内容正文:
第二章 烃和卤代烃
第二节 芳香烃
江西省乐平市第三中学 李洪
基本概念
芳香化合物:含有苯环的有机物
芳香烃:含有苯环的烃
苯的同系物:含有1个苯环且分子式
相差若干个CH2的烃(CnH2n-6 n≥6)
一、苯的结构
1866年,凯库勒提出苯的单双键交替环状结构-凯库勒式
现代理论:苯分子里不存在一般的碳碳双键,分子里的6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的特殊的键-大π键!12个原子在同一平面,对角线上的4个原子共直线。(1929年通过X射线衍射证明平面正六边形)
二、苯的物理性质
颜色
无色
气味
特殊气味
状态
液态
熔点
5.5℃
沸点
80.1℃
密度
比水小
毒性
有毒
溶解性
不溶于水,易溶于有机溶剂。
易挥发
三、苯的化学性质
难加成、难氧化、易取代
(一)燃烧
(二)与氢气加成
(三)取代反应
(1)溴代
1.苯、溴、Fe屑等试剂加入烧瓶的顺序是怎样的?
2.Fe屑的作用是什么?
3.将Fe屑加入烧瓶后,烧瓶内有什么现象?这说明什么?
4.长导管的作用是什么?
5.为什么导管末端不插入液面下?
6.哪些现象说明发生了取代反应而不是加成反应?
7.纯净的溴苯应是无色的,为什么所得溴苯为褐色?怎样使之恢复本来的面目?
苯 液溴 Fe屑
作催化剂或者生成催化剂
剧烈反应,轻微翻腾,有气体逸出。反应放热。
用于导气和冷凝回流(或冷凝器)
溴化氢易溶于水,防止倒吸。
苯与溴反应生成溴苯的同时有溴化氢生成,说明它们发生了取代反应而非加成反应。因加成反应不会生成溴化氢。
因为未发生反应的溴和反应中的催化剂FeBr3溶解在生成的溴苯中。用水和碱溶液反复洗涤可以使褐色褪去,还溴苯本来的面目。
(2)硝化反应
注意:①先加浓硝酸,再慢慢注入浓硫酸,摇匀和冷却加入苯。
②水浴控制温度在50-60℃
③粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
在不同条件下,苯上的H可以被多种基团所取代。不仅可以取代一个也可以取代多个!由于较复杂,高中阶段暂不考虑!
四、苯的同系物的性质
常见苯的同系物
甲苯的氧化
原因:受苯环的影响,与苯环直接相连的C(α-C)上的H(α-H)变得活泼,容易被氧化
事实上:苯的同系物中,只要有α-H的都可以被氧化。
甲苯的取代
原因