芳烃命名(2013-1.0)-5
5.芳香烃

H2SO4 (浓) 95℃
CH3
>
NO2
NO2
>
30℃
NO2
+ HO-NO2
58%
+
CH3
38%
反应历程
硝鎓离子的生成: HO
NO2+ +
NO2 +2 H2SO4
H NO2 HSO4-
H3O+ + NO2+ + HSO4NO2 + H2SO4
Step 1:硝鎓离子进攻
Step 2: 失去质子
3.磺化:与浓硫酸在一定温度下发生反应。
该类基团为致钝基团,即含有此类定位基团的芳环在 进行二元取代时,反应的活性降低。(不容易进行反应)
该类基团及活性次序为:
+ N(CH3)3 > NO2 > CN > SO3H >
O CH >
O C OH > CCl3
该类基团特征是含有不饱和键或具有吸电子能力。 卤素取代基,致钝但属于邻对位定位基
5.6.2. 定位规律的解释
OH
SO3H
CHO
COOH
Cl
NH2
OH
NO2
对氯苯酚
对氨基苯磺酸 对羟基苯甲醛 对硝基苯甲酸
5.4 单环芳烃的物理性质
1.苯及其同系物一般是无色液体,不溶于水,可溶于 乙醇、乙醚等有机溶剂中,比重比水轻,一般在 0.86~0.9之间;
2.在苯的同系物中,每增加一个CH2,沸点平均升高
25~30℃,含同数碳原子的各种异构体,其沸点相差
第五章
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9
芳香烃
芳香烃的分类及命名 苯的结构 单环芳烃及其衍生物的命名 单环芳烃的物理性质 单环芳烃的化学性质 苯环的亲电取代定位效应 稠环芳烃 芳香性和休克尔规则 几种重要的单环芳烃
芳香烃

异丙苯(70%)
CH2CH2CH3
正丙苯(30%)
15
烯或醇在酸催化下也可发生烷基化反应
H R OH + H R O H
+ (CH3)2CHOH CH(CH3)2
R + H2O
R CH CH2 + H
RCHCH3
H2SO4
+ CH3CH2 CH CH2
CHCH2CH3 CH3
16
Cl
想一想
+
AlCl3
HOSO 2O H + HO NO2
H2O NO2 H2O + NO2
HOSO 2O + H2O NO2
磺化反应
2 H2SO4
进攻苯环的亲电试剂
SO3 + H3O + HSO4
傅克烷基化反应
R CH CH2 + H RCHCH3
21
二、取代苯的亲电取代反应的定位规律
(一)取代基对反应速率的影响
OH CH3 H Cl NO2
CH3 Br
③
NO2
④ > ① > ② > ③
30
(四)二取代苯亲电取代的定位规律
1、两个取代基的定位效应一致
OH
OH NO2
NO2
第三取代基一般 不进入1,3-取代苯的2位
OH
CH3
31
2、两个取代基的定位效应不同时
CH3O CH3
由定位能力强的决 定
NHCOCH3 O 2N
O NHCCH3 OCH3
由邻、对定位基决 定 无法预测
32
3、两个取代基都是间位定位基,且它们分 别处在1、3位,新引入取代基主要进入5位。
有机化学第五章芳香烃

二、加成反应
Na , EtOH 。 10 ~ 15 C H2 , Rh - C , P H2 Pd-C , , P
1 , 4 - 二氢萘 十氢化萘 1,2,3,4 - 四氢化萘
三、氧化反应
CrO3 , AcOH 。 10 ~ 15 C
V2O5 - K 2SO4 O2 。 385 ~ 390 C
磺 化:
53% 。 0C
79% 。 100 C
4、定位规律的应用
A. 预测反应产物:
由定位能力决定
C H3 C H3
CO O H NO2
C H3
NH2 NO2
OCH 3
B. 正确选择合成路线:
S O3H
C H2C H3
C H2C H2C H2C H3
C (C H 3) 3 S O3H NO2
一、加成反应
R
HNO3+H2SO4
R
NO2
R + NO2
结论:原有基团的体积增大,对位产物增多。
B. 新引入基团的空间效应:
结论:对位产物随新引入基团体积的增大而增
多。
(C H 3)3C (Cl、Br)
浓 H2SO4
(C H 3)3C (Cl、Br)
SO3H
C. 温度影响
C H3
43% 4%
C H3
13% 8%
CH3CH2CCH2CHCHO O Cl
OH NO2 COCH3
COOH
4–乙酰氨基–1–萘甲酸 3–硝基–4–羟基苯乙酮
NHCOCH3
作业
结论:破坏苯环体系比较困难
HNO3 + H 2SO4 。 50 ~ 60 C
芳烃的命名

H3C CH3 CH3
CH2CH3
