有机化学子教案3环烃课件.ppt

1、第三章第三章 环烃环烃本章同步测试参考答案环烃具有环状结构的碳氢化合物。环烃脂环烃芳香烃第二节 芳香烃第一节 脂环烃第三章第三章 环烃环烃学习要求学习要求知识目标：知识目标：能力目标：能力目标：1.能正确区分和命名单环、螺环和桥环脂环烃 2.能区分环己烷及其取代环己烷的优势构象以及竖键和横键 第一节第一节 脂环烃脂环烃1.掌握脂环烃的定义、分类和命名 2.了解脂环烃的结构、稳定性和环烷烃的构象 3.掌握脂环烃的化学性质（取代、加成、氧化）第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（一）脂环烃的分类（一）脂环烃的分类脂环烃饱和脂环烃环烷烃不饱和脂

2、环烃环烯烃环炔烃（含双键）（含叁键）脂环烃单环烃多环烃螺环烃桥环烃（两环共用一个碳原子）（两环共用两个或两个 以上碳原子）第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 【例如】桥环烃 螺环烃 环丙烷 环戊二烯 环丁炔H2CH2CCH2CH2HCCHCCH2HCCHCCH2一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（一）脂环烃的分类（一）脂环烃的分类第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名1单环脂环烃的命名 环烷烃与烯烃互为同分异构体 通式为CnH2n【例如】丙烯 和环丙烷，分子式均为C3H6，结构式：

3、CH3CH=CH2H2CH2CCH2第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名1单环脂环烃的命名(1)按照开链烃命名，前面加“环”字，称“环某烷”(2)从特征官能团处编号，并使取代基位次最小(3)环上含有复杂取代基时，可将脂环作为取代基【例如】环丙烷环丙烷 环丁烷环丁烷 环戊烷环戊烷 环己烷环己烷第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名【例如】CH3CH2CH2CHCHCH3CH3CH3CH33-甲基-2-环戊基己烷2,5

4、-二甲基-1,3-环己二烯第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名1单环脂环烃的命名 二取代和多取代的脂环烃可产生顺、反两种构型异构体二取代和多取代的脂环烃可产生顺、反两种构型异构体两个取代基位于环平面的同侧位于环平面的同侧，称为顺式顺式 异构体；位于环平面的异侧位于环平面的异侧，称为反式反式 异构体。第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名【例如】顺-1,2-二甲基环丙烷 反-1,2-二甲基环丙烷HHCH3CH3HHH

5、3CH3C第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃写出下列化合物的名称或结构写出下列化合物的名称或结构(1)CH3CH2CHCH2CHCH3CH3(2)CH3CH3(3)1,4-二环丙基丁烷1,2-二甲基环戊烷2-甲基-4-环丙基己烷CH2CH2CH2CH2课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名2螺环烃的命名 命名规则命名规则：(1)根据螺环上碳原子的总数称为“螺某烃 (2)方括号内用阿拉伯数字标明除螺原子外的 碳原子数目，数字之间在下角用圆点隔开 (3)编号顺序螺原子邻位碳原子

6、较小环 螺原子较大环 (4)使环上的特征官能团和取代基位次最小书写顺序：书写顺序：取代基螺小大环碳数母体第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名2螺环烃的命名【例如】12345678H3C910CH2CH3123456786-甲基-螺3.4辛烷 3-乙基-螺4.5-1,6-癸二烯第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃(2)3-乙基-螺4.5-1,6-癸二烯2-甲基-螺环4.5癸烷(1)12345678910CH2CH310987654321写出下列化合物的名称或结构写出下列化合物的名称或结构:课堂

7、练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名3桥环烃的命名 命名规则命名规则：(1)根据环的数目称为“几环某烃”(2)编号顺序第一个桥头碳原子 大环小环 另一个桥头碳原子回到第一个桥头碳原子 (3)使环上的特征官能团和取代基位次最小书写顺序：书写顺序：取代基环数大中小环碳数母体第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 一、脂环烃的分类和命名一、脂环烃的分类和命名（二（二）脂环烃的脂环烃的命名命名3桥环烃的命名【例如】二环4.4.0癸烷 二环2.2.1庚烷 6-甲基-二环2.2.2-2-辛烯C

