构简式(凯库勒式)
无色、有特殊气味的液体;
或
③磺化 (苯分子中的H原子被磺酸基取代的反应)
+ H2O
—S03H叫磺酸基,苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基酸取代的反应叫磺化反应.
(3) 加成反应
虽然苯不具有典型的碳碳双键所应有的加成反应的性质,但在特定的条件下,苯仍然能发生加成
反应•例如,在有催化剂镍的存在下,苯加热至180 C -250 C,苯可以与氢气发生加成反应,生成
环己烷
小结:易取代、难加成、难氧化
苯的同系物
1 .苯同系物的结构
(1)苯的同系物指的是苯环上的氢原子被烷基取代的产物,其结构特点是:分子中只有一个苯环,苯
环上的侧链全部为烷基•甲苯和二甲苯是较重要的苯的同系物. (注意区分苯的同系物、芳香烃、
芳香族化合物的概念)•
(2)苯的同系物的分子通式为C n H2n-6, (n》6 n€ N).苯的同系物由于侧链的不同和不同的侧链在苯环上的位置的不
同而具有多种同分异构体.
2.物理性质
简单的苯的同系物通常状况下都是无色液体、有特殊气味,不溶于水,并比水密度小,易溶于有机溶剂,其本身也是有机溶剂.
3 •化学性质
苯的同系物的性质与苯相似,能发生取代反应、加成反应•但由于侧链的存在,使苯和苯的同系物的化学性质既有相似之处也有不同之处.
(1) 都能燃烧,发出明亮的带浓烟的火焰,其燃烧通式为
C n H2n-6+(3n-3)/2O 2 "nC02+(n-3)H 2O
(2) 苯的同系物的苯环易发生取代反应(与卤素单质、硝酸、硫酸等) .如:
CH
+ HCl
(3) 苯的同系物的侧链易氧化:
苯和苯的同系物
CH 3
浓 H 2SO 4
+ 3HNO 3 '
△
O 2N
NO
2 + 3H 2O
由此说明明苯的同系物的侧链对苯环有很大的影响,
NO 2
它能使苯环更易发生取代反应
CH 3
5「] +6K Mn O 4 + 9H 2SO 4
COOH
这个反应说明烷基侧链受苯环的影响,苯的同系物能被酸性 + 3K 2SO 4 + 6Mn SO 4 +14H 2O
KMnO 4溶液氧化,所以可以用来区别。