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芳烃命名(2013-1.0)-5

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5.芳香烃

5.芳香烃

H2SO4 (浓) 95℃
CH3
＞
NO2
NO2
＞
30℃
NO2
+ HO-NO2
58%
+
CH3
38%
反应历程
硝鎓离子的生成： HO
NO2+ +
NO2 +2 H2SO4
H NO2 HSO4-
H3O+ + NO2+ + HSO4NO2 + H2SO4
Step 1:硝鎓离子进攻
Step 2: 失去质子
3.磺化：与浓硫酸在一定温度下发生反应。
该类基团为致钝基团，即含有此类定位基团的芳环在 进行二元取代时，反应的活性降低。（不容易进行反应）
该类基团及活性次序为：
+ N(CH3)3 ＞ NO2 ＞ CN ＞ SO3H ＞
O CH ＞
O C OH ＞ CCl3
该类基团特征是含有不饱和键或具有吸电子能力。 卤素取代基,致钝但属于邻对位定位基
5.6.2. 定位规律的解释
OH
SO3H
CHO
COOH
Cl
NH2
OH
NO2
对氯苯酚
对氨基苯磺酸 对羟基苯甲醛 对硝基苯甲酸
5.4 单环芳烃的物理性质
1.苯及其同系物一般是无色液体，不溶于水，可溶于 乙醇、乙醚等有机溶剂中，比重比水轻，一般在 0.86～0.9之间；
2.在苯的同系物中，每增加一个CH2，沸点平均升高
25～30℃，含同数碳原子的各种异构体，其沸点相差
第五章
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9
芳香烃
芳香烃的分类及命名 苯的结构 单环芳烃及其衍生物的命名 单环芳烃的物理性质 单环芳烃的化学性质 苯环的亲电取代定位效应 稠环芳烃 芳香性和休克尔规则 几种重要的单环芳烃

芳香烃

芳香烃

异丙苯(70%)
CH2CH2CH3
正丙苯(30%)
15
烯或醇在酸催化下也可发生烷基化反应
H R OH + H R O H
+ (CH3)2CHOH CH(CH3)2
R + H2O
R CH CH2 + H
RCHCH3
H2SO4
+ CH3CH2 CH CH2
CHCH2CH3 CH3
16
Cl
想一想
+
AlCl3
HOSO 2O H + HO NO2
H2O NO2 H2O + NO2
HOSO 2O + H2O NO2
磺化反应
2 H2SO4
进攻苯环的亲电试剂
SO3 + H3O + HSO4
傅克烷基化反应
R CH CH2 + H RCHCH3
21
二、取代苯的亲电取代反应的定位规律
（一）取代基对反应速率的影响
OH CH3 H Cl NO2
CH3 Br
③
NO2
④ > ① > ② > ③
30
（四）二取代苯亲电取代的定位规律
1、两个取代基的定位效应一致
OH
OH NO2
NO2
第三取代基一般 不进入1,3-取代苯的2位
OH
CH3
31
2、两个取代基的定位效应不同时
CH3O CH3
由定位能力强的决 定
NHCOCH3 O 2N
O NHCCH3 OCH3
由邻、对定位基决 定 无法预测
32
3、两个取代基都是间位定位基，且它们分 别处在1、3位，新引入取代基主要进入5位。

有机化学第五章芳香烃

有机化学第五章芳香烃
C6H5NO2, 。 25 C
二、加成反应
Na , EtOH 。 10 ~ 15 C H2 , Rh - C , P H2 Pd-C , , P
1 , 4 - 二氢萘 十氢化萘 1,2,3,4 - 四氢化萘
三、氧化反应
CrO3 , AcOH 。 10 ~ 15 C
V2O5 - K 2SO4 O2 。 385 ~ 390 C
磺 化：
53% 。 0C
79% 。 100 C
4、定位规律的应用
A. 预测反应产物：
由定位能力决定
C H3 C H3
CO O H NO2
C H3
NH2 NO2
OCH 3
B. 正确选择合成路线：
S O3H
C H2C H3
C H2C H2C H2C H3
C (C H 3) 3 S O3H NO2
一、加成反应
R
HNO3+H2SO4
R
NO2
R + NO2
结论：原有基团的体积增大，对位产物增多。
B. 新引入基团的空间效应：
结论：对位产物随新引入基团体积的增大而增
多。
(C H 3)3C (Cl、Br)
浓 H2SO4
(C H 3)3C (Cl、Br)
SO3H
C. 温度影响
C H3
43% 4%
C H3
13% 8%
CH3CH2CCH2CHCHO O Cl
OH NO2 COCH3
COOH
4–乙酰氨基–1–萘甲酸 3–硝基–4–羟基苯乙酮
NHCOCH3
作业
结论：破坏苯环体系比较困难
HNO3 + H 2SO4 。 50 ~ 60 C