8、H387654321576432110987654321第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃写出下列化合物的名称或结构写出下列化合物的名称或结构(1)132456789(2)二环4.3.1-3-癸烯二环4.3.0壬烷12345678910课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃（一（一）脂环烃的物理性质脂环烃的物理性质环烷烃的物理性质与烷烃相似溶解性溶解性 环烷烃不溶于水，溶于乙醚等有机溶剂三元、四元环气态五元、六元环液态大环环烷烃固态沸点、熔点和相对密度沸点、熔点和相对密度 环烷烃比相应的开链烷烃高状态（常温下）状态（常温下）二、脂环烃的性质二、脂环烃的性

9、质第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃（一（一）脂环烃的化学性质脂环烃的化学性质二、脂环烃的性质二、脂环烃的性质结构特征化性特征化学反应环烷烃的碳为 sp3杂化，正常键角为109.5；两个sp3杂化轨道必须向内弯曲才能成键，不能沿键轴方向最大限度地重叠；成键比较弱，此键有断裂恢复原有键角的趋势，因此使整个分子具有张力，此张力称为角张力（又称为拜尔张力）。第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 二、脂环烃的性质二、脂环烃的性质（二（二）脂环烃的化学性质脂环烃的化学性质化性特征结构特征化学反应环烷烃与烷烃相似，能发生自由基取代反应；环烯烃与烯烃相似，易发生加成和氧化等反应；环

10、丙烷和环丁烷及其烷基衍生物不稳定，易开环，发生类似烯烃的加成反应。第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 二、脂环烃的性质二、脂环烃的性质（二（二）脂环烃的化学性质脂环烃的化学性质化学反应结构特征化性特征1.环烷烃的2.三元、四元环的3.环烯烃的取代反应。加成反应。氧化反应。第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃戊烯212，二甲基环丙烷环戊烷KMnO4溶液褪色无变化无变化Br2水褪色无变化 2-戊烯、1,2-二甲基环丙烷和环戊烷1、用化学方法鉴别下列化合物用化学方法鉴别下列化合物：课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃+Br2CCl4BrCH2CH

11、2CH2BrBr2+Br光照或高温2、完成下列反应式：完成下列反应式：环丙烷、环己烷分别与溴作用课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃三、环烷烃的结构和稳定性三、环烷烃的结构和稳定性 通过环烷烃的开环反应可以看出：环的反应活性反应活性为：三元环四元环五、六、七元环三元环四元环五、六、七元环 即环烷烃的稳定性顺序稳定性顺序为：六元环六元环 五元环五元环 四元环四元环 三元环三元环 第一节第一节 脂环烃脂环烃（一）环烷烃的稳定性（一）环烷烃的稳定性第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 三、环烷烃的结构和稳定性三、环烷烃的结构和稳定性 张力学说假定假定：1.烷烃是正四面体结构 2.环的结

12、构是平面的 3.碳原子是sp3杂化的，键角都10928结论结论:与正常键角109.5偏差越大,环越不稳定。环有恢复正常键角的力，这种力叫角张力角张力（又称为拜尔张力拜尔张力）。为什么脂环烃会表现出上述化学性质？1885年拜尔（J.Baeyer）提出了张力学说。张力学说。（二）环烷烃的结构（二）环烷烃的结构第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 三、环烷烃的结构和稳定性三、环烷烃的结构和稳定性（二）环烷烃的结构（二）环烷烃的结构 键角键角 60 90 108 120【例如】环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 以上环烷烃分子结构中形成的都是弯曲键弯曲键，其成键电子云电子云重叠程度小重叠程度小

13、，键的稳定性差键的稳定性差，容易开环容易开环。所以当C-C-C 键角约等于键角约等于109.5 时时，CC键是正常的键，此时环系稳定。例如,环戊烷和环己烷。第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃四、环己烷四、环己烷及其衍生物的构象及其衍生物的构象 （一）环己烷的构象（一）环己烷的构象1.椅式构象每个碳原子均含一个垂直于平面的C-H键，称为垂直键、竖键、垂直键、竖键、a a键键0 25nm.3个碳原子分布在上面的平面内上面的平面内3个碳原子分布在下面的平面内下面的平面内每个碳原子还含有另外一个C-H键，称为平伏键、横键、平伏键、横键、e e键键第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃

