有机化学环烃-芳香烃复习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,环烷烃与烷烃一样，分子中只有,C-C和C-H键，由于环的存在，分子中氢的数目要比相应的链烷烃少，,单环环烷烃的通式为,C,n,H,2n,。大环和中环烷烃的结构和链烷烃相似，但小环烷烃（环丙烷和环丁烷）,由于几何形状的限制，环上的,C-C键间不能保持正常的键角，有角张力，形成C-C键的两个SP,3,杂化轨道,不能在成键的两个原子核的联线上最大重叠，形成了弯键，键能小。因此小环的稳定性小，化学性质较活泼。,环烷烃,环己烷的构象,环己烷的椅式构象中六个碳原子不都在同一平面内。转动环己烷椅式构象的碳原子，其构象变化，经半椅式和扭船式变成船式构象，船式构象中没用角张力，但有氢原子空间位置拥挤引起的扭转张力。环己烷的椅式构象没用角张力和扭转张力，势能较低，为优势构象。,环己烷的椅式构象的每个碳原子上有两个,C-H键，一个与环的对称轴平行，称为竖键（又称直立键或键）。另一个伸向环外称横键（又称平伏键或键）。,对多元取代的环己烷，一般说来最稳定的构象应是,键取代基最多的椅式构象，尤其是较大的取代基应以键与环相连为最稳定。,桥环化合物的命名,最重要的桥环脂环烃是二环，母体部分要反映出环碳的总数、独立环数、每条环上的碳原子数（写在方括号内，均不计桥头碳原子），有取代基或官能团时，编号从一个桥头碳原子开始，沿大环编号到第二个桥头碳，再沿小环回到第一个桥头。取代基的位次尽量小。,命名顺序为：取代基的位次及名称,-二环a,b,c某烃。a是大环环碳数（除桥碳）b是小环环碳数（除桥碳），c是两个桥碳之间的碳原子数。,螺环化合物的命名,重点掌握一螺脂环烃的命名。母体部分要反映出螺环环上的总碳数、每个环中的碳数（写在方括号内，不包括螺碳原子）。有取代基或官能团时，编号从小环的螺碳原子旁的一个碳原子开始编，经过螺碳再编大环，并使取代基的位次较小。,命名顺序为：取代基位次及名称,-螺a,b某烃。a是小环环碳数（除螺碳）b是大环环碳数（除螺碳），,小环烷烃的特殊反应,与烷烃类似，可发生氧化、热裂和卤代反应。但小环烷烃上的,C-C键易断裂，易发生加成H,2,、加,X,2,、加,HX等加成反应。不对称小环烷烃加HX的方向性问题与烯烃类似,。,芳烃,（,4,）,Friedel,Crafits,反应：,F-C烷基化反应：,要点：烷基化试剂可以为卤代烷、烯烃和醇；,反应为碳正离子历程，若烃基中的碳原子数大于,3,，会生成重排产物，无法得到长直链烷基苯；,由于烷基是活化基，往往得到多烷基取代产物。,F-C酰基化反应：,要点：反应无重排产物；,可通过酰基化反应制备长直链酰基苯，然后还原得到长直链烷基苯。,2取代苯的亲电取代反应规律：,苯环上原有的取代基对后面亲电取代反应的影响可分为以下几种：,（,1,）邻、对位定位基即第一类定位基，定位效应由强到弱依次有：羟基、氨基（含烷基取代的氨基），烷氧基，烷基、卤原子等（其中卤原子为致钝基，其余均为致活基）；,（,2,）间位定位基即第二类定位基，定位效应由强到弱依次有：硝基、磺酸基、羧基、酰基等。,若苯环上原有多个基团，则后面基团进入的位置有以下规律：,（,1,）若原有的基团为同一类定位基，则进入的位置由同序列中定位效应强的基团决定；,（,2,）若原有的基团定位效应不一致，则进入的位置主要由第一类定位基决定；,（,3,）还要注意空间效应的影响。,4、苯环侧链的,反应：,取代反应,要点：苯环侧链中的,H,易与卤素单质（氯、溴）在光照条件下发生自由基取代反应，生成卤化苄型的卤代产物。,烷基取代苯的氧化：,要点：苯环的烷基取代基上有,H,时，可以被强氧化剂氧化；,苯环的烷基取代基上没有,H,，则不被氧化；,所有的烷基取代基不管结构如何，只要有,H,，氧化的结果都是羧基。,多环芳烃,萘,非苯芳烃,休克尔规则：,（,1,）分子（离子）是平面环状结构；,（,2,）分子中存在环状、闭合的共轭体系；,（,3,）,电子的数目为,4n+2,（,n=0,1,2,3,）。,符合休克尔规则的化合物可以认为具有芳香性。,1.用系统命名法命名下列化合物,2,.完成下列反应（注意结构式的表达）。,3,.用化学方法鉴别下列各组化合物。,(1)环己烷,环己烯,甲苯,(2)乙苯,苯乙烯,苯乙炔,（,3,）丙烷，丙烯，丙炔，环丙烷,4,.按照亲电取代反应活性由强到弱的顺序排列下列化合物。,(1)甲苯、苯、氯苯、硝基苯、苯酚,(2)溴苯、苯甲酸、间二甲苯、甲苯、间硝基苯甲酸,(3)苯、溴苯、硝基苯、甲苯,(4)乙酰苯胺、乙酰基苯、苯胺、苯,(5)对苯二甲酸、甲苯、对甲苯甲酸、对二甲苯,.,(6)氯苯、对氯硝基苯、,2,4-,二硝基氯苯,5.,以苯和,C,3,以下的有机物为主要原料（无机试剂自选），合成下列化合物。,(1),邻硝基苯甲酸；,(2)2-,硝基,-1,4-,二溴苯；,(3),对甲基苯乙酸；,6,.结构推导题,（,1）化学式为C,7,H,14,的饱和烃，只含有一个伯碳原子，试写出该化合物所有的结构式并命名。,（,2）化合物A（C,6,H,12,），在室温下不能使,KMnO,4,溶液退色，与氢溴酸发生加成反应得,B，A氢化后得3-甲基戊烷，请写出A和B的结构式和反应方程式。,(3),甲、乙、丙三种芳烃分子式同为,C,9,H,12,氧化时甲得一元羧酸,乙得二元羧酸,丙得三元羧酸。硝化时,甲、乙、丙分别可以得到三种、两种和一种一硝基化合物,试推断甲、乙、丙三种化合物的结构。,(4),化合物,A(C,16,H,16,),能使,Br,2,的,CCl,4,溶液和冷,KMnO,4,溶液褪色。,A,能与等摩尔的氢发生室温低压氢化,用热的,KMnO,4,氧化时,A,生成一个二元酸,B(C,8,H,6,O,4,),。,B,只能生成一个单溴代物。推测,A,和,B,的结构。,(5),某烃,A,分子式,C,9,H,8,它能与,Cu,2,Cl,2,的氨溶液反应生成红色沉淀。,A,催化加氢得,B,B,用酸性高锰酸钾氧化得,C(C,8,H,6,O,4,),C,加热得,D(C,8,H,4,O,3,）。,A,与,1,3-,丁二烯作用得,E,E,脱氢得,2-,甲基联苯,写出,A-E,的结构。,