【正文】 的干餾 煤 煤焦油 芳香化合物粗制品 (煤的 3%) (煤的 %) 干餾 2. 石油的芳構(gòu)化 石油 60150oC C5C7組份 芳香化合物 分餾 500oC， 加壓 重整 芳構(gòu)化：是指脂肪族六元環(huán)在鉑 、 鈀 、 鎳等催化劑存在下 加熱 ， 脫氫生成芳香族化合物的過程 。2 , 4 39。 C H 3 C H 2 C H C H C H 3C H 31232 _ _ _3甲 基 苯 基 戊 烷C H 3 C H 2 C H 2 C H C = C HC H 3 C H 31231_2 , 3 _ __ _1 苯 基二 甲 基 己 烯苯乙烯 苯乙炔 苯基 ， 芳 基 ， 芐 (bian)基的概念 芳烴去掉一個氫原子剩下部分為芳基： C H 3C H3C H 3C H 2苯基 (Phenyl) (Ph） 苯甲基 (芐基 ) (Benzyl) ( Bz) 2甲苯基 鄰甲苯基 3甲苯基間甲苯基 4甲苯基對甲苯基 芐氯 (氯化芐 ) 芐醇 (苯甲醇 ) C H2C l C H 2 O H 2．多環(huán)芳烴 聯(lián)苯類： C H 3C H 321 1 39。但 也 有 缺 點無 法 準 確 表 示 環(huán) 上 的 p 電 子 數(shù) ， 如無 法 表 示 電 子 云 的 實 際 分 布（ 取 代 苯 ， 稠 環(huán) 芳 烴 ，電 子 云 實 際 上 不 是 完 全 平 均 的 ）+二 .芳香族化合物命名 （ 1） 苯環(huán)上連有多個烷基時，以苯基為母體 ， 并遵循“最低序列”和“優(yōu)先基團后列出”的原則命名。 6中心 6電子的環(huán)狀共軛大 π鍵 三個成鍵軌道電子云疊加的總形象： 平放于環(huán)平面 上下方的兩個輪胎 沒有交替的單雙鍵； 鍵完全平均化； 鍵長完全相等。 : 價鍵法 (VB) sp2雜化，每個碳原子的雜化軌道與碳和氫形成三個 σ 鍵，未參與雜化的 p軌道垂直苯環(huán)平面，電子云相互重疊，形成一個環(huán)閉的共軛體系。 HHHHHH120 176。 6個 CC鍵等長 (完全平均化 )。kul232。kul232。kul232。kul232。kul232。 (1) 單環(huán)芳烴：包括苯及其同系物 (2) 多環(huán)芳烴：分子中兩個或兩個以上苯環(huán) (3) 非苯芳烴：不含苯環(huán) ?芳烴分類 : 按分子所含苯環(huán)的數(shù)目與結(jié)構(gòu) ， 可分為三類 苯 甲苯 苯乙烯 聯(lián)苯 萘 (nai) 蒽 (en) (1) 單環(huán)芳烴 ——分子中只含有一個苯環(huán) (2) 多環(huán)芳烴 ——分子中有兩個或以上的苯環(huán) CH 3 C H = C H 2如： 如： ——分子中不含苯環(huán)，但結(jié)構(gòu)性質(zhì)與苯環(huán)相似，即具有芳香族化合物的共同特性（芳香性）的環(huán)。 ?要求一般理解和掌握的內(nèi)容： 單環(huán)芳烴的來源和制法 ?難點 ： ?苯環(huán)上親電取代反應定位規(guī)律的理論解釋 ? 芳烴具有獨特的性質(zhì) (芳香性 aromatic character) ? 高碳氫比 ， 如苯 C6H6， 而炔烴 CnH2n2。第六章 單環(huán)芳烴 Aromatic Hydrocarbon Compds ?要求深刻理解和熟練掌握的內(nèi)容： 苯的結(jié)構(gòu) 。單環(huán)芳烴的化學性質(zhì) ,苯環(huán)上的親電取代反應機理及定位規(guī)律的理論解釋。 ? 成環(huán)碳原子間鍵長徹底平均化 （ 139pm） ? 大多數(shù)芳烴含有苯的六碳環(huán)結(jié)構(gòu) ， 少數(shù)非苯芳烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與苯環(huán)相似 ， 也稱芳烴 . ? 