芳烃 芳香性.ppt

关于芳烃 芳香性现在学习的是第1页，共106页芳香烃初期定义：笨及其含有笨环结构的化合物。芳香烃初期定义：笨及其含有笨环结构的化合物。新定义：具有新定义：具有特殊稳定性特殊稳定性的不饱和化合物。的不饱和化合物。结构特征结构特征：具有平面或接近平面的环状结构，键长：具有平面或接近平面的环状结构，键长趋于平均化，并有较高的趋于平均化，并有较高的C/H比值。比值。性质特征性质特征：芳环相当稳定，难于氧化和加成，易于：芳环相当稳定，难于氧化和加成，易于发生亲电取代反应，且具有特殊的光谱特征。发生亲电取代反应，且具有特殊的光谱特征。现在学习的是第2页，共106页主要内容主要内容6.1 芳烃的构造异构和命名芳烃的构造异构和命名6.2 苯的结构和芳香性苯的结构和芳香性6.3 单环芳烃的来源单环芳烃的来源 6.4 单环芳烃的物理性质单环芳烃的物理性质6.5 苯环上的亲电取代反应及定位规律苯环上的亲电取代反应及定位规律6.6 苯及其衍生物的其它反应苯及其衍生物的其它反应 6.7 稠环芳烃稠环芳烃6.8 富勒烯富勒烯现在学习的是第3页，共106页6.1 芳烃的构造异构和命名芳烃的构造异构和命名一、芳烃的分类一、芳烃的分类二、芳烃的命名二、芳烃的命名现在学习的是第4页，共106页一、芳烃的分类一、芳烃的分类 1、单环芳烃、单环芳烃-RZ-R-CH-联苯类联苯类多取代脂肪烃多取代脂肪烃稠环芳烃稠环芳烃2、多环芳烃、多环芳烃现在学习的是第5页，共106页3、非苯芳烃、非苯芳烃蒽蒽 菲菲环戊二烯负离子环戊二烯负离子+环庚三烯正离子环庚三烯正离子现在学习的是第6页，共106页二、芳烃的命名二、芳烃的命名1、稠环芳烃大多有专用名称，以俗名为主（包括、稠环芳烃大多有专用名称，以俗名为主（包括其衍生物）。其衍生物）。2、多环芳烃数量比较少，以俗名和衍生命名为主。、多环芳烃数量比较少，以俗名和衍生命名为主。3、单环芳烃是以苯环为母体，按照下列原则进行系、单环芳烃是以苯环为母体，按照下列原则进行系统命名。统命名。现在学习的是第7页，共106页单环芳烃的命名单环芳烃的命名ClCH3CH3-CH-CH3NO2ClNO2-CH3H3C-CH3CH3邻二甲苯邻二甲苯O-二甲苯二甲苯氯氯苯苯 甲甲苯苯 异丙异丙苯苯 硝基硝基苯苯3-硝基氯硝基氯苯苯间硝基氯苯间硝基氯苯m-硝基氯苯硝基氯苯1,4-二甲二甲苯苯对二甲苯对二甲苯p-二甲苯二甲苯1）以苯环为母体，其它看作取代基，命名时将取代基的名）以苯环为母体，其它看作取代基，命名时将取代基的名称放在称放在“苯苯”字前面，位次用阿拉伯数字字前面，位次用阿拉伯数字1、2、3或或邻（邻（o）、间（）、间（m）、对（）、对（p）表示，如：）表示，如：现在学习的是第8页，共106页SO3H NH2CH3H3CCH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3苯苯磺酸磺酸 苯苯氨氨1,3,5-三甲苯三甲苯均均三甲苯三甲苯1,2,4-三甲苯偏三甲苯偏三甲苯三甲苯1,2,3-三甲苯三甲苯连三甲苯连三甲苯但应注意下列苯衍生物的命名但应注意下列苯衍生物的命名现在学习的是第9页，共106页CH3-CH2-CH-CH(CH3)2CH=CH2CH2-CH=CH2 2-甲基甲基-3-苯基戊烷苯基戊烷 苯乙烯苯乙烯 3-苯丙烯苯丙烯2)对于结构复杂或支链上有官能团的芳烃，可以支链对于结构复杂或支链上有官能团的芳烃，可以支链为母体，苯环为取代基。如为母体，苯环为取代基。如:CH2CH21,2-二苯乙烷二苯乙烷现在学习的是第10页，共106页R CH2H3C3)含苯环基团含苯环基团苯苯基，表示为基，表示为-ph或或-芳基，表示为芳基，表示为-Ar 苄基苄基对甲苯基对甲苯基现在学习的是第11页，共106页6.2 苯的结构和芳香性苯的结构和芳香性1、苯的经典结构、苯的经典结构凯库勒式凯库勒式2、苯的现代结构模型、苯的现代结构模型3、休克尔规则、休克尔规则 现在学习的是第12页，共106页1、苯的经典结构、苯的经典结构-Kekule式式十九世纪初在储运煤气的桶中发现一种油状物。