1,3,5-Triethylbenzene 或 sym-Triethylbenzene
1,2,3-Trimethylbenzene 或 vic-Trimethylbenzene
不饱和芳香烃命名
根据碳原子数(R)命名:
1:R>3 苯作为取代基, phenyl- alkene
2:R<=3
不饱和烃基作为取代基, alkyl- benzene
C CH3 CHCH3
2-Phenyl-2-butene
C CH3
CH2
Isopropenylbenzene
芳烃基(Aryl)的命名
1:以苯基作为母体,以带自由键的碳原子为 1进行编号,其它取代基的编号要尽可能小。例 如:
CH3
CH3
烷基苯的命名
• 烷基苯的命名根据烷基碳的数目(R)可分 成两种方式 • 1:R<=6 alkyl(烷烃基)-substituted(取 代)-benzene • 2:R>6 phenyl-substituted-alkane
简单一取代苯的命名
简单二取代苯
三取代苯命名
苯环上联有三个取代基时,由于它们的位置不同而常用数 字定位号区别,取代基若是相同,可用“连”(vic)、 “偏”(unsym)、“均”(sym)来表示。例如:
2-Methylphenyl
1,3-phenylene
2-Methyl-1,4,5-benzenetriyl
Hale Waihona Puke 2:不饱和芳香烃取代基的命名
CH CHCH2
CH
C
3-Phenyl-2-propenyl Phenylmethylene Phenylmethylidyne
卤代芳烃的命名

卤代芳烃的命名
卤代芳烃是指含有卤素(氯、溴、碘、氟)的芳香烃化合物。
卤代芳烃的命名方法与其他有机化合物的命名方法相似,主要包括以下几个步骤:
1. 确定主链:选择芳香烃的最长连续碳链作为主链。
2. 给主链编号:从主链上选择一个数原则,使得卤素取代基的位置编号尽可能小。
3. 根据卤素种类和数量进行命名:根据卤素的种类和数量,使用以下前缀和后缀进行命名:
- 氟代:前缀为fluoro-
- 氯代:前缀为chloro-
- 溴代:前缀为bromo-
- 碘代:前缀为iodo-
- 多个卤素取代基:使用前缀di-, tri-, tetra-等表示卤素的数量。
4. 按字母顺序排列:如果有多个卤素取代基,按照字母顺序排列。
下面是一些例子:
- 氯苯(chlorobenzene)
- 二氯苯(dichlorobenzene)
- 溴甲苯(bromotoluene)
- 三溴苯(tribromobenzene)
- 氟萘(fluoronaphthalene)
- 二氯萘(dichloronaphthalene)
需要注意的是,对于含有多个卤素的化合物,还需要指定卤素的具体位置。
这通常通过在命名中使用数字来表示。
例如,2-氯萘表示萘环上的第2个碳原子上有一个氯原子。
芳香烃的命名和结构

造式。
HH
苯的凯库勒式结构 H
H 简写
HH
苯的二元取代凯库勒式结构
Cl Cl
Cl
2、苯分子的结构
实验测定:平面分子,完全对称 每一个C—C键长:0.140nm 每一个键角:1200
离域使分 闭合离域大键
子内能降
低,使体 系趋于平
-
均化,更 共轭体系
1s
1s
稳定。
C
C
1s C 苯的键 C 1s
C
芳香烃的分类
单环芳烃
–CH3 –CH=CH2
多环芳烃
多苯 代脂
-CH2-
联环
稠环
非苯芳烃
-
环戊二烯 负离子
一、单环芳烃的命名
1 以苯为母体,支 链作取代基,遵循 编号原则。
CH3
CH2CH3
CH(CH3)2
甲苯
乙苯
异丙(基)苯
CH2–CH2–CH3 3 2–CH3 1–CH3
1,2-二甲基-3-丙基苯
C
1s
1s
3、苯的稳定性 从氢化热看
H2
H=_119.5KJ / mol
3H2
H=_208.5KJ/ mol
H苯 理=3x119.5=358.5KJ / mol
H苯 实=208.5KJ / mol
苯环的离域能(共振能) 358.5
-208.5=150.7
kJ·mol-1
凡共轭体系用传统的价键都无 法准确表示。
苯乙烯
CCH
苯乙炔
COOH 苯甲酸
CH3 CH3
–CH2–CH2–CH–CH–CH3 1 2 34 5
最先碰面原则
3,4-二甲基-1-苯基戊烷
芳香烃—芳香烃的分类、命名(有机化学课件)

苯乙烯
1,2-二苯乙烯
2,3-二甲基-1-苯基-1-己烯
芳烃的命名 2.芳烃的命名
(5)苯环上连接的两个取代烷基不同时,以苯为母体,选取最简单烷基碳原子 作为1位,然后将其它烷基的位次按尽可能小的方向对苯环编号。 例