芳烃的命名

芳烃的命名
H3CH2C CH2CH3
H3C CH3 CH3
CH2CH3
1,3,5-Triethylbenzene 或 sym-Triethylbenzene
1,2,3-Trimethylbenzene 或 vic-Trimethylbenzene
不饱和芳香烃命名
根据碳原子数（R）命名：
1:R>3 苯作为取代基, phenyl- alkene
2:R<=3
不饱和烃基作为取代基， alkyl- benzene
C CH3 CHCH3
2-Phenyl-2-butene
C CH3
CH2
Isopropenylbenzene
芳烃基（Aryl）的命名
1：以苯基作为母体，以带自由键的碳原子为 1进行编号，其它取代基的编号要尽可能小。例 如：
CH3
CH3
烷基苯的命名
• 烷基苯的命名根据烷基碳的数目（R）可分 成两种方式 • 1：R<=6 alkyl（烷烃基）-substituted(取 代)-benzene • 2：R>6 phenyl-substituted-alkane
简单一取代苯的命名
简单二取代苯
三取代苯命名
苯环上联有三个取代基时，由于它们的位置不同而常用数 字定位号区别，取代基若是相同，可用“连”（vic）、 “偏”（unsym）、“均”（sym）来表示。例如：
2-Methylphenyl
1,3-phenylene
2-Methyl-1,4,5-benzenetriyl
Hale Waihona Puke 2：不饱和芳香烃取代基的命名
CH CHCH2
CH
C
3-Phenyl-2-propenyl Phenylmethylene Phenylmethylidyne

卤代芳烃的命名

卤代芳烃的命名

卤代芳烃的命名
卤代芳烃是指含有卤素（氯、溴、碘、氟）的芳香烃化合物。

卤代芳烃的命名方法与其他有机化合物的命名方法相似，主要包括以下几个步骤：
1. 确定主链：选择芳香烃的最长连续碳链作为主链。

2. 给主链编号：从主链上选择一个数原则，使得卤素取代基的位置编号尽可能小。

3. 根据卤素种类和数量进行命名：根据卤素的种类和数量，使用以下前缀和后缀进行命名：
- 氟代：前缀为fluoro-
- 氯代：前缀为chloro-
- 溴代：前缀为bromo-
- 碘代：前缀为iodo-
- 多个卤素取代基：使用前缀di-, tri-, tetra-等表示卤素的数量。

4. 按字母顺序排列：如果有多个卤素取代基，按照字母顺序排列。

下面是一些例子：
- 氯苯（chlorobenzene）
- 二氯苯（dichlorobenzene）
- 溴甲苯（bromotoluene）
- 三溴苯（tribromobenzene）
- 氟萘（fluoronaphthalene）
- 二氯萘（dichloronaphthalene）
需要注意的是，对于含有多个卤素的化合物，还需要指定卤素的具体位置。

这通常通过在命名中使用数字来表示。

例如，2-氯萘表示萘环上的第2个碳原子上有一个氯原子。

芳香烃的命名和结构

芳香烃的命名和结构

造式。
HH
苯的凯库勒式结构 H
H 简写
HH
苯的二元取代凯库勒式结构
Cl Cl
Cl
2、苯分子的结构
实验测定：平面分子，完全对称 每一个C—C键长：0.140nm 每一个键角：1200
离域使分 闭合离域大键
子内能降
低，使体 系趋于平
-
均化，更 共轭体系
1s
1s
稳定。
C
C
1s C 苯的键 C 1s
C
芳香烃的分类
单环芳烃
–CH3 –CH=CH2
多环芳烃
多苯 代脂
-CH2-
联环
稠环
非苯芳烃
-
环戊二烯 负离子
一、单环芳烃的命名
1 以苯为母体，支 链作取代基，遵循 编号原则。
CH3
CH2CH3
CH(CH3)2
甲苯
乙苯
异丙(基)苯
CH2–CH2–CH3 3 2–CH3 1–CH3
1,2-二甲基-3-丙基苯
C
1s
1s
3、苯的稳定性 从氢化热看
H2
H=_119.5KJ / mol
3H2
H=_208.5KJ/ mol
H苯 理=3x119.5=358.5KJ / mol
H苯 实=208.5KJ / mol
苯环的离域能(共振能) 358.5
－208.5＝150.7
kJ·mol-1
凡共轭体系用传统的价键都无 法准确表示。
苯乙烯
CCH
苯乙炔
COOH 苯甲酸
CH3 CH3
–CH2–CH2–CH–CH–CH3 1 2 34 5
最先碰面原则
3,4-二甲基-1-苯基戊烷

芳香烃—芳香烃的分类、命名(有机化学课件)

芳香烃—芳香烃的分类、命名(有机化学课件)