十九世纪初在储运煤气的桶中发现一种油状物。1825年法拉第年法拉第(M.Faraday)测定苯的经验式为测定苯的经验式为CH。1833年年Mitsherlich确定苯的分子式为确定苯的分子式为C6H6。此后，对苯的物理性质和化学性质进行了充分研究，发现苯此后，对苯的物理性质和化学性质进行了充分研究，发现苯具有高度不饱和性，而又具有很高的稳定性，具有高度不饱和性，而又具有很高的稳定性，不容易与强酸、不容易与强酸、强减、强氧化剂反应，也不容易发生加成反应，却容易发生强减、强氧化剂反应，也不容易发生加成反应，却容易发生亲电取代反应，将这种性质叫亲电取代反应，将这种性质叫芳香性芳香性。现在学习的是第13页，共106页进一步研究表明苯的一取代物只有一种，二取代物进一步研究表明苯的一取代物只有一种，二取代物有三种，三取代物也有三种。有三种，三取代物也有三种。C6H5Br +Br2 C6H4Br2 +HBrFeBr3C6H6 +Br2 C6H5Br +HBrFeBr3C6H4Br2 +Br2 C6H3Br3 +HBrFeBr3一种一种三种三种三种三种一取代一取代三取代三取代二取代二取代现在学习的是第14页，共106页苯具有怎样的结构呢？苯具有怎样的结构呢？1865年，年，Kekule提出苯是环状结构，为了保持碳的四价，提出苯是环状结构，为了保持碳的四价，他在环内加上三个双键，这就是他在环内加上三个双键，这就是Kekule式式。CHCHHCHCCHCH简写为简写为现在学习的是第15页，共106页 Kekule式式很好地说明了很好地说明了6个个H是等同的，解释了一取代物只是等同的，解释了一取代物只有一种。为了解释二取代物、三取代物有三种，有一种。为了解释二取代物、三取代物有三种，Kekule认认为三个单键和三个双键在不停地互变，即：为三个单键和三个双键在不停地互变，即：Kekule式就是环己三烯，对苯的其它性质也无法解释。式就是环己三烯，对苯的其它性质也无法解释。如氢化热如氢化热:现在学习的是第16页，共106页 H=-208.5KJ/molH2-H2 H=-23KJ/mol苯氢化苯氢化:1,3-环己二环己二烯脱氢烯脱氢:H2CH2=CH-CH=CH-CH=CH2 C6H14 H=-337.0KJ/mol H=-119.5KJ/molH2现在学习的是第17页，共106页直到直到20世纪初，分子轨道理论出现才得到合世纪初，分子轨道理论出现才得到合理的解释。理的解释。苯的氢化热比环己烯的三倍小苯的氢化热比环己烯的三倍小:119.5x3-208.5=150.0KJ/mol 苯分子比设想的苯分子比设想的1,3,5-环己三烯要稳定环己三烯要稳定150kJ/mol，通常，通常将将150kJ/mol称苯分子的离域能称苯分子的离域能(共轭能共轭能)。Kekule 式也不能解释苯分子中碳碳键长的平均化式也不能解释苯分子中碳碳键长的平均化(0.139nm)，即比碳碳双键长，又比碳碳单键短。，即比碳碳双键长，又比碳碳单键短。现在学习的是第18页，共106页2、苯的现代结构模型、苯的现代结构模型价键理论模型价键理论模型分子轨道理论模型分子轨道理论模型共振理论模型共振理论模型 现在学习的是第19页，共106页价键理论模型价键理论模型 每个每个C都以都以SP2杂化，以杂化，以 键形成六元环。每个键形成六元环。每个C的的P轨道轨道相互平行，又形成了相互平行，又形成了 66的环状共轭体系。由于的环状共轭体系。由于6个个C和和6个个H的环境都完全相同，而且处在同一平面，的环境都完全相同，而且处在同一平面，6个个C之间之间没有单、双键之分。