[工學(xué)]第六章單環(huán)芳烴-展示頁(yè)
2025-02-26 09:37本頁(yè)面
【正文】 （共價(jià)鍵數(shù)目最多） 較穩(wěn)定， 貢獻(xiàn)較大 （碳正離子和碳負(fù)離子較穩(wěn)定） 不穩(wěn)定， 貢獻(xiàn)小 （碳正離子和碳負(fù)離子較不穩(wěn)定） ? ?? ? C H C H2 C H 3H 2 C例 2：含雜原子的碳正離子 如：鹵代烯烴親電加成取向的解釋 R C C lRR C C lRR C ORR 39。 ② 比較 化合物 或反應(yīng) 活性中間體 的 穩(wěn)定性 ；分析反應(yīng)的活性，反應(yīng)的區(qū)位選擇性。 C H C H 2H 2 C CHC H 2H 2 CC H C H 2H 2 C CHC H 2H 2 C小結(jié)：共振論的基本內(nèi)容 ? 共振論的基本思想 (若干共振極限式的雜化體 ) ? 共振極限式的 書(shū)寫(xiě)規(guī)則 及方法 ? 共振極限式穩(wěn)定性的一些規(guī)定 (愈穩(wěn)定的共振式對(duì)共振雜化體的貢獻(xiàn)愈大 ) ? 有機(jī) 分子 、 離子 或 自由基 穩(wěn)定性的依據(jù) (參與結(jié)構(gòu) (共振極限式 )愈多，參與結(jié)構(gòu) (共振極限式 )在穩(wěn)定性上愈接近，其共振雜化體(結(jié)構(gòu) )越穩(wěn)定 )。 ? 有機(jī) 分子 、 離子 或 自由基 結(jié)構(gòu) 的 穩(wěn)定性 (p119)的判斷 ? 參與結(jié)構(gòu) (共振極限式 )愈多，參與結(jié)構(gòu) (共振極限式 )在穩(wěn)定性上愈接近，其雜化體越穩(wěn)定。 ? 可以由一個(gè)經(jīng)典結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)出另一個(gè)：用彎教箭頭表示電子移動(dòng)方向，但不移動(dòng)原子位置和改變未配對(duì)電子數(shù)目。le式） 共振式 1 共振式 2 苯分子的真實(shí)結(jié)構(gòu) 例 2：烯丙基自由基 C H C H 2H 2 C1 4C H C H 2H 2 C1 4CH C H 2C H 2? ?1 4共振式 1 共振式 2 烯丙基自由基的真實(shí)結(jié)構(gòu)是兩者的雜化體 注意： ?共振式之間只是電子排列不同 ?共振雜化體不是共振式混合物 ?共振雜化體也不是互變平衡體系 C H C H 2H 2 C 1 4 C H C H 2H 2 C 1 4? 一個(gè)有機(jī) 分子 、 離子 或 自由基 的所有可能的 共振極限式 書(shū)寫(xiě)規(guī)則 及方法： ? 所有共振式均符合 Lewis結(jié)構(gòu)式 —— Lewis結(jié)構(gòu)式的寫(xiě)法規(guī)則 。 ? 共振 雜化體 不同于任一 共振極限式 所代表的結(jié)構(gòu)，但卻又在一定程度上與任一 共振極限式 所代表的結(jié)構(gòu)有相似之處。 ? 美國(guó)加利福尼亞工藝學(xué)院 John D. Roberts教授的比喻： ? 在很多情況下，用幾個(gè)共振極限式表示一個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)往往比單獨(dú)一個(gè)結(jié)構(gòu)式更能反映事實(shí)，更能說(shuō)明問(wèn)題。而ψ3 削弱之處，正是 ψ2 加強(qiáng)之處。 ? 苯分子中 π電子 離域及 各碳原子成鍵情況可以用有電子占據(jù)的 Ψ1， Ψ2和 Ψ3軌道的組合來(lái)說(shuō)明。 ?苯的 6個(gè) p軌道，可組成 6個(gè) ?分子軌道； 6個(gè) p電子分布在三個(gè)成鍵的分子軌道上。 ) 大 π鍵 ： π66 ? 苯環(huán) C6H6的的構(gòu)型 ——平面正六邊形構(gòu)型 苯分子是一個(gè)平面正六邊形構(gòu)型，鍵角都是 120o ,碳碳鍵的鍵長(zhǎng)都是 。 苯的凱庫(kù)勒結(jié)構(gòu)式 ? 碳原子 sp2雜化： 電子激發(fā) → → 雜化 (s＋ 2 p) →→ 雜化軌道 (3 sp2 ) 雜化軌道電子云形狀、空間取向 ? 苯分子 結(jié)構(gòu)的近代概念 (1) 價(jià)鍵理論 ? 苯分子的形成 —— 成鍵的方式 6 C—C σ鍵 : ( sp2 – sp2)。 B r 2 / C C l 4H 2 O / H+K M n O 4H 2 / P t o r N i常 溫 常 壓不反應(yīng) 一些能與烯烴反應(yīng)的試劑 苯具有高度的不飽和性，卻不具有不飽和烯的性質(zhì)， 且具有特殊的穩(wěn)定性， 如何解釋 ？ ?1865年凱庫(kù)勒提出苯的結(jié)構(gòu)： CCCCCCHHHHHH?凱庫(kù)勒假定：苯的雙鍵是不固定的，而是不停地來(lái)回移動(dòng)。 芳香烴的分類： 單環(huán)芳香烴通式： CnH2n6 C H3CH苯及其同系物多核芳烴多苯脂烴聯(lián)苯類稠環(huán)芳烴非苯芳烴芳香烴不含苯環(huán)，但具有苯的特性“芳香性”的碳環(huán)化合物( 單 環(huán) 芳 烴 ) 根據(jù)是否含有苯環(huán)及所含苯環(huán)的數(shù)目和聯(lián)結(jié)方式的不同分類。 ? 雙取代基的定位作用，位阻對(duì)定位的影響。 ? 取代基對(duì)反應(yīng)活性的影響及定位作用的理論解釋。第六章 單環(huán)芳烴 主要內(nèi)容 ?芳香烴的分類、單環(huán)芳香烴的命名、物理性質(zhì) IR ?苯分子 結(jié)構(gòu) (閉環(huán)的共軛體系 , 苯的共振結(jié)構(gòu)式 ) ?苯環(huán)的親電取代反應(yīng) (鹵代、硝化、磺化， FriedelCrafts烷基化、 FriedelCrafts?；?) ? 共振式的畫(huà)法，共振式穩(wěn)定性的判別，共振論在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用 ? 苯環(huán)上取代基對(duì)親電反應(yīng)的影響。取代基的分類，致活基和致鈍基，鄰對(duì)位定位基和間位定位基。親電取代中間體的穩(wěn)定性分析。 ? 取代基的定位作用在合成中的應(yīng)用。 單環(huán)芳香烴的命名 ① 以苯為母體 RX N O2C H3B r C l烷基苯 鹵代苯 硝基苯 溴苯 氯苯 甲苯 異丙苯 (苯環(huán)為簡(jiǎn)單烷基、鹵原子、硝基取代時(shí) ) ② 苯環(huán)為取代基 C H O COC H 3N H 2 S O3 HC O O HO C H 3苯甲醛 苯乙酮 苯甲酸 苯甲醚 苯胺 苯磺酸 (苯環(huán)為其它基團(tuán)取代時(shí) 非簡(jiǎn)單烷基、鹵原子、硝基 ) ③ 多取代苯的命名 ? 多取代時(shí)母體選擇次序： C O O H COR ( H ) O H N H 2 R X N O 2C O O H123O HH 2 N 4 2－羥基－ 4－氨基苯甲酸 ? 取代基相對(duì)位置用數(shù)字表示， 二個(gè)基團(tuán)相對(duì)位置其它表示方法： C H OC lB rB rC O O HO 2 N123456 1 21234－氯苯甲醛 1, 2－二溴苯 3－硝基苯甲酸 對(duì)氯苯甲醛 p－氯苯甲醛 (para) 鄰二溴苯 o－二溴苯 (ortho) 間硝基苯甲酸 m－硝基苯甲酸 (meta) p－ ClC6H4CHO o－ Br2C6H4 m－ NO2C6H4COOH 簡(jiǎn)寫(xiě) ④ 苯環(huán)作取代基 P hC H 2 N H C H 32－苯基庚烷 甲基 芐基 胺 苯乙烯 苯乙炔 (苯環(huán)上連有不飽和基團(tuán)或多個(gè)碳原子的烷基時(shí) ) Ph：苯基（ phenyl) 簡(jiǎn)寫(xiě) C H C H 2 C C H甲苯 ? 芳烴的物理性質(zhì) 紅外光譜 ?1625~1575 cm1和 1525~1475 為：芳環(huán)骨架的伸縮振動(dòng) ?3100~3010 cm1：芳環(huán)骨架CH伸縮振動(dòng) ?900~650 cm1為：芳環(huán) CH面外彎曲振動(dòng) 鄰二甲苯 間二甲苯 對(duì)二甲苯 苯的結(jié)構(gòu) ? 苯的氫化熱低（穩(wěn)定） － 206 kJ/mol (actual) － 356 kJ/mol (expected) 150 kJ/mol (difference) － 118kJ/mol － 230kJ/mol 額外穩(wěn)定性：共振能 DH（氫化熱） 苯 （環(huán)己三烯） － 118kJ/mol ? 苯的化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定 與烯烴相比較，苯環(huán)性質(zhì)不活潑，非常穩(wěn)定。 ?但仍然不能說(shuō)明苯的特殊穩(wěn)定性 。 6 C—H σ鍵 : (1s – sp2)； 離域 π鍵 ： (每個(gè)碳原子余下的末參加雜化的 P軌道垂直于苯分子平面而相互平行， p軌道之間可以相互重疊，形成一個(gè)“ 閉
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1