内容正文:
2.3.2 芳香烃
【想一想】
1.下列有机物属于芳香族化合物的有 ,属于芳香烃的有 ,属于苯的同系物的有 。
①②③④⑥⑦⑧⑨
②③④⑧⑨
②③⑧
①
—OH
②
—CH3
③
—CH3
—CH3
④
CH = CH2
⑤
⑥
—NO2
⑦
C
O
OH
⑧
⑨
芳香族化合物
芳香烃
苯及苯的同系物
⑦
⑧
2.苯的同系物在组成上有什么特点?你能总结出苯的同系物的通式吗?
结构特点:只有一个苯环 且 苯环侧链为烷基(饱和)
通式:CnH2n-6 (n≥6)
3.试着写出分子式为C9H10属于苯的同系物的同分异构体?
(5)上述物质如何命名呢?
只含一个苯环,且苯环的侧链基团均为烷基。
通式:
CnH2n-6(n≥7)
苯的同系物:苯环上的氢原子被烷基取代的产物。
苯的同系物结构特点
─
CH3
─
CH2CH3
─
CH3
CH3
─
─
CH3
CH3
─
H3C
H3C
CH3
CH3
─
─
─
─
思考交流:3、苯的同系物可能具有怎样的性质?
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常见的苯的同系物及其部分物理性质
苯的同系物 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3)
甲苯 -95 111 0.867
乙苯 -95 136 0.867
邻二甲苯
(1,2-二甲苯) -25 144 0.880
间二甲苯
(1,3-二甲苯) -48 139 0.864
对二甲苯
(1,4-二甲苯) 13 138 0.861
─
CH3
─
CH2CH3
─
CH3
─
CH3
─
CH3
─
CH3
─
CH3
─
H3C
①苯的同系物一般是具有类似苯的气味的无色液体,密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂,本身作有机溶剂
②随碳原子数增多,熔沸点依次升高,密度依次增大;苯环上的支链越多,溶沸点越低
③同分异构体中,苯环上的侧链越短,侧链在苯环上分布越散,熔沸点越低
苯的同系物的性质
1、物理性质
氧化反应
取代反应
能和卤素单质、浓硝酸发生取代反应
加成反应
能和H2反应
预测:苯的同系物和苯的化学性质应相似。
能燃烧
2、化学性质
催化剂
+3H2
─
R
─
R
7
苯不会与溴水和酸性高锰酸钾溶液反应,苯的同系物呢?
实验内容 实验现象
(1)向两只分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴溴水,振荡后静置,观察现象。
(2)向两只分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,观察现象。
三、探究苯的同系物化学性质
8
实验内容 实验现象 解释
(1)向两只分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴溴水,振荡后静置,观察现象。
(2)向两只分别盛有2 mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,观察现象。
1.苯和甲苯均不与溴水反应,但可以萃取溴。
2.苯和甲苯密度均小于水
苯不与酸性高锰酸钾溶液反应,但甲苯能反应
?
试从结构角度分析甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色的原因。
H
|
H—C—H
|
H
酸性高锰酸钾溶液
不反应
酸性高锰酸钾溶液
不反应
酸性高锰酸钾溶液
【结论】苯环的存在对连在苯环上的甲基产生了影响,使甲基易被酸性高锰酸钾溶液氧化。
─
CH3
─
COOH
性质探究
10
苯的同系物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗?
资料显示:
能使酸性高锰酸钾溶液褪色
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
根据以上信息,你能发现什么规律?
CH
─
CH3
─
CH2
─
─
CH3
CH2
─
CH2
─
─
CH3
─
C
CH3
─
─
CH2CH3
─
H3C
─
C
CH3
─
─
CH3
─
H3C
思考交流
11
苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化的条件:
与苯环直接相连的烷基碳原子上必须连有氢原子,并且烷基均被氧化为-COOH。
该反应可用于鉴别苯和部分苯的同系物
酸性高锰酸钾溶液
─
C
─
─
H
─
─
COOH
规律小结
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(1) 可燃性
(2)使酸性高锰酸钾溶液褪色
1.氧化反应
思考交流:
苯环可以影响烷基,让其易被氧化,烷基是否可以影响苯环呢?
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(1) 硝化反应
温度 生成物
苯
甲苯
50℃~ 60℃
30℃
硝基苯
邻、对位硝基甲苯
甲苯的硝化反应比苯更容易进行。
2.取代反应
─
CH3
─
NO2
─
CH3
─
NO2
甲基可以影响苯环,使苯环侧链甲基的邻、对位上H原子更易发生取代反应。
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2,4,6-三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT),淡黄色针状晶体,不溶于水。 在引爆剂作用下发生猛烈爆炸,是一