没有单、双键之分。C-C键长都为键长都为0.139nm，小于单键、，小于单键、大于双键。大于双键。C-H键长都是键长都是0.108nm，键角都是，键角都是1200。六。六个个P电子形成了电子形成了环状的电子云环状的电子云，象面包圈一样分布在环，象面包圈一样分布在环平面上下两侧，使其平面上下两侧，使其容易受亲电试剂的进攻。容易受亲电试剂的进攻。现在学习的是第20页，共106页形成共轭体系，键长平均化，分子稳定。形成共轭体系，键长平均化，分子稳定。现在学习的是第21页，共106页分子轨道理论分子轨道理论 Csp2,6个均等个均等C-C 键和键和C-H 键，键角均键，键角均为为 120o（骨架结构）（骨架结构）6个个P轨道形成轨道形成6个个环闭环闭 分子轨道。闭合分子轨道。闭合大大 键，键，电子云电子云 高度离域，高度离域，体系能量降低，稳定，键长平均化。体系能量降低，稳定，键长平均化。现在学习的是第22页，共106页与三个孤立的双键相比能量降低：与三个孤立的双键相比能量降低：4(+)+2(+2)3(2+2 )=2 =150.0KJ/mol因此非常稳定，将其称为因此非常稳定，将其称为共振能共振能或或离域能离域能。2 +2 6个个P轨道进行线性组合形成轨道进行线性组合形成6个分子轨道。能级如图：个分子轨道。能级如图：现在学习的是第23页，共106页E+2 +-2 1 6 5 4 3 2现在学习的是第24页，共106页苯的闭合苯的闭合共轭共轭体系非常稳定。体系非常稳定。加成反应，加成反应，闭合闭合共轭共轭体系体系破坏，难以发生。取代不破坏此破坏，难以发生。取代不破坏此稳定结构，且由于稳定结构，且由于离域离域 电子的流动性较大，向亲电试剂提供电子，易发生取电子的流动性较大，向亲电试剂提供电子，易发生取代反应。代反应。用下式表示苯分子结构：现在学习的是第25页，共106页问题：问题：（1）该表示方式不同于有机化学中习惯使用的价键结构）该表示方式不同于有机化学中习惯使用的价键结构式。式。（2）该法强调苯分子中）该法强调苯分子中 电子云的平均分布，但没有说电子云的平均分布，但没有说明明 电子的数目，用于其他芳环易产生误解。如：电子的数目，用于其他芳环易产生误解。如：现在学习的是第26页，共106页共振理论共振理论经典结构（价键结构）的叠加或共振形成共振杂化体表示真实结构。参经典结构（价键结构）的叠加或共振形成共振杂化体表示真实结构。参与结构组成的价键结构称极限结构、共振结构。与结构组成的价键结构称极限结构、共振结构。极限结构之间的共振，共同组成共振杂化体。极限结构之间的共振，共同组成共振杂化体。两个等同的极限结构对苯的贡献相同，两个等同的极限结构对苯的贡献相同，C-C键长平均化和键长平均化和电子云的电子云的均匀分布，使均匀分布，使苯环相当稳定。加成反应破坏极限结构的共振，苯环相当稳定。加成反应破坏极限结构的共振，使稳定的苯转变为不稳定的使稳定的苯转变为不稳定的1,3-环己二烯，难以进行；环己二烯，难以进行；电子云有电子云有利于亲电试剂的进攻，取代不会利于亲电试剂的进攻，取代不会破坏极限结构的共振，易于进行。破坏极限结构的共振，易于进行。现在学习的是第27页，共106页它是共振式的简写，已无单、双键的概念它是共振式的简写，已无单、双键的概念它强调它强调 电子云的平均分配和形成一个离域体系电子云的平均分配和形成一个离域体系苯还存在其它共振式，因而比较稳定，苯还存在其它共振式，因而比较稳定，苯的现代结构表达式两种共用苯的现代结构表达式两种共用现在学习的是第28页，共106页3、休克尔规则、休克尔规则休克尔通过研究、计算得出，对于休克尔通过研究、计算得出，对于环状环状的的共轭体系共轭体系，当，当共轭电子共轭电子数为数为4n+2(n=0,1,2,3)时都具有芳香性，称为时都具有芳香性，称为休克尔规则休克尔规则。如：。