苯乙烯
1，2－二苯乙烯
2，3－二甲基－1－苯基－1－己烯
芳烃的命名 2.芳烃的命名
（5）苯环上连接的两个取代烷基不同时，以苯为母体，选取最简单烷基碳原子 作为1位，然后将其它烷基的位次按尽可能小的方向对苯环编号。 例
间甲异丙苯 1－甲基－3－异丙苯
对甲乙苯 1－甲基－4－乙苯
芳烃的命名 3.苯衍生物的命名
芳基 ：Ar-
苯基 : C6H5-或 Ph-
苄基:
-CH2- 或BzB-Z-
芳烃的命名 2.芳烃的命名
（1）以苯环为母体，称为某烷基苯。 例
异丙基苯
叔丁基苯
硝基苯
氯苯
芳烃的命名 2.芳烃的命名
（2）当苯环上连有两个或两个以上取代基时，可用阿拉伯数字或邻、间、对等 字样表示。
例
邻二甲苯 1，2-二甲苯
—COOH＞—SO3H＞—COOR＞—CONH2＞—CN＞—CHO＞—COR＞—OH＞—NH2 ＞—R＞—X＞—NO2
芳烃的命名 3.苯衍生物的命名
例
NO2 -CH3
邻硝基甲苯
OH
-NH2 间氨基苯酚
小结
100% 80 % 60 % 40 % 20 %
100%
80 % 60 % 40 % 20 %
首先要选好母体，使母体编号最小。 如何选择母体？
-NO2,-X,-R
苯作母体
例
-NO2
-Cl
-NH2,-OH,-CN,-CHO,-COOH,-SO3H
官能团作母体
例
-NH2
ห้องสมุดไป่ตู้
-SO3H
硝基苯
氯苯
苯胺
苯磺磺酸酸
芳烃的命名 3.苯衍生物的命名

稠环芳香烃的命名

稠环芳香烃的命名

稠环芳香烃的命名芳香族化合物的命名定义:具有芳香性的化合物,一般指芳香烃。

芳香烃苯型芳香烃非苯型芳香烃联苯多苯代脂肪烃苯呋喃萘二联苯三苯基甲烷芳烃去掉一个氢原子剩下部分为芳基:苯基苯***邻苯***间苯***对苯***芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名a、当取代基为烃基时,以苯作为母体,称作“某苯”当有多个取代基时,取代基编号应符合最低系列原则。

若以最低系列原则无法确定编号时,则满足次序规则中较小基团占小位次。

1-乙基-4-丙苯1,2,4-三甲苯1-***-2-乙苯芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名二取代苯有三种位置异构体,用1,2-、1,3-、1,4-表示;或者用“邻”、“间”、“对”表示。

1-***-3-乙苯间-***乙苯芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名具有三个相同取代基的苯也三种位置异构体,用1,2,3-、1,2,4-、1,3,5-表示;或者用“连”、“偏”、“均”表示。

1,2,3-三甲苯连-三甲苯1,2,4-三甲苯偏-三甲苯1,3,5-三甲苯均-三甲苯芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名b、当苯环连接复杂烷基,或者不饱和烃时,一般把侧链当作母体2-***-4-苯基戊烷2,3-二***-1-苯基-1-己烯芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名(3)当苯环上取代基不是烃基时:①如果被-NO2、-NO、-X取代,则以苯或甲苯为母体。

②如果被-NH2、-OH、-CHO、-COOH、-SO3H取代时,则。

(完整版)单环芳烃的命名

(完整版)单环芳烃的命名

（二）苯分子结构的价键观点
现代物理方法（射线法、光谱法、偶极距的测定） 表明，苯分子是一个平面正六边形构型，键角都是 120°，碳碳键长都是0.139nm。图示如下：
按照轨道杂化理论，苯分子中六个碳原子都以sp2杂 化轨道互相沿对称轴的方向重叠形成六个C-Cσ键，组成一 个正六边形。每个碳原子各以一个sp2杂化轨道分别与氢 原子1s轨道沿对称轴方向重叠形成六个C-Hσ键。由于是 sp2杂化，所以键角都是120 °,所有碳原子和氢原子都在 同一平面上。每个碳原子还有一个垂直于σ键平面的p轨道， 每个p轨道上有一个p电子，六个p轨道组成了大π键。
萘
蒽
第一节 单环芳烃
Single Ring Aromatic Hydrocarbon
异构现象
1．烃基苯有烃基的异构
CH2CH2CH3
CH3 CH
CH3
2．二烃基苯有三种位置异构
例如：
R
R'
R
R'代苯有三种位置异构
例如：
R R''
R
对
R
R' R''
R''
R'
R'
一、命名
1．芳基的命名 芳基：从芳烃分子的芳环上去掉一个或几个氢原
目前一般仍采用凯库勒式，但在使用时不能把它误作 为单双键之分。也有用一个带有圆圈的正六角形来表示 苯环，在六角形的每个角上都表示每个碳连有一个氢原 子，直线表示σ键，圆圈表示大π键。
三、苯及其同系物的物理性质
Physical Properties of Benzene and Homologous Compounds
π络合物
σ络合物