14、脂环烃四、环己烷四、环己烷及其衍生物的构象及其衍生物的构象 （一）环己烷的构象（一）环己烷的构象2.船式构象船底4个碳原子在同一平面相邻的碳原子为重叠式构象两个船头碳上有伸向环内侧的2个氢原子 C CC CHH第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃四、环己烷四、环己烷及其衍生物的构象及其衍生物的构象 （一）环己烷的构象（一）环己烷的构象椅式构象和船式构象的纽曼投影式：HHCH2HHCH2HHHHHHHHHHHHCH2CH2椅式构象 船式构象 椅式构象比船式构象的能量低29.7 kJ.mol-1，是最稳定的一种构象，称为优势构象优势构象 第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃

15、 （二）一取代环己烷的构象（二）一取代环己烷的构象 环己烷上的一个氢原子，被其他原子或基团取代，取代基可处于横键e e键键或竖键 a a键键。【例如】CH3CH3稳定性：稳定性：甲基处于e键的构象 甲基处于a键的构象四、环己烷及其衍生物的构象四、环己烷及其衍生物的构象第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 四、环己烷四、环己烷及其衍生物的构象及其衍生物的构象（二）一取代环己烷的构象（二）一取代环己烷的构象 椅式构象是最稳定的构象；取代环己烷的优势构象优势构象有如下规律：取代基不同，大基团在e键的构象最稳定。取代基相同，e键最多的构象最稳定；第三章第三章 环烃环烃学习要求学习要求1.掌

16、握芳香烃的定义、分类、命名和“芳香性”2.了解苯、萘、蒽、菲的结构以及苯环的稳定性和环状闭合的-共轭体系3.掌握芳香烃的化学性质（取代、加成、氧化）能力目标：能力目标：1.能正确分类和命名苯及其同系物2.能正确应用苯环上取代基的定位效应 第二节第二节 芳香烃芳香烃知识目标：知识目标：第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃芳香烃简称芳烃，是芳香族化合物的母体。芳香烃是具有“芳香性芳香性”的环状碳氢化合物。“芳香性芳香性”是指环具有特殊稳定性，不易破裂，化学性质表现为：难加成、难氧化、容易发生取代反应。难加成、难氧化、容易发生取代反应。芳香烃中最典型的代表物苯苯分子式 C6H6结构式第三

17、章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃一、芳香烃的分类一、芳香烃的分类芳香烃芳香烃苯型芳香烃（含苯环结构）例如：非苯型芳香烃（不含苯环结构，但化学性质 与苯相似）例如：相当比例的合成药物及天然药物中都含苯型芳香烃CNNCl克 霉 唑（抗 真 菌 药）CONHNO2ClOHCl氯 硝 柳 胺（驱 肠 虫 药）18 轮烯(据是否具有苯环分类)第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃一、芳香烃的分类一、芳香烃的分类芳香烃芳香烃单环芳烃（含有一个苯环）例如：多环芳烃（含两个或两个以上独立苯环）例如：稠环芳烃（两个或两个以上苯环间通过相邻 两个碳原子连接）例如：CH3Cl甲苯甲苯氯苯氯苯C

18、H2二苯甲烷二苯甲烷蒽蒽(据所含苯环的数目分类)第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃二、单环芳烃二、单环芳烃 （一）苯的结构（一）苯的结构1苯的凯库勒（苯的凯库勒（Kekul）式式1865年，凯库勒（F.A.Kekul）提出了苯的环状结构CCCCCCHHHHHH简写为6个碳原子连结成六元环碳原子间以单双键间隔每个碳原子连接1个氢原子碳的化合价为4价第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（一）苯的结构（一）苯的结构苯的凯库勒式的不能解释的现象苯的凯库勒式的不能解释的现象:(1)苯分子既然含有3个双键却难发生加成反应(2)苯的二元取代物不只一种苯的凯