如：电子数电子数 2 6 6 10 电子数电子数 10 14 14 现在学习的是第29页，共106页下列体系具有芳香性吗？下列体系具有芳香性吗？-CH=CH-现在学习的是第30页，共106页芳香化合物应是环状的，电子是高度离域的，因此，要芳香化合物应是环状的，电子是高度离域的，因此，要求分子必须是平面的求分子必须是平面的(组成环的碳原子共平面组成环的碳原子共平面)且必须使且必须使 电子总数满足电子总数满足4n+2(n=0，1，2，)。芳香性化合物的结构共性：芳香性化合物的结构共性：现在学习的是第31页，共106页6.3 单环芳烃的来源单环芳烃的来源 馏分名称馏分名称 沸点范围沸点范围 0C 所含主要成份所含主要成份 轻轻 油油 +C 是拉电子基团。是拉电子基团。在形成在形成 中间体之后中间体之后I +C 是给电子基团。是给电子基团。现在学习的是第67页，共106页（二）定位规律的理论解释（二）定位规律的理论解释反应的活性取决于形成反应的活性取决于形成 中间体之前芳环的电子云密度中间体之前芳环的电子云密度定位规律取决于形成的定位规律取决于形成的 中间体的稳定性。中间体的稳定性。+现在学习的是第68页，共106页讨论：1、若、若A是是给电子给电子基团，使芳环基团，使芳环活化活化，形成，形成 中间体的速度加快。中间体的速度加快。若若B加在加在A的邻对的邻对位上，位上，A可以有效中和部分正电荷，使可以有效中和部分正电荷，使 中间中间体更加稳定，体更加稳定，活化能降低活化能降低。而。而B加在加在间位间位上，上，A不能有效中和部不能有效中和部分正电荷。分正电荷。2、若、若A是是拉电子拉电子基团，使芳环基团，使芳环钝化钝化，形成，形成 中间体的速度减慢。中间体的速度减慢。若若B加在加在A的邻对的邻对位上，位上，A使使 中间体更加不稳定，中间体更加不稳定，活化能升高活化能升高。而。而B加在间位上，加在间位上，A的拉电子效应相对不能有效体现，活化能也就的拉电子效应相对不能有效体现，活化能也就不能有效升高。不能有效升高。现在学习的是第69页，共106页1、A是是给电子给电子基团，使芳环基团，使芳环的的邻对间邻对间位都位都活活化，化，而而邻邻位上位上活化幅活化幅度较大。度较大。而间位上而间位上活化幅度较小。活化幅度较小。2、A是是拉电子拉电子基团，使芳环基团，使芳环的的邻对间邻对间位都位都钝钝化，化，而而邻对邻对位上位上钝化幅钝化幅度较大。度较大。而间位上而间位上钝化幅度较小。钝化幅度较小。苯苯甲苯间位甲苯间位甲苯邻对位甲苯邻对位甲苯的硝化甲苯的硝化硝基苯的硝化硝基苯的硝化苯苯硝基苯间位硝基苯间位硝基苯邻对位硝基苯邻对位现在学习的是第70页，共106页量子力学计算甲苯与硝基苯分子中各碳原子的电荷密度：量子力学计算甲苯与硝基苯分子中各碳原子的电荷密度：-0.0170-0.01CH3000000+0.260+0.274NO2+0.192现在学习的是第71页，共106页定位规律的应用定位规律的应用主要两方面：一是可以准确地预测芳香取代反应的主要产物；主要两方面：一是可以准确地预测芳香取代反应的主要产物；二是选择适当的合成路线。如：二是选择适当的合成路线。如：CH3NO2COOH？注意：很强的活化基团（如注意：很强的活化基团（如-NH2、-OH），往往产生不希望的），往往产生不希望的反应，如用反应，如用HNO3硝化苯胺时，结果苯环被氧化而破坏。因此必须把硝化苯胺时，结果苯环被氧化而破坏。因此必须把-NH2转化成中等活性的基团。转化成中等活性的基团。现在学习的是第72页，共106页（三）二取代苯的定位规律三）二取代苯的定位规律1、两个取代基定位作用一致，如：、两个取代基定位作用一致，如：Cl-Cl-CH3CH3O-NO2HOOC-NO2 CH3-2、两个取代基定位作用不一致时，有两种情况：、两个取代基定位作用不一致时，有两种情况：1）两个取代基属同一类，由较强定位基团决定。）