间甲异丙苯 1-甲基-3-异丙苯
对甲乙苯 1-甲基-4-乙苯
芳烃的命名 3.苯衍生物的命名
芳基 :Ar-
苯基 : C6H5-或 Ph-
苄基:
-CH2- 或BzB-Z-
芳烃的命名 2.芳烃的命名
(1)以苯环为母体,称为某烷基苯。 例
异丙基苯
叔丁基苯
硝基苯
氯苯
芳烃的命名 2.芳烃的命名
(2)当苯环上连有两个或两个以上取代基时,可用阿拉伯数字或邻、间、对等 字样表示。
例
邻二甲苯 1,2-二甲苯
—COOH>—SO3H>—COOR>—CONH2>—CN>—CHO>—COR>—OH>—NH2 >—R>—X>—NO2
芳烃的命名 3.苯衍生物的命名
例
NO2 -CH3
邻硝基甲苯
OH
-NH2 间氨基苯酚
小结
100% 80 % 60 % 40 % 20 %
100%
80 % 60 % 40 % 20 %
首先要选好母体,使母体编号最小。 如何选择母体?
-NO2,-X,-R
苯作母体
例
-NO2
-Cl
-NH2,-OH,-CN,-CHO,-COOH,-SO3H
官能团作母体
例
-NH2
ห้องสมุดไป่ตู้
-SO3H
硝基苯
氯苯
苯胺
苯磺磺酸酸
芳烃的命名 3.苯衍生物的命名
稠环芳香烃的命名

稠环芳香烃的命名芳香族化合物的命名定义:具有芳香性的化合物,一般指芳香烃。
芳香烃苯型芳香烃非苯型芳香烃联苯多苯代脂肪烃苯呋喃萘二联苯三苯基甲烷芳烃去掉一个氢原子剩下部分为芳基:苯基苯***邻苯***间苯***对苯***芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名a、当取代基为烃基时,以苯作为母体,称作“某苯”当有多个取代基时,取代基编号应符合最低系列原则。
若以最低系列原则无法确定编号时,则满足次序规则中较小基团占小位次。
1-乙基-4-丙苯1,2,4-三甲苯1-***-2-乙苯芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名二取代苯有三种位置异构体,用1,2-、1,3-、1,4-表示;或者用“邻”、“间”、“对”表示。
1-***-3-乙苯间-***乙苯芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名具有三个相同取代基的苯也三种位置异构体,用1,2,3-、1,2,4-、1,3,5-表示;或者用“连”、“偏”、“均”表示。
1,2,3-三甲苯连-三甲苯1,2,4-三甲苯偏-三甲苯1,3,5-三甲苯均-三甲苯芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名b、当苯环连接复杂烷基,或者不饱和烃时,一般把侧链当作母体2-***-4-苯基戊烷2,3-二***-1-苯基-1-己烯芳香族化合物的命名(2) 单环芳香烃的命名(3)当苯环上取代基不是烃基时:①如果被-NO2、-NO、-X取代,则以苯或甲苯为母体。
②如果被-NH2、-OH、-CHO、-COOH、-SO3H取代时,则。
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第6章 各类化合物的命名本章为前述的有机化合物一般命名规则在各类具体化合物中的应用。
6.1. 卤素,硝基,亚硝基,偶氮,重氮,叠氮化合物 (halogen, nitro, nitroso, azo, diazo, and azido compounds)6.1.1. 卤素化合物 (halogen compounds)某些俗名仍是保留外(见下表),其它卤素化合物按照二个方式进行系统命名。
分子式中文 英文 CHF 3氟仿 Fluoroform CHCl 3氯仿 Chloroform CHBr 3溴仿 Bromoform CHI 3碘仿 Iodoform COCl 2光气 Phosgene CSCl 2硫光气 Thiophosgene 表6-1-1. 保留俗名的卤素化合物取代操作法命名时采用在母体化合物名称前加前綴 ‘氟代’,‘氯代’,‘溴代’,或‘碘代’,前缀中的代字通常省略。
例:CH 3-CH 2-CH 2-CH 2-CH-CH 3Cl612345 2-氯己烷 (2-chlorohexane)(CH 3)3Si -[SiH 2]3-SiHCl 315 1,1,1-三氯-5,5,5-三甲基戊硅烷(1,1,1-trchloro-5,5,5-trimethylpentasilane) Cl-CH 2-CH 2-Br12 1-溴-2氯乙烷 (1-bromo-2-chloroethane)NF 2-CO-NF 2四氟脲 (tetrafluorourea) N Br 213 3-溴吡啶 (3-bromopyridine)官能团类别命名则由有机‘基团’后随类别名‘氟化物’,‘氯化物’,‘溴化物’或‘碘化物’而形成,通常‘化物’二字省略。