19、库勒式反映的客观事实是：苯的凯库勒式反映的客观事实是：(1)苯分子是六元环结构(2)苯分子中6个氢原子是完全等同的第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（一）苯的结构（一）苯的结构2.苯的结构及苯环的稳定性 现代物理方法证明现代物理方法证明:(1)苯是一个平面分子，6个C和6个H都在同一平面上(2)6个等长的键，组成正六边形(3)键角为120,键长为139 pm介于C-C单键及C=C双键间 HHo139 pm120第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（一）苯的结构（一）苯的结构2.苯的结构及苯环的稳定性 杂化轨道理论认为

20、：杂化轨道理论认为：(1)6个碳原子都为sp2杂化(2)相邻碳原子形成C-C 键(3)碳氢原子间形成C-H 键(4)每个碳原子上剩下的一个p轨道垂直于苯环平面并侧面 相互重叠，形成一个环状闭合的环状闭合的-共轭体系共轭体系，称为大大 键键。电子离域，电子云密度完全平均化。CCCCCCHHHHHH sp2第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（一）苯的结构（一）苯的结构2.苯的结构及苯环的稳定性 苯分子大苯分子大 键的形成及电子云分布图键的形成及电子云分布图 共轭体系的形成使苯分子的内能降低，使苯环具有特殊的化学稳定性，表现出具有“芳香性芳香性”。CCCCHH

21、HH第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（二）苯的同系物的命名（二）苯的同系物的命名苯的同系物：苯分子中的氢原子被烃基取代的衍生物 以苯环为母体，烷基作为 取代基，称为“某烷基苯”二元取代物二元取代物多元取代物多元取代物一元取代物甲苯 乙苯 异丙苯CH3CHH3CCH2CH3CH3第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（二）苯的同系物的命名（二）苯的同系物的命名一元取代物二元取代物多元取代物二元取代物可产生三种异构体 邻二甲苯邻二甲苯 间二甲苯间二甲苯 对二甲苯对二甲苯（1,2-二甲苯）二甲苯）（1,3-二甲苯二甲苯 （

22、1,4-二甲苯）二甲苯）（o-二甲苯二甲苯）（m-二甲苯二甲苯）（p-二甲苯）二甲苯）CH3CH3CH3CH3CH3CH3第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（二）苯的同系物和命名（二）苯的同系物和命名一元取代物二元取代物 多元取代物如：三元取代物可产生三种异构体 连三甲苯连三甲苯 偏三甲苯偏三甲苯 均三甲苯均三甲苯 （1,2,3-三甲苯）三甲苯）（1,2,4-三甲苯）三甲苯）（1,3,5-三甲苯）三甲苯）CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（二）苯的同系物和命名（

23、二）苯的同系物和命名以甲苯为母体的命名：以甲苯为母体的命名：母体官能团的位置编号为1，取代基 的编号最小，按次序规则小基团优先【例如】CH3CH3CH3H3C CHCH2CH3CH2CH3 4-异丙基甲苯 2,4-二乙基甲苯 第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（二）苯的同系物和命名（二）苯的同系物和命名将苯作为取代基的命名：将苯作为取代基的命名：当苯环上连接不饱和烃基，命名 时以不饱和烃基作为母体【例如】CH3HCCH2CCHCCH2苯乙烯 苯乙炔 2-苯丙烯第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（二）苯的同系物和命名

24、（二）苯的同系物和命名【例如】以烃为母体的命名：以烃为母体的命名：分子含有较复杂的烃基或含一个以上苯环 的化合物2-甲基-3-苯基己烷 三苯甲烷 CHCH3CHCHCH2CH2CH3CH3第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（二）苯的同系物和命名（二）苯的同系物和命名芳香基：芳香基：芳香烃分子中去掉一个氢原子形成的基团。苯基 邻甲苯基 间甲苯基 对甲苯基 苄基CH3CH3CH3CH2第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃(3)CH2Br (1)CH2CH3CH2CH3CH3CCH2CH3(2)写出下列化合物的名称或结构式写出下列化合物的名称或结构

25、式:乙苯3-甲基-3-苯基戊烷溴化苄或苄基溴课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃CH3BrCHCHCHCHCHCHCCCH3CHCH3CH3(4)3-溴甲苯或间-溴甲苯(5)1,4-二苯基-1,3-丁二烯(6)3-苯基-3-戊烯-1-炔(7)异丙苯第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（三（三）苯及其同系物的性质苯及其同系物的性质1.苯及其同系物的物理性质 状态状态:液体，有特殊气味 溶解性溶解性:不溶于水,易溶于有机溶剂，液态芳烃可做溶剂 可燃性可燃性:易燃 沸点沸点:随着相对分子量的增加而升高 相对密度相对密度:小于1 毒性毒