两个取代基属同一类，由较强定位基团决定。现在学习的是第73页，共106页 2）两个取代基不属同一类，由活化基团定位。）两个取代基不属同一类，由活化基团定位。NHCOCH3NO2现在学习的是第74页，共106页6.6 苯及其衍生物的其它反应苯及其衍生物的其它反应一、侧链的反应一、侧链的反应二、芳环的反应二、芳环的反应 现在学习的是第75页，共106页一、侧链的反应一、侧链的反应 1、卤化（、卤化（H的卤化）的卤化）略略2、氧化、氧化Na2Cr2O7H2SO4NO2CH3NO2COOH-CH2CH3KMnO4H2SO4-COOH现在学习的是第76页，共106页如果侧链没有如果侧链没有 H，则难以氧化，如，则难以氧化，如 Ph-C(CH3)3 不能氧化。不能氧化。常用的氧化剂有：常用的氧化剂有：K2Cr2O7+H2SO4，KMnO4，HNO3，CrO3+HOAc等。等。稀稀HNO3在温度不高的条件下可以使一个烷基氧化，两烷基长在温度不高的条件下可以使一个烷基氧化，两烷基长度不等时，通常是长的带支链的烷基首先被氧化。度不等时，通常是长的带支链的烷基首先被氧化。稀稀HNO3CH3COOHCH(CH3)2CH3现在学习的是第77页，共106页若用较缓和的氧化剂或用空气氧化，侧链可被氧化为醇、醛或若用较缓和的氧化剂或用空气氧化，侧链可被氧化为醇、醛或酮。如：酮。如：Ph-CH3MnO2,65%H2SO440CPh-CHO现在学习的是第78页，共106页二、芳环的反应二、芳环的反应1、加成反应、加成反应 1）催化加氢）催化加氢 R-R-Ni,180-210C2.8MPa+3H2 +3Cl2 光光一般不加成，在特殊条件下可加成。一般不加成，在特殊条件下可加成。该反应为自由基历程该反应为自由基历程2)加卤素加卤素ClClClClCl-Cl现在学习的是第79页，共106页C=OC=OOCHCHV2O5400-500C+O2 n nAlCl3,CuCl235-50C3、聚合、聚合2、氧化、氧化工业上制备顺丁烯二酸酐的方法之一工业上制备顺丁烯二酸酐的方法之一现在学习的是第80页，共106页6.7 稠环芳烃稠环芳烃常见的稠环芳烃常见的稠环芳烃(红线内的是致癌烃红线内的是致癌烃)H3C萘萘 蒽蒽 菲菲屈屈芘芘1,2-苯并蒽苯并蒽 2-甲基甲基-3,4-苯并菲苯并菲 3,4-苯并芘苯并芘现在学习的是第81页，共106页一、萘二、蒽三、菲 主要稠环芳烃主要稠环芳烃现在学习的是第82页，共106页一、萘一、萘 萘的结构萘的结构萘的分子式为萘的分子式为C10H8。与苯相似，具有平面结构；与苯不同，。与苯相似，具有平面结构；与苯不同，萘分子中键长并不完全相等。萘分子中键长并不完全相等。0.139nm0.142nm 0.136nm0.140nm 形成环闭的共轭体系，具有芳香性，离域能约为形成环闭的共轭体系，具有芳香性，离域能约为254.98kJ/mol，比较稳定。但其芳香性比苯差。，比较稳定。但其芳香性比苯差。现在学习的是第83页，共106页萘环中的萘环中的8个个H根据环境的不根据环境的不同分两类同分两类1,4,5,8为为 位；位；2,3,6,7为为 位。位。两个芳环的相互两个芳环的相互活化活化,使得萘比苯的活性高使得萘比苯的活性高,而而且且 位比位比 位活泼。位活泼。现在学习的是第84页，共106页萘的反应萘的反应(一)萘的亲电取代反应(二)萘的还原(三)萘的氧化现在学习的是第85页，共106页(一一)萘的亲电取代反应萘的亲电取代反应1、卤化、卤化 Cl FeCl3 100-110 C+Cl295%比苯容易发生亲电取代，取代基主要进入比苯容易发生亲电取代，取代基主要进入 位。位。Br CCl4+Br2溴代可不用催化剂溴代可不用催化剂现在学习的是第86页，共106页2、硝化、硝化NO2 80%H2SO4 室温室温+HNO360%HNO3，从反应，从反应条件看，萘比苯易于条件看，萘比苯易于硝化。