芳烴的性質(zhì)特點： 第六章 單環(huán)芳烴 苯的特性 ＋ C6H6 H2 / Ni ～ 200℃ , 150atm KMnO4 不褪色 Br2 / CCl4 不褪色 Br2 路易斯酸 褪色 , 且有 HBr生成 具有六元環(huán)的結(jié)構(gòu) 抗氧化 難加成 易取代 ◆ 芳香性 易取代 難加成 抗氧化 特殊的穩(wěn)定性 芳香性 特殊的結(jié)構(gòu) 與脂肪烴和脂環(huán)烴相比，芳香烴這種 比較容易進行取代，而不容易進行加成 和氧化的化學特性，稱為 芳香性 。 環(huán)戊二烯負離子 環(huán)庚三烯正離子 奧 (3) 非苯芳烴 +如： 一、苯的結(jié)構(gòu) HHHHHH苯的 K232。結(jié)構(gòu) 1834年 經(jīng)元素分析、分子量測定 ? C6H6 C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr FeCl3 只得到一種取代苯 —— 苯中的六個 H原子完全等價 1865年 K232。 提出苯的結(jié)構(gòu)式應為： 同期還有許多結(jié)構(gòu)提出： HHHHHHHHHHHHK232。式是被廣泛被接受， 但仍面臨下列難題： 只有一種鄰二溴代苯 （按 K232。式應該有兩種）： 高度不飽和的分子： 卻不發(fā)生加成 而發(fā)生取代 特殊的穩(wěn)定性： 不與氧化劑反應； 在化學反應或降解中保持不變； 氧化熱和燃燒熱低 B rB rB rB r氫化熱 理論值 實測值 + H 2 1 1 9 . 5 k J / m o l 1 1 9 . 5 k J / m o l+ H 2N iN i2 3 9 . 0 k J / m o l 2 3 1 . 6 k J / m o l+ H 2N i3 5 8 . 7 k J / m o l 2 0 8 . 2 k J / m o l = 1 5 0 . 5 k J / m o lK232。 用迅速互變異構(gòu)解釋 1. 但無法解釋 2和 3 = 異常現(xiàn)象 （ 芳香性 ） 歸因于環(huán)狀交替單雙鍵結(jié)構(gòu) 1911年 Willstatter 合成了 使 Br2褪色 KMnO4褪色 易 + H2 非芳香性 產(chǎn)生芳香性的真正原因 凱庫勒式并 不能 代表苯分子的 真實結(jié)構(gòu) . ?所以 , ◆苯的真實結(jié)構(gòu) : 所有的 CC鍵和 CH鍵共平面 。 所有的鍵角均為 120 176。 6個碳 碳鍵等長 （ 139pm） 比碳 碳單鍵 （ 154pm） 短 ，比碳 碳雙鍵 （ 134pm） 長 。離域大 π 鍵，電子云密度完全平均化，無單、雙鍵之分。 X衍射證明： 苯是高度對稱的，所有原子都在同一平面上， 鍵角都是 120o， CC鍵長都相等： sp3 CC sp3 sp2 C=C sp2 148pm 134pm 電子云完全平均化 只有一種溴代苯 沒有單雙鍵之分 只有一種鄰二溴代苯 = 不發(fā)生加成 （避免破壞閉合環(huán)狀大 π鍵） 發(fā)生取代 — 保留穩(wěn)定環(huán) 不易氧化 低氫化能 具有特殊的穩(wěn)定性 電子云可以在整個 苯環(huán)上離域 苯的結(jié)構(gòu)表示法： 仍 被 采 用歷 史 的 原 因現(xiàn) 實 的 — —越 來 越 多 被 采 用 。 C H 2 C H 3C H 2 C H 2 C H 3C H 3 C H 2 C H 2 C H 212345C H 2 C H 2 C H 3C H 3C H 31231乙基 2正丙基 5正 丁基苯 1,2二甲基 3丙基苯 單環(huán)芳烴的命名 環(huán)上 C原子的編號從某個基團開始 鄰 （ o ) 間 （ m ) 對 （ p )（ 1 ， 2 ） （ 1 ， 3 ） （ 1 ， 4 ）o r t h o m e t ap a r a連 （ 1 ， 2 ， 3 ） 偏 （ 1 ， 2 ， 4 ） 均 （ 1 ， 3 ， 5 ）◆ 二元、三元 取代基位置的表示方法 C H 3C H 3C H 3H 3 CC H