第04章芳烃

第04章芳烃

四. 萘
分子式： 分子式：C10H8
α 8 β 7 β 6 9 α 1 2β 3 β 0.139nm
0.139 nm
0.142nm 0.132nm 0.140nm
5 10 4 α α
共平面、 杂化、 共平面、sp2杂化、闭合共轭体系 α: 1、4、5、8 — 电子云密度最高 电子云密度最高 、 、 、 β: 2、3、6、7 — 电子云密度次之 电子云密度次之 、 、 、 9、10 — 电子云密度最低 、 电子云密度最低
苯酚 OH
1 2 3 4
苯胺 NH2
1
苯甲酸
苯磺酸 COOH
苯甲醛 OH 1
-NO2
2 4
2
-Cl
3
-Cl
间氯苯酚 m-氯苯酚 氯苯酚 3-氯苯酚 氯苯酚
邻硝基苯胺 O-硝基苯胺 硝基苯胺 2-硝基苯胺 硝基苯胺
NO2 对溴 苯甲酸 2-氯-4-硝基苯酚 氯 硝基苯酚 P-溴苯甲酸 O-氯-P-硝基苯酚 溴苯甲酸 氯 硝基苯酚 4-溴苯甲酸 溴苯甲酸
第二类定位基一般符合以下条件之一： 第二类定位基一般符合以下条件之一： ① 与苯环直接相连的原子带正电荷的， 与苯环直接相连的原子带正电荷的 ， 如-N(CH3)3+； ② 与苯环直接相连的原子至少与一个原 子以不饱和键连接的， CN、 子以不饱和键连接的，如-CN、-NO2、-COCH3； 例外情况： 例外情况：-CH=CH2、-C6H5等。
2. 硝化反应
NO2 + HNO3
H2SO4 55~60℃ ℃ 98%
+ H2O
混酸——浓H2SO4与浓HNO3混合物 浓 混酸
3. 磺化反应
浓HSO4 , 70~80℃ ℃ 或H2SO4·SO3 30~50℃ ℃

有机化学芳烃(单环芳烃)

有机化学芳烃(单环芳烃)

合成芳香 族化合物
4.2 侧链上的反应 加成反应和 4.3 加成反应和氧化反应
9
4.1 亲电取代反应
A A+ B+ A B + B 一取代苯 二取代苯(o,m,p) 二取代苯(o,m,p) B + A A
取代试剂： 取代试剂： –X 卤化 –NO2 硝化 –SO3H 磺化 –R 烷基化
O –C–R －CH2Cl 酰基化 氯甲基化
、－SO 、－ 、－COOR、－ 、－COCl、－ 、－CONH2、－ 、－ 、－CN、－ 、－CHO、 －COOH、－ 3H、－ 、－ 、－ 、－ 、 >C=O、－ 、－OH、－ 2、 —Ph、－ 、－ 、－ 、－NH 、－R、－ 、－NO 、－ 、－ 、－ 、－X、－ 2 CHO Cl SO3H 2-氯苯甲醛 2-甲酰基-3-氯苯磺酸 甲酰基CH3 3-硝基-1-溴苯 硝基Br CH3O COOH NO2 COOH 2-甲氧基苯甲酸 4-甲氧基-1,3-苯二甲酸 甲氧基-1,31-甲基-3-硝基-5-溴苯 甲基- 硝基-
有机化学
山东大学化学与化工学院 刘嘉丽
第 4章 芳 烃
Hydrocarbon） （Aromatic Hydrocarbon）
单环芳烃 苯 苯系芳烃 乙苯 联苯 联苯 对三联苯 蒽 CH 2 二苯甲烷 多环芳烃 稠环芳烃 萘 多苯代脂烃 非苯芳烃 环戊二烯 环庚三烯 正离子 负离子 薁
2
CH CH 2 3
7
§2 苯的结构
实验测定：平面分子，完全对称；每一个键角： 实验测定：平面分子，完全对称；每一个键角：1200 每一个C—C键长：0.140nm 键长： 每一个 键长 离域使分子内能降低， 离域使分子内能降低，使体系 趋于平均化，更稳定。 趋于平均化，更稳定。

芳香烃

芳香烃

近代物理方法测定苯结构
（1）共平面性: 6个碳组成一个平面正六边形，6个氢与6个碳都在 同一个平面上
0.139nm
（2）所有键角都是120° （3）碳-碳键长为0.139nm
120°
H
H
苯的邻位二元取代物
Br C H H C C C H C C Br H
H H C C C Br C C C Br H
O + 4CO2 + 4H2O
O 顺丁烯二酸酐
五、苯环亲电取代反应定位规律
1.定位规律:
取代基的定位效应:一元取代苯进行芳香亲电取代时， 已有基团对后进入基团进入苯环的位臵产生制约作用
(1)定位基
定位基:原有的取代基
苯环上新导入取代基位臵主要与原有取代基性质有关
定位作用:原有取代基的作用 以致决定着新的取代基进入苯环的位臵
环戊二烯负离子
分子中不含有苯环，具有类似苯环结构和性质的烃
3. 芳烃命名
(1)一取代苯
• 烃基的碳链较长或烃链上含有多个苯环时 一般把苯作取代基，烃作母体
CH3 CH3 CH3CH2CH2-CH—CH-CH2
C H
三苯甲烷
2,3-二甲基-1-苯基己烷
② 苯与烯、炔相连时 习惯上把苯作取代基,不饱和烃作母体
-CH=CH2 苯乙烯（或乙烯苯） -C≡CH 苯乙炔
(2).苯环上有多个取代基
① 苯环有两个取代基，用邻、间、对命名
CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
邻-二甲苯 O-(Ortho)
间-二甲苯 M-(Meta)
对-二甲苯
(P-dimethylbenzene)
(O-dimethylbenzene) (M-dimethylbenzene)