硝化。3、磺化、磺化 SO3HSO3H96%85%165 C 165 C 动力学控制动力学控制热力学控制热力学控制 60 C+H2SO4磺化磺化反应可逆反应可逆现在学习的是第87页，共106页-萘磺酸的稳定性比萘磺酸的稳定性比-萘磺酸高，这是因为磺酸基的体积较大，萘磺酸高，这是因为磺酸基的体积较大，处于处于8位氢原子的范氏半径之内，由于空间位阻作用，使位氢原子的范氏半径之内，由于空间位阻作用，使-萘磺萘磺酸的稳定性较差。酸的稳定性较差。HSO3HHSO3HH位阻大位阻大位阻小位阻小现在学习的是第88页，共106页4、付克反应、付克反应 +75%90%AlCl3CS2FeCl3 -NO2在极性溶剂中，主要产物是在极性溶剂中，主要产物是-异构体，可能是由于酰氯、异构体，可能是由于酰氯、AlCl3与与溶剂形成较大体积的络合物，使其不易进攻溶剂形成较大体积的络合物，使其不易进攻-位，此乃空间位阻所位，此乃空间位阻所致。致。C-CH3OCH3-C-ClOC-CH3O现在学习的是第89页，共106页CH2COOH FeCl3,KBr 200-218 C+Cl-CH2COOH由于萘较活泼，其烷基化反应易产生多烷基化产物，且反应由于萘较活泼，其烷基化反应易产生多烷基化产物，且反应过程中萘环易破坏，所以无实用意义。而在萘的过程中萘环易破坏，所以无实用意义。而在萘的-位引入羧位引入羧甲基有实用价值。如：甲基有实用价值。如：现在学习的是第90页，共106页讨论：讨论：后者的共振式中只有一个保持芳香结构，能量较前者高。后者的共振式中只有一个保持芳香结构，能量较前者高。(1)萘的萘的 位比位比 位活泼，在于生成的中间体不同，位活泼，在于生成的中间体不同，进攻进攻 位位:进攻进攻 位位:现在学习的是第91页，共106页（2）萘的定位规律）萘的定位规律OHSO3HOH H2SO4 SO3HOH+(主主)1）第一个基团为活化基团，在）第一个基团为活化基团，在 位上，第二个基团主要在同环位上，第二个基团主要在同环的另一的另一 位上；在位上；在 位上时，第二个基团主要进入与它相邻的位上时，第二个基团主要进入与它相邻的 位。位。HNO3,HOAcNHCOCH3NO2NHCOCH3现在学习的是第92页，共106页NO2NO2NO2NO2NO2HNO3,H2SO4+2）第一个基团是钝化基团，不论在）第一个基团是钝化基团，不论在 或或 位上，第二个基团主要在位上，第二个基团主要在另一个环的另一个环的 位上。如：位上。如：NO2NO2O2NNO2NO2HNO3,H2SO4+现在学习的是第93页，共106页萘环的定位比苯环要复杂，受第一个基团和萘环的定位比苯环要复杂，受第一个基团和 或或 位的双重定位，位的双重定位，因此也有一些例外，如：因此也有一些例外，如：CH3CH3HO3S92%H2SO4现在学习的是第94页，共106页(二二)萘的还原萘的还原 Na,CH3CH2OHH2,Pd-C,加压加压H2,Pt-C,加压加压 或或H2,Rh1,4-二氢萘二氢萘1,2-二氢萘二氢萘四氢萘四氢萘反十氢萘反十氢萘 25 顺十氢萘顺十氢萘 75 加热加热+现在学习的是第95页，共106页(三三)萘的氧化萘的氧化 CrO3,CH3COOH15 C OO+O2V2O5-K2SO4385-390 C OOO萘比苯易氧化萘比苯易氧化工业上制备邻苯二甲酸酐的方法之一工业上制备邻苯二甲酸酐的方法之一现在学习的是第96页，共106页由于萘容易氧化，一般不能用氧化侧链的方法制备萘由于萘容易氧化，一般不能用氧化侧链的方法制备萘甲酸：甲酸：氧化氧化CH3COOH现在学习的是第97页，共106页二、蒽二、蒽 蒽比苯更容易发生化学反应。蒽比苯更容易发生化学反应。位位最活泼最活泼,反应一般发生在这个位置上。反应一般发生在这个位置上。