26、性:高浓度苯蒸气，作用于中枢神经引起急性中毒 低浓度苯蒸气，损害造血器官引起白细胞数减少苯并芘（致癌物）【例如】第三章第三章 环烃环烃结构特征化性特征化学反应(1)环状闭合的-共轭体系大键(2)电子离域,碳原子电子云密度和键长完全平均化 (3)6个氢原子完全等同(4)共轭体系使苯分子的内能降低,苯环稳定 第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（三（三）苯及其同系物的性质苯及其同系物的性质2.苯及其同系物的化学性质第三章第三章 环烃环烃化性特征结构特性化学反应 特殊的“芳香性”,易发生取代反应,难发生加成反应,难发生氧化反应。第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（三

27、（三）苯及其同系物的性质苯及其同系物的性质2.苯及其同系物的化学性质第三章第三章 环烃环烃化学反应结构特性化性特征第二节第二节 芳香烃芳香烃 二、单环芳烃二、单环芳烃（三（三）苯及其同系物的性质苯及其同系物的性质2.苯及其同系物的化学性质硝化(1)亲电取代反应：卤代(-H的卤代反应)磺化傅-克烷基化 傅-克酰基化(2)加成反应(3)氧化反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃(1)KMnO4/HC(CH3)3CHCH2COOHC(CH3)3试写出下列反应的主要产物试写出下列反应的主要产物:课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃+CH3Cl2光照FeCl3(

28、2)+CH3CH2ClCH3CH3Cl课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃(3)SO3HCH3CH3COCH2CH(4)CH2CH3CO(5)+浓H2SO4+ClCH3CH3CHCH2COAlCl3无水+OAlCl3无水CH3CH2CH3CH2CCOO课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃(2)(1)苯异丙苯KMnO4/H无明显变化高锰酸钾紫红色褪去Br2/CCl4无明显变化无明显变化红棕色褪去KMnO4/H无明显变化紫红色褪去NO2用化学方法鉴别下列各组化合物：课堂练习课堂练习第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃萘 蒽 菲三、

29、稠环芳香烃三、稠环芳香烃 稠环芳香烃稠环芳香烃是由两个或两个以上苯环共用2个相邻碳原子稠合而成的芳香烃。【例如】第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃三、稠环芳香烃1萘的结构和命名（一）萘（一）萘 分子式为分子式为 C10H8 1,4,5,8位是等同的，又称为位 2,3,6,7位是等同的，又称为位 12345678结构特点结构特点(1)与苯相似：平面分子，碳原子均为sp2杂化，封闭 的共轭体系 (2)与苯不同：C=C双键的键长和电子云密度没有完 全平均化，-位电子云密度要比-位 的电子云密度大第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃三、稠环芳香

30、烃1萘的结构和命名（一）萘（一）萘 命名时可以用阿拉伯数字标明取代基的位置，也可以用希腊字母标明取代基的位置。【例如】1-溴萘 3-氯萘 1,5-二硝基萘-溴萘 -氯萘BrClN O2N O2第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃三、稠环芳香烃 （一）萘（一）萘2.2.萘的性质萘的性质 状态：状态：萘为白色片状结晶，有特殊气味 熔点：熔点：80.3 沸点：沸点：218，易升华溶解性：溶解性：不溶于水，易溶于乙醚、苯等多种有机溶剂中(1)萘的物理性质第三章第三章 环烃环烃结构特征化性特征化学反应 为平面分子，碳原子均为sp2杂 封闭的共轭体系 C=C双键的键长和电子云密

31、度没 有完 全平均化-位电子云密度要比-位的电子 云密度大第二节第二节 芳香烃芳香烃(2)萘的化学性质三、稠环芳香烃三、稠环芳香烃（一）萘（一）萘第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃三、稠环芳香烃（一）萘（一）萘(2)萘的化学性质结构特征化学反应化性特征具有芳香性，性质比苯活泼；亲电取代反应、加成反应及氧化反应都比苯容易进行。第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃三、稠环芳香烃（一）萘（一）萘(2)萘的化学性质结构特征化性特征化学反应 亲电取代反应。氧化反应。加成反应。第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃三、稠环