芳香族碳氢化合物简称芳烃

芳香族碳氢化合物简称芳烃

第七章芳烃芳香族碳氢化合物简称芳烃，也叫芳香烃。

芳香族化合物是苯和化学性质类似于苯的化合物。

芳烃按其结构可分为两类：单环芳烃；多环芳烃。

单环芳烃：苯、乙烯苯、乙炔苯等多环芳烃：联苯、对三联苯；多苯代脂肪烃（二苯甲烷、三苯甲烷等）；稠环烃（萘、蒽、芘等）第一节苯的结构一、苯的凯库勒（Kekule）式1865年凯库勒从苯的分子式出发，根据苯的一元取代物只有一种，说明六个氢原子是等同的事实，提出了苯的环状构造式。

因为碳原子是四价的，故再把它写成简写为称为：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。

凯库勒曾用两个式子来表示苯的结构，并且设想这两个式子之间的摆动代表着苯的真实结构：由此可见，凯库勒式并不能确切地反映苯的真实情况。

二、苯分子结构的价键观点根据现代物理方法（如X射线法，光谱法等）证明了苯分子是一个平面正六边形构型，键角都是120o ,碳碳键的键长都是0.1397nm。

按照轨道杂化理论，苯分子中六个碳原子都以sp2杂化轨道互相沿对称轴的方向重叠形成六个C-C σ键，组成一个正六边形。

每个碳原子各以一个sp2杂化轨道分别与氢原子1s轨道沿对称轴方向重叠形成六个C-H σ键。

由于是sp2杂化，所以键角都是120o,所有碳原子和氢原子都在同一平面上。

每个碳原子还有一个垂直于σ键平面的p轨道，每个p轨道上有一个p电子，六个p轨道组成了大π键。

三、苯的分子轨道模型分子轨道法认为六个p轨道线性组合成六个π分子轨道，其中三个成键轨ψ1ψ2ψ3和三个反键轨道ψ4ψ5ψ6。

在这个分子轨道中，有一个能量最低的ψ1轨道，有两个相同能量较高的ψ2和ψ3轨道，各有一个节面，这三个是成键轨道。

ψ4ψ5能量相同，有两个节面，ψ6能量最高有三个节面，这三个是反键轨道。

芳烃的命名与结构

芳烃的命名与结构

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，OHCH 3OHCO 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。

四芳香烃的命名

四芳香烃的命名

四芳香烃的命名文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）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）。

芳烃

芳烃

芳烃（Aromatic Compounds）第一节芳烃的分类和命名芳烃按其结构分为四类：芳烃单环芳烃多环芳烃CH3CH3非苯芳烃+-一. 芳烃的分类(一)烷基苯的命名1.简单烷基苯以苯为母体命名CH3CH(CH3)2C(CH3)3甲苯异丙苯叔丁苯CH3CH3CH3CH3CH3C(CH3)31,2-二甲苯1,3-二甲苯(邻二甲苯)(间二甲苯)（o-二甲苯）（m二甲苯）4-叔丁基甲苯(对叔丁基甲苯)（P-叔丁基甲苯）二. 芳烃的命名CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3连三甲苯偏三甲苯均三甲苯2.复杂烷基苯常把苯作为取代基CH3CHCHCH2CH3CH3CH3CH 3-甲基-2-邻甲苯基戊烷三苯甲烷常见的含苯烃基:CH3CH3CH3CH2邻甲苯基间甲苯基对甲苯基苄基(苯甲基)3.含多官能团化合物命名按官能团的优先次序，选择主官能团为母体，其他官能团为取代基，官能团优先次序为：-COOH >-CHO >-OH >C=C 2CC >-NH 2（或）>-R >-X >-NO -OR'>含官能团的芳烃命名1.含-X 、-NO 2的芳环，以苯为母体命名2.含其他官能团的芳环，把苯当作取代基ClNO 2ClClNO 2NO 2氯苯硝基苯邻二氯苯间二硝基苯CH=CH 2C CHCOOHOHCHONH 2苯乙烯苯乙炔苯甲酸苯酚苯甲醛苯胺第二节苯的结构及物理性质（一）凯库勒结构式1865年,德国化学家kekule 提出苯的环状结构.Kekule 结构式是有机化学理论研究中的一项重大成就.对芳香有机化合物的合成起重要的指导作用. Kekule 结构式不足:单双键结构不能解释苯的特殊稳定性(难加成,难氧化)及苯只有一种邻二取代物。