若需要,加上位次前缀。
一般讲来,卤素化合物均可由二类命名法给出二个名称,但官能团类别命名法的名称较少采用,或仅见于一些简单的化合物。
例:CH3-I甲基碘 (methyl iodide);碘甲烷(iodomethan)-取代操作法命名C6H5-CH2-Br苄溴 (benzyl bromide);溴甲基苯,α-溴甲苯(bromomethylbenzene,α-bromotoluene)-取代操作法命名(CH3)3C-Cl叔丁基氯(tert-butyl chloride);2-氯-2-甲基丙烷(2-chloro-2-methylpropane)-取代操作法命名Br-CH2-CH2-Br乙叉二溴化物 (ethylene dibromide);1,2-二溴乙烷(1,2-dibromoethane)-取代操作法命名含有基团-XO, -XO2, -XO3(X=卤素)的化合物可采用下列前缀进行取代操作法命名:-XO 次氯酰基(chlorosyl),次溴酰基(bromosyl),次碘酰基(iodosyl),次氟酰基(fluorosyl)-XO2氯酰基(chloryl),溴酰基(bromyl),碘酰基(iodyl),氟酰基(fluoryl)-XO3高氯酰基(perchloryl),高溴酰基(perbromyl),高碘酰基(periodyl),高氟酰基(perfluoryl)例:I O次碘酰苯(iodosylbenzene)IOO碘酰苯(iodylbenzene)Cl OOO高氯酰苯(perchlorylbenzene)O IIOOOOO 1,2-二高碘酰乙(烷)-1,2-二酮(1,2-diperiodylethane-1,2-dione)6.1.2. 硝基和亚硝基化合物(nitro, and nitroso compounds)含有一个–NO 2 或 –NO 基团化合物的命名可采用分别加前綴‘硝基’或‘亚硝基’。
例:CH 3-NO 2硝基甲烷 (nitromethane)(1-nitronaphthalene)(o –dinitrobenzene)C 6H 5-NO 亚硝基苯 (nitrosobenzene)对于含有更高位特性基团的结构命名时,连于碳原子以外的‘硝基’或‘亚硝基’也可类似地将其作为前缀来进行命名。
例: 2-(叔丁氨基)-3-甲基l-3-(硝基氧基)丁酸 (2-(tert -butylimino)-3-methyl-3-(nitroxy)butanoic acid )N -甲基-N -亚硝基脲 (N -methy-N -nitrosourea )含有 =N(O)OH 基团的化合物可命名为官能性母体化合物氮酸(azinic acid) H 2N(O)OH 的衍生物或使用前綴羟基亚硝叉基 (hydroxynitroryl)的方法(见 4.3节表4-2)。
例:CH 2=N(O)-OH 甲亚基氮酸 (methylideneazinic acid)2-(羟基亚硝叉基)环己烷-1-羧酸(2-(hydroxylnitroryl)cyclohexane-1-carboxylic acid)6.1.3. 偶氮,偶氮氧,重氮,以及有关化合物(azo, azoxy, diazo, and related compounds)6.1.3.0. 乙氮烯(diazenes). 母体结构HN=NH 命名为乙氮烯(diazene),由其衍生的基团,即HN=N–和 –N=N–,则各自系统地命名为乙氮烯基(diazenyl)和乙氮烯叉基(diazenediyl)。
6.1.3.1. 偶氮化合物 (azo compounds) 有通用结构R–N=N–R’ ,其中R 和R ’能相同或不同,通常称为‘偶氮化合物’。
然而,这类化合物能更系统地以取代操作法命名为母体乙氮烯(diazene)氢化物的衍生物。