32、芳香烃（二）（二）蒽和菲蒽和菲 分子式都为分子式都为C C1414H H1010 互为异构体互为异构体 菲 蒽 蒽和菲都为无色的结晶，不溶于水，微溶于醇及醚中，易溶于热苯中。12345678910123456789 1012345678910或第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃三、稠环芳香烃（二）（二）蒽和菲蒽和菲 蒽和菲蒽和菲芳香性比苯及萘都差，容易发生氧化、加成及取代反应。蒽和菲的9、10位最活泼，易氧化成醌。氧化加成 9,10-二溴蒽OOK2Cr2O7,H2SO4BrBrC0Br2,CCl4HH第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃

33、三、稠环芳香烃 （三）致癌芳香烃（三）致癌芳香烃致癌芳香烃主要是稠环芳香烃及其衍生物CH3 苯并b芘 10-甲基-1,2-苯并蒽【例如】苯并苯并 bb芘为特强致癌物芘为特强致癌物 第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 三、稠环芳香烃三、稠环芳香烃（三）致癌芳香烃（三）致癌芳香烃 【例如】CH3 2-甲基-3,4-苯并菲 1,2,3,4-二苯并菲第三章第三章 环烃环烃 12345678910ACADCBDCBA11121314151617181920DDCABABACC一、单项选择题一、单项选择题本章同步测试参考答案本章同步测试参考答案第三章第三章 环烃环烃 二、分析题二、分析题1.

34、(1)Br2/CCl4无 明 显 变 化无 明 显 变 化腿 色腿 色Ag(NH3)2NO3CHCH2CCH白 色(2)NO2CH3KMnO4Br2/CCl4无 明 显 变 化无 明 显 变 化腿 色/H无 明 显 变 化腿 色本章同步测试参考答案本章同步测试参考答案第三章第三章 环烃环烃 二、分析题二、分析题C C是是CH2CH2CH3CH(CH3)22.A A是是或或CH3C2H5CH3C2H5CH3C2H5B B是是或或或或CH3CH3CH3本章同步测试参考答案本章同步测试参考答案第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 环烷烃与烷烃相似，在光照或高温条件下，能发生自基取代反应。

35、1-氯环己烷+Cl2Cl+HCl光照光照取代反应取代反应第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃 小环环烷烃分子不稳定小环环烷烃分子不稳定,易开环发生与烯烃类似的加成反应易开环发生与烯烃类似的加成反应【例如】反应活性顺序为：反应活性顺序为：环丙烷 环丁烷 环戊烷+H2Ni80cCH2CH2CH2HH+H2H2NiNi200ccCH3CH2CH2CH3+300CH3CH2CH2CH2CH3环烯烃、环炔烃能发生与烯、炔烃类似的加成反应环烯烃、环炔烃能发生与烯、炔烃类似的加成反应.小环的加成反应小环的加成反应第三章第三章 环烃环烃第一节第一节 脂环烃脂环烃【例如】环烷烃与烷烃相似,不易发生氧

36、化反应不易发生氧化反应；环烯烃与烯烃相似，在酸性条件下，容易被高锰酸钾氧化。己二酸利用此反应，可以鉴别环烷烃与烯烃 HKMnO4CH2CH2CH2CH2COOHCOOH氧化反应氧化反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 苯与卤素发生亲电取代反应制备氯代苯氯代苯和溴代苯溴代苯 甲苯比苯容易发生卤代反应，生成邻位和对位卤代产物生成邻位和对位卤代产物 邻邻-溴甲苯溴甲苯 对对-溴甲苯溴甲苯 55556060HCl+ClFeCl3Cl2+BrCH3CH3HBrBrFeBr2CH3+卤代反应卤代反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 在光照或加热的条件下，甲苯与卤素发生-或称