H H HHHH或一苯的结构（二）价键理论处理的苯环结构实验发现:苯分子为平面分子,6个C 构成正六边形,C-C 键长140pm,所有键角∠CCH 及∠CCC 均为120°H H H HH H120°120°140pmH H H HH HHHHH HH 大π键高度离域,电子平均分布于每个C-C 键上,因此苯分子中的6个C-C 键键长相等.π电子云离域结构使苯分子能量降低,苯环得到稳定.环状闭合共轭大π键苯的结构（三）分子轨道处理的苯环结构ψ2ψ3ψ4ψ5**ψ6*ψ1无节面一个节面三个节面二个节面反键 轨道成键 轨道++++++++--++----++++---+++-+++--六个p 轨道可线性组合成6个分子轨道：bbbbbbÒÒ±Ò112121Ò×ÒÒìÒ·ÒÒûÒìÒÒÒûÒìÒ2ÒÒ ÒÒ×ÒÒÒÒÒ2p b ÒÒùÒÒ ÒÒ×ÒÒÒp 1bb 6ÒÒ ÒÒ×ÒÒÒÒÒ8p ÒÒùÒÒ ÒÒ×ÒÒÒp 1.333b由以上讨论知：苯的结构很稳定，其π电子高度离域，键长完全平均化（四）共振论对苯环结构的处理共振论认为苯的结构是两个或多个经典结构的共振杂化体.……ⅠⅡⅢⅣⅤ(Ⅰ),(Ⅱ)能量最低,贡献最大，由这两个共振结构式叠加得到的共振杂化体最接近于苯的真实结构.（五）苯环共轭π键的稳定性苯的共轭能或离域能=358.5-208.5=150kJ/mol119.5kJ·molH 2231.8kJ·molH 22208.5kJ·molH 23H 23+119.53=358.5KJ/mol二、单环芳烃的物理性质（一）苯及其同系物相对密度>脂环烷、脂肪烃，但<10.87650.77860.6594（二）苯同系物随碳数增加，沸点升高。

第05章 芳烃1

第05章 芳烃1

本章内容
一、芳烃的分类 1、单环芳烃: 单环芳烃: -CH=CH2
2、多环芳烃: 分子中含多个苯环的烃。 多环芳烃: 分子中含多个苯环的烃。 1）联苯型：≥2个苯环以单键直接相连。 ）联苯型： 个苯环以单键直接相连 个苯环以单键直接相连。
(联苯) 联苯)
(对联三苯) 对联三苯)
2）多苯代脂肪烃：链烃中 被≥2个苯基取代 ）多苯代脂肪烃：链烃中H被 个苯基取代
苯环的电子云分布于苯环平面的上下， 苯环的电子云分布于苯环平面的上下， 好似两个“救生圈” 好似两个“救生圈”。 在这个共轭大π键中， 电子高度离域 电子高度离域， 在这个共轭大 键中，π电子高度离域， 键中 苯环能量降低，比假想的环己三烯低出150.7 苯环能量降低，比假想的环己三烯低出 KJ/mol（共轭能或离域能）。苯分子具有较 （共轭能或离域能） 大的共轭能,稳定 稳定。 大的共轭能 稳定。
磺化中进攻苯环的亲电试剂是SO3 一般认为：磺化中进攻苯环的亲电试剂是
2H2SO4 SO3 + H3O+ +HSO4-
烷基苯磺化： 烷基苯磺化：
CH3 CH3 CH3 SO3H
+
浓 H2SO4
室 室
+
SO3H
邻对位产物的比例随磺化温度不同而变： 邻对位产物的比例随磺化温度不同而变： 随磺化温度不同而变
三元取代： 三元取代： 可用数字示相对位置。 可用数字示相对位置。三个取代基 相同时，可用“ 相同时，可用“连、偏、均”表示 例：
C 3 H C 3 H C 3 H
C 3 H
CH 2 5
CH 2 5 CH 2 5
HC 3 C 3 H
连三甲苯 1,2,3-三甲苯 三甲苯

芳香烃

芳香烃

Cl
NO2 CH3
CH3
(2)
+
Cl
NO2 Cl
(3) (4)
Cl C CH3 CH3
OCH3 COCH3 +
（5）
C(CH3)3 COOH
OCH3 COCH3
（6）
COOH COOH
(7)
CH3
CH CH2CH3 +
CH2CH2CH2CH3
(8) HNO3浓 H2SO4浓
CH2CH3
KMnO4 H+
R －OR* －X*（F、Cl、 Br、I） －NO2*
*引用这几个基团时，只能把它们作为前缀，看作是烃链的取代基。
当 环上有多种取代基时，排在前面的取代基与
苯环一起为母体，其他作为取代基,依次编号。
O
Cl
COOH
C Cl
苯甲酰氯
CHO NO 2
邻硝基苯甲醛
OH
对氯苯酚
CHO
NO 2
4-硝基苯甲酸
COOH
OH
NH2 CH3
CHO
NO2
CH3
SO3H
COOH OH
COOH NO2
CH3
NO2
Cl
NO2
C 解释（电子效应） （1）邻对位定位基定位规律的解释 一般而言，邻对位定位基是供电子基团（卤
素除外），它的存在使苯环上的电子密度增高， 且邻对位增高最多，因而总体上发生亲电取代 反应比苯容易，同时，取代的部位主要在邻位 或对位。
0.96
0.88
1、Cl的电负性大于C，表现出强的吸电子的诱导
效应，使苯环上的电子密度普遍降低。
2、Cl原子与苯环形成了P-π 共轭体系，Cl原子