例:CH 3-N=N-CH 3二甲基乙氮烯(dimethyldiazene) [惯称偶氮甲烷 (azomethane)] C 6H 5-N=N-C 6H 5二苯基乙氮烯(diphenyldiazene) [惯称偶氮苯(azobenzene)] N=N ClCl 11223344(3-氯苯基)(4-氯苯基)乙氮烯(3-chlorophenyl)(4-chlorophenyl)-diazene [惯称3,4’-二氯偶氮苯(3,4’-dichloroazobenzene)]CH 2=CH-N=N-CH 3 甲基乙烯基乙氮烯(methyl(vinyl)diazene)[惯称乙烯偶氮甲烷(ethene azomethane)]N=N 1122(萘-1-基)(萘-2-基)乙氮烯(naphthalene-1-yl)(naphthalene-2-yl)diazene)[惯称1,2’-偶氮萘(1,2’-azonaphthylene)]N=N C 6H 51234 (萘-2-基)苯基乙氮烯 ((naphthalene-2-yl)phenyldiazene )[惯称萘-2-偶氮苯(naphthalene-2-azobenzene)]在一个单偶氮化合物有通用结构R-N=N-R ’中R 为一主要特性基团所取代,其命名将基于母体氢化物RH ,R’-N=N- 则作为一个有机乙氮烯基取代基团。
如果R 和R ’二者均为同样数目的主要特性基团所取代,那就使用一复合命名。
例:N=N 121234ClNH 2H 3C[(4-氯-2-甲基苯-1-基)乙氮烯基]萘-2-胺23 4-(苯基乙氮烯基)苯磺酸(4-(phenyldiazenyl)benzenesulfonic acid )[惯称 4-(苯基偶氮基)苯磺酸(4-(phenylazo)benzenesulfonic acid)]N=N 124321SO 2-OHOH4-[(2-羟基萘-1-基)乙氮烯基]苯-1-磺酸(4-[2-hydroxynaphthalen-1-yl]diazenyl)benzene-1-sulfonicacid)[惯称4-[(2羟基-1-萘基)偶氮]苯磺酸(4-[(2-hydroxy-1-naphthyl)azo]benzenesulfonic acid)]N=N 4'433'2'21'1COOH HOOC 4,4’-乙氮烯叉基二苯甲酸(4,4’-diazenediyldibenzoic acid)[惯称 4,4’-偶氮二苯甲酸 (4,4’-azodibenzoic acid)]假如缺少更优先的母体化合物时,双偶氮化合物以及更复杂类似物则是基于母体结构“乙氮烯” 来命名。
例:721N N N 21N C 6H 5 (蒽-2-基)[(7-苯乙氮烯基)萘-2-基] 乙氮烯((anthracen-2-yl)[7-phenyldiazenyl]naphthalene-2-yl)]diazene)[惯称 蒽-2-偶氮-2’-萘-7’-偶氮苯(anthracene-2-azo-2’-naphthalene-7’-azobenzene)]当有优先作为后缀的特性基团存在时,则偶氮基团以“乙氮烯基”为前缀来进行命名。
例:7821OHOH N NN N 2,7-二(苯基乙氮烯基)萘-1,8-二酚(2,7-bis(phenyldiazenyl)naphthalene-1,8-diol )[惯称 2,7-二(苯基偶氮(基))萘-1,8-二酚2,7-bis(phenylazo)naphthalene-1,8-diol]6.1.3.2. 偶氮氧化合物(azoxy compounds) 有通用结构R-N 2(O)-R 或 R-N 2(O)-R’的偶氮化合物的N -氧化物通常称为‘偶氮氧化物’,它们的命名由加‘氧化物’至相应的偶氮化合物形成。
在不对称偶氮氧化物时氧原子以位次1 或2加以标明。
例:C 6H 5-N 2(O)-C 6H 5 二苯乙氮烯氧化物 (diphenyldiazene oxide)[惯称氧(化)偶氮基苯(azoxybenzene)] 1'2'N 2(O)142ClCl Cl(2-氯苯基)(2,4-二氯苯基)乙氮烯氧化物(氧的位置未定)((2-chlorophenyl)-(2,4-dichlorophenyl)diazene oxide) [惯称 2,2’,4-三氯氧(化)偶氮基苯(2,2’,4-trichloazoxybenzene)] Cl N=N(O)C 6H 511221-(1-氯-2-萘基)-2-苯基乙氮烯-2-氧化物1-(1-chloro-2-naphthyl)-2-phenyldiazene-2-oxide[惯称1-氯萘-NNO -氧(化)偶氮基苯(1-chloronaphthalene-NNO -azoxybenzene)]有通用结构R-N=N(O)-R’或 R-N(O)=N-R’的氧化偶氮化物其取代基R 是一主要特性基团,命名将基于母体氢化物RH ,作为取代基的R’-氧化偶氮化物中氧原子位置用适合的前綴NNO -,ONN -,或 NON -进行标注。