37、苄基氢取代反应 1-苯基-1-溴乙烷+CHCH3BrCl2CH2CH3光照芳烃侧链的卤代反应芳烃侧链的卤代反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物（称为混酸）发生硝化反应硝化反应硝基苯甲苯比苯易硝化，生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯邻硝基甲苯和对硝基甲苯 H2ONO2HNO3+浓H2SO452C浓H2SO4+NO2CH3CH3CH3H2ONO2HNO3+硝化反应硝化反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 苯与浓硫酸在加热情况下，或苯与发烟硫酸（三氧化硫与硫酸的混合物）作用，发生磺化反应磺化反应。苯磺酸与过热水蒸气可以发生水解，生成苯和稀硫酸。此反应

38、为可逆反应可逆反应。苯磺酸SO3HH2SO4H2O+SO340C磺化反应磺化反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 苯与卤代烃苯与卤代烃在无水AlCl3等催化剂作用下反应，结果苯环上引入了一个烷基。烷基。【例如】仲丁苯（仲丁苯（66%66%）正丁苯（正丁苯（34%34%）碳正离子稳定性：3C+2C+1C+HCl RClR+无水AlCl3无水AlCl3CH3CHCH2CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2Cl+烷基化反应烷基化反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃酮基酮基酰基酰基无水AlCl3ROC+HClClOCR苯甲酮苯甲酮【例如】苯与酰卤或酸酐苯

39、与酰卤或酸酐在无水AlCl3的催化下反应，在苯环上引入了一个酰基而生成芳香酮酰基而生成芳香酮。苯丙酮苯丙酮无水AlCl3CH2CH2CH3CH3CH2CH2OC+ClOC无水AlCl3CH3OOOCCCH3CH3OC+酰基化反应酰基化反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃 苯及其同系物在高温、高压或催化剂条件下，可发生加成反应加成反应，生成脂环烃及其衍生物。【例如】六氯环己烷曾用作杀虫剂，由于它性质稳定，难以分解，污染环境造成积累性中毒，现已禁用。六氯环己烷六氯环己烷(六六六六六六)NiH23+ClClClClClClCl23+紫外光或加热加成反应加成反应第三章第三章 环烃环烃第

40、二节第二节 芳香烃芳香烃【例如】甲苯等苯的同系物甲苯等苯的同系物在强氧化剂如酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液作用下，苯环上含含-H的侧链能被氧化成苯甲酸苯甲酸。C(CH3)3叔丁基苯中侧链叔丁基苯中侧链上无上无-H-H，不发不发生氧化反应生氧化反应COOHCOOHCOOHKMnO4/HCH3CHCH3CH2CH3CH(CH3)2COOHCH3氧化反应氧化反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃取代反应主要发生在-位 卤代-氯萘 硝化-硝基萘Cl2ClHClFeCl3+HNO3H2SO4CO3060+NO2H2O取代反应取代反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香

41、烃-萘磺酸萘磺酸-萘磺酸萘磺酸傅克酰基化磺化 -乙酰萘乙酰萘 -乙酰萘乙酰萘为可逆反应，温度不同产物不同为可逆反应，温度不同产物不同硝基苯为溶剂，主要生成硝基苯为溶剂，主要生成-酰化产物酰化产物H2SO4SO3HO160CC65OH2SO4SO3HCOCH3COCH315CS2,A l Cl3OCH3CClC+200C6H5NO2,COCH3A l Cl3OCH3CClC+取代反应取代反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃1,4-二氯化萘二氯化萘 1,2,3,4-四氯化萘四氯化萘1-氯化萘氯化萘 1,4-二氯化萘二氯化萘 萘在常温下与萘在常温下与ClCl2 2和和BrBr2 2反应，生成二卤及四卤化物。加成产物遇热反应，生成二卤及四卤化物。加成产物遇热则分解并重排成卤萘则分解并重排成卤萘 ClClHClHCl，Cl2低 温ClClClClClClHHHHHClH低 温Cl2+取代反应取代反应第三章第三章 环烃环烃第二节第二节 芳香烃芳香烃邻苯二甲酸萘在五氧化二钒的催化作用下氧化得邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐在较缓和条件下，萘可氧化为萘醌COOHO2V2O5375380OC,COCOOH2OCOOH1510CrO3/CH3COOHCOO氧化反应氧化反应