芳香族化合物的命名

芳香族化合物的命名
简单芳烃的命名当苯环上连有两个以上取代基时需标明取代基位次或取代基间的相对位置12二甲苯邻二甲苯o二甲苯oxylenepara13二甲苯间二甲苯m二甲苯14二甲苯对二甲苯p二甲苯二取代苯的3个异构体
芳香族化合物的命名
1.取代基的命名
芳基：芳烃去掉一个H原子后所剩余的部分 苯基(phenyl)：C6H5－, Ph－，φ－ 芳基(aryl甲苯 m–二甲苯
1,4–二甲苯 对二甲苯 p–二甲苯
o– : ortho-; m– : meta-; p– : para-
3. 多取代苯的命名
CH3 CH3 H3C 1,3,5–三甲苯 均三甲苯
CH3(CH2)3 CH2CH3 CH2CH2CH3
1–乙基–2–丙基–5–丁基苯
• 选取最简单的取代基为1位，将其它取代基位 号按尽可能小的方向循苯环编号。
CHO OCH3
官能团优先次序：
CHO > OH > OCH3
OH
4–羟基–3–甲氧基苯甲醛
OH NO2 COCH3
NHCOCH3 COOH
3–硝基–4–羟基苯乙酮
4–乙酰氨基–1–萘甲酸
2.简单芳烃的命名
• 简单的芳烃以苯环为母体，烷基作为取代基，称 “某苯” CH3 NO 2 Cl CH3 CHCH3 甲苯 氯苯 异丙苯 硝基苯
• 当苯环上连有两个以上取代基时，需标明取代 基位次或取代基间的相对位置 。 二取代苯的3个异构体:
CH3 CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
1,2–二甲苯 邻二甲苯 o–二甲苯 (o-Xylene)
官能团的优先次序：
COOH > C N > C C > SO3H > CHO > C C > COOR > C O > OR > COCl > OH > SR > CONH2 > NH2 > NO2 SH > Cl >
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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 3Cl612345 2-氯己烷 (2-chlorohexane)(CH 3)3Si -[SiH 2]3-SiHCl 315 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-Br12 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)官能团类别命名则由有机‘基团’后随类别名‘氟化物’，‘氯化物’，‘溴化物’或‘碘化物’而形成，通常‘化物’二字省略。

若需要，加上位次前缀。

一般讲来，卤素化合物均可由二类命名法给出二个名称，但官能团类别命名法的名称较少采用，或仅见于一些简单的化合物。

例：CH3-I甲基碘 (methyl iodide)；碘甲烷（iodomethan）－取代操作法命名C6H5-CH2-Br苄溴 (benzyl bromide)；溴甲基苯，α-溴甲苯（bromomethylbenzene,α-bromotoluene）－取代操作法命名(CH3)3C-Cl叔丁基氯(tert-butyl chloride)；2-氯-2-甲基丙烷（2-chloro-2-methylpropane）－取代操作法命名Br-CH2-CH2-Br乙叉二溴化物 (ethylene dibromide)；1,2-二溴乙烷（1,2-dibromoethane）－取代操作法命名含有基团-XO, -XO2, -XO3（X=卤素）的化合物可采用下列前缀进行取代操作法命名：-XO 次氯酰基（chlorosyl），次溴酰基（bromosyl），次碘酰基（iodosyl），次氟酰基（fluorosyl）-XO2氯酰基（chloryl），溴酰基（bromyl），碘酰基（iodyl），氟酰基（fluoryl）-XO3高氯酰基（perchloryl），高溴酰基（perbromyl），高碘酰基（periodyl），高氟酰基（perfluoryl）例：I O次碘酰苯（iodosylbenzene）IOO碘酰苯（iodylbenzene）Cl OOO高氯酰苯（perchlorylbenzene）O IIOOOOO 1,2-二高碘酰乙(烷)-1,2-二酮（1,2-diperiodylethane-1,2-dione）6.1.2. 硝基和亚硝基化合物(nitro, and nitroso compounds)含有一个–NO 2 或 –NO 基团化合物的命名可采用分别加前綴‘硝基’或‘亚硝基’。

例：CH 3-NO 2硝基甲烷 (nitromethane)(1-nitronaphthalene)(o –dinitrobenzene)C 6H 5-NO 亚硝基苯 (nitrosobenzene)对于含有更高位特性基团的结构命名时，连于碳原子以外的‘硝基’或‘亚硝基’也可类似地将其作为前缀来进行命名。

例： 2-(叔丁氨基)-3-甲基l-3-(硝基氧基)丁酸 （2-(tert -butylimino)-3-methyl-3-(nitroxy)butanoic acid ）N -甲基-N -亚硝基脲 （N -methy-N -nitrosourea ）含有 =N(O)OH 基团的化合物可命名为官能性母体化合物氮酸(azinic acid) H 2N(O)OH 的衍生物或使用前綴羟基亚硝叉基 (hydroxynitroryl)的方法（见 4.3节表4-2）。

例：CH 2=N(O)-OH 甲亚基氮酸 (methylideneazinic acid)2-(羟基亚硝叉基)环己烷-1-羧酸(2-(hydroxylnitroryl)cyclohexane-1-carboxylic acid)6.1.3. 偶氮，偶氮氧，重氮，以及有关化合物(azo, azoxy, diazo, and related compounds)6.1.3.0. 乙氮烯(diazenes). 母体结构HN=NH 命名为乙氮烯(diazene)，由其衍生的基团，即HN=N–和 –N=N–，则各自系统地命名为乙氮烯基(diazenyl)和乙氮烯叉基(diazenediyl)。