随着稠合环数目的增加，每个环随着稠合环数目的增加，每个环的共振能数值下降，稳定性也下降，的共振能数值下降，稳定性也下降，反应活性增加。反应活性增加。苯苯 萘萘 蒽蒽共振能共振能(KJ/mol)152 255 351每个环共振能每个环共振能 152 128 1171、蒽的加成反应、蒽的加成反应2、蒽的氧化反应、蒽的氧化反应3、付克反应、付克反应现在学习的是第98页，共106页1、蒽的加成反应、蒽的加成反应 亚铬酸铜亚铬酸铜+H2HHHHCCl4,0 C+Br2HHBrBr这样生成两个完整的苯环比一个萘环稳定这样生成两个完整的苯环比一个萘环稳定现在学习的是第99页，共106页2、蒽的氧化反应、蒽的氧化反应K2Cr2O7,H2SO4OO发烟硫酸发烟硫酸,加热加热OOSO3HOO-蒽醌磺酸是重要的染料中间体蒽醌磺酸是重要的染料中间体现在学习的是第100页，共106页3 付克反应付克反应 OOOOOO+现在学习的是第101页，共106页三、菲三、菲 9,10-菲醌菲醌CrO3,CH3COOHOO菲与蒽相似反应主要发生在菲与蒽相似反应主要发生在9，10位上位上9,10-菲醌是一种农药菲醌是一种农药,菲的加成反应于蒽类似。菲的加成反应于蒽类似。现在学习的是第102页，共106页6.8 富勒烯富勒烯 富勒烯富勒烯（Fullerene)是分别由是分别由50个碳、个碳、60个碳、个碳、70个个碳碳(分别记为分别记为C50,C60,C70)组成的一类笼状化合物的总称，组成的一类笼状化合物的总称，是碳的又一同素异形体。是碳的又一同素异形体。金刚石金刚石 SP3 石墨石墨 SP2 富勒烯富勒烯 SP?烷烃烷烃 烯烃烯烃 炔烃炔烃？(曾经有人推断过自然界有同素异形体金刚石、石墨，曾经有人推断过自然界有同素异形体金刚石、石墨，必然还有以必然还有以SP杂化的另一同素异形体，现在发现的富杂化的另一同素异形体，现在发现的富勒烯在组成上类似于聚乙炔，认为是对应于炔烃的同勒烯在组成上类似于聚乙炔，认为是对应于炔烃的同素异形体）。素异形体）。现在学习的是第103页，共106页1985年英国的年英国的Kroto等人研究激光蒸发石墨时发现了富勒烯，获得了等人研究激光蒸发石墨时发现了富勒烯，获得了1996年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。1990年年Krtschmer在实验室里常量制备、分离、提纯了在实验室里常量制备、分离、提纯了C60、C70。可。可使使C60的纯度达的纯度达99.9。最稳定、研究最多的是最稳定、研究最多的是C60，它是，它是由由12个五边形，个五边形，20个六边形组成个六边形组成的的32面体。其结构酷似美国设计师面体。其结构酷似美国设计师Richard Buckminster Fuller设计的蒙特设计的蒙特利尔世界博览会网格球体建筑而命名利尔世界博览会网格球体建筑而命名富勒烯富勒烯，又因形似足球又称为，又因形似足球又称为足球烯足球烯。现在学习的是第104页，共106页C60中的中的C以以SP2（或近似）杂化，彼此形成离域大（或近似）杂化，彼此形成离域大 键，因而键，因而C60具有具有芳香性芳香性。它的密度为。它的密度为1.7gcm-1比金刚石、石墨都轻。在己烷、苯、比金刚石、石墨都轻。在己烷、苯、甲苯等非极性溶剂中有一定的溶解度。甲苯等非极性溶剂中有一定的溶解度。它可发生许多化学反应如：它可发生许多化学反应如：加氢、氧化、亲电加成、亲加氢、氧化、亲电加成、亲 核加成、自由基加成、与金核加成、自由基加成、与金属反应等。属反应等。有关富勒烯性质和应用环在有关富勒烯性质和应用环在研究中。研究中。现在学习的是第105页，共106页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第106页，共106页