6.1.3.1. 偶氮化合物 (azo compounds) 有通用结构R–N=N–R’ ，其中R 和R ’能相同或不同，通常称为‘偶氮化合物’。

然而，这类化合物能更系统地以取代操作法命名为母体乙氮烯(diazene)氢化物的衍生物。

例：CH 3-N=N-CH 3二甲基乙氮烯(dimethyldiazene) [惯称偶氮甲烷 (azomethane)] C 6H 5-N=N-C 6H 5二苯基乙氮烯(diphenyldiazene) [惯称偶氮苯(azobenzene)] N=N ClCl 11223344(3-氯苯基)(4-氯苯基)乙氮烯(3-chlorophenyl)(4-chlorophenyl)-diazene [惯称3,4’-二氯偶氮苯(3,4’-dichloroazobenzene)]CH 2=CH-N=N-CH 3 甲基乙烯基乙氮烯(methyl(vinyl)diazene)[惯称乙烯偶氮甲烷(ethene azomethane)]N=N 1122(萘-1-基)(萘-2-基)乙氮烯(naphthalene-1-yl)(naphthalene-2-yl)diazene)[惯称1,2’-偶氮萘(1,2’-azonaphthylene)]N=N C 6H 51234 (萘-2-基)苯基乙氮烯 （(naphthalene-2-yl)phenyldiazene ）[惯称萘-2-偶氮苯(naphthalene-2-azobenzene)]在一个单偶氮化合物有通用结构R-N=N-R ’中R 为一主要特性基团所取代，其命名将基于母体氢化物RH ，R’-N=N- 则作为一个有机乙氮烯基取代基团。

如果R 和R ’二者均为同样数目的主要特性基团所取代，那就使用一复合命名。

例：N=N 121234ClNH 2H 3C[(4-氯-2-甲基苯-1-基)乙氮烯基]萘-2-胺23 4-(苯基乙氮烯基)苯磺酸（4-(phenyldiazenyl)benzenesulfonic acid ）[惯称 4-(苯基偶氮基)苯磺酸(4-(phenylazo)benzenesulfonic acid)]N=N 124321SO 2-OHOH4-[(2-羟基萘-1-基)乙氮烯基]苯-1-磺酸(4-[2-hydroxynaphthalen-1-yl]diazenyl)benzene-1-sulfonicacid)[惯称4-[(2羟基-1-萘基)偶氮]苯磺酸(4-[(2-hydroxy-1-naphthyl)azo]benzenesulfonic acid)]N=N 4'433'2'21'1COOH HOOC 4,4’-乙氮烯叉基二苯甲酸(4,4’-diazenediyldibenzoic acid)[惯称 4,4’-偶氮二苯甲酸 (4,4’-azodibenzoic acid)]假如缺少更优先的母体化合物时，双偶氮化合物以及更复杂类似物则是基于母体结构“乙氮烯” 来命名。

例：721N N N 21N C 6H 5 (蒽-2-基)[(7-苯乙氮烯基)萘-2-基] 乙氮烯((anthracen-2-yl)[7-phenyldiazenyl]naphthalene-2-yl)]diazene)[惯称 蒽-2-偶氮-2’-萘-7’-偶氮苯(anthracene-2-azo-2’-naphthalene-7’-azobenzene)]当有优先作为后缀的特性基团存在时，则偶氮基团以“乙氮烯基”为前缀来进行命名。

例：7821OHOH N NN N 2,7-二(苯基乙氮烯基)萘-1,8-二酚（2,7-bis(phenyldiazenyl)naphthalene-1,8-diol ）[惯称 2,7-二(苯基偶氮(基))萘-1,8-二酚2,7-bis(phenylazo)naphthalene-1,8-diol]6.1.3.2. 偶氮氧化合物(azoxy compounds) 有通用结构R-N 2(O)-R 或 R-N 2(O)-R’的偶氮化合物的N -氧化物通常称为‘偶氮氧化物’，它们的命名由加‘氧化物’至相应的偶氮化合物形成。

在不对称偶氮氧化物时氧原子以位次1 或2加以标明。

例：C 6H 5-N 2(O)-C 6H 5 二苯乙氮烯氧化物 (diphenyldiazene oxide)[惯称氧(化)偶氮基苯(azoxybenzene)] 1'2'N 2(O)142ClCl Cl(2-氯苯基)(2,4-二氯苯基)乙氮烯氧化物(氧的位置未定)((2-chlorophenyl)-(2,4-dichlorophenyl)diazene oxide) [惯称 2,2’,4-三氯氧(化)偶氮基苯(2,2’,4-trichloazoxybenzene)] Cl N=N(O)C 6H 511221-(1-氯-2-萘基)-2-苯基乙氮烯-2-氧化物1-(1-chloro-2-naphthyl)-2-phenyldiazene-2-oxide[惯称1-氯萘-NNO -氧(化)偶氮基苯(1-chloronaphthalene-NNO -azoxybenzene)]有通用结构R-N=N(O)-R’或 R-N(O)=N-R’的氧化偶氮化物其取代基R 是一主要特性基团，命名将基于母体氢化物RH ，作为取代基的R’-氧化偶氮化物中氧原子位置用适合的前綴NNO -，ONN -，或 NON -进行标注。