《有机化学(第二版)》第6章 单环芳烃

第六章单环芳烃

一、写出分子式为C9H12的单环芳烃所有的异构体并命名之。

CH2CH2CH3CH(CH3)2

CH2CH3

CH3CH3

C2H5

CH3 C2H5CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

3

CH3

CH3

CH3

二、写出下列化合物的结构式。

1, 1．间二硝基苯2，对溴硝基苯3，1，3，5－三乙苯4，对羟基苯甲酸

NO2

NO2

NO2

Br

C2H5

C2H5

C2H5

OH

COOH

5，2，4，6－三硝基甲苯6，间碘苯酚7，对氯苄氯8，3，5－二硝基苯磺酸

CH3

NO2NO2

NO2OH

I

Cl

CH2

Cl

NO2

NO2

SO3H 三、命名下列化合物。

C 2H 5

C(CH 3)3

CH 3Cl

NO 2

CH 2OH

叔丁基苯 对氯甲苯 对硝基乙苯 苄醇

CH=CHCH 3

SO 2Cl

COOH

NO 2

NO 2

C 12H 25

SO 3Na CH 3

苯磺酰氯 2，4－二硝基苯甲酸 对十二烷基苯磺酸钠 1－（4－甲苯基丙烯

四、 用化学方法区别各组化合物。

1

.

CH 2CH 3

CH=CH 2

C

CH

2,

解：乙苯 苯乙烯 苯乙炔

五、以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物（一种或几种）。

1,C 6H 5Br 2,C 6H 5NHCOCH 3

Br

NO 2

Br

NO 2

NHC OC H 3

NO 2

NO 2

NHC OC H 3

C 2H 5

NO 2

NO 2

C 2H 5

3,C 6H 5C 2H 5

4,C 6H 5COOH

5,O

-

C 6H 4(OH)COOH

6,P

-

CH 3C 6H 4COOH

COOH

NO 2

COOH

OH

COOH

OH

NO 2

NO 2

NO 2

CH 3

COOH

OCH 3

7.

m -C 6H 4(OCH 3)2

8.m -C 6H 4(NO 2)COOH 9.o -C 6H 4(OH)Br

OCH 3

OCH 3

NO 2

OCH 3

NO 2NO 2

COOH

NO 2

OH

Br OH

Br

HO

OH

10，邻甲苯酚 11，对甲苯酚 12，间甲苯酚

CH 3NO 2

OH

OH

CH 3

NO 2

OH

CH 3

NO 2

CH 3

CH 3

OH OH

CH 3

NO 2

NO 2

NO 2

OH

六、 完成下列反应式。

1

,

+CH3Cl AlCl

CH3

23

SO2Cl

CH

3

+AlCl

CH3CH2CH2Cl

CH(CH3)2

KMnO4,H2SO4

COOH 2

,

CH3

Cl2

/hv

CH2Cl

AlCl3

CH2 3

,

4

,

C2H5

+3H

2

Pt

C2H5

七、指出下列反应中的错误。

3223

CH 2CH 2C H 3

1,

CH 2CH 2C Cl 2,hv

H 2

Cl

322

3

Cl 2,hv

CH(CH 3)2C CH 3CH 3

Cl

NO 2

NO 2

CH 2224

C 2H 5

KMnO CH 2COOH

NO 2

NO 2

NO 2

CH 2224

C 2H 5

KMnO COOH

3,

COCH 3

CH 3CH 2Cl,AlCl 3

CH 2CH 3COCH 3

Cl ,Fe

COCH 3

CHCH 3Cl

COCH 3

CH 3CH 2Cl,AlCl 3

CH 2COCH 3

CH 2CH 3

COCH 3

CH 2CH 3Cl

+

八、试将下列各组化合物按环上硝化反应的活性顺序排列。

3

NO 2

Cl

3

CH 3

CH 3

CH 3

CH 3

Br

COOH

CH 3

COOH

COOH

NO 2

Cl

NO 2

NO 2

>

>>

>

>

>

>

>

>

>

九、试扼要写出下列合成步骤，所需要的脂肪族或无机试剂可任意选用。

（1）甲苯 4-硝基－2－溴苯甲酸；3－硝基－4－溴苯甲酸 解：

Br NO 2

CH 3

CH 3

CH 3

Br 2Fe

Br

+

CH 3

Br

+

HNO 3

H 2SO 4

CH 3

Br

NO 2KMnO 4,H +

COOH

Br

CH 3

Br

Br

KMnO 4,H +

COOH

HNO 3,H 2SO 4

COOH Br

NO 2

（2）邻硝基甲苯

2-硝基－4－溴苯甲酸 解：

Br

CH 3

CH

3

NO 2Br 2,Fe

NO 2

Br

NO 2

COOH

[O]

CH 3

CH 3

COOH

COOH

COOH

[O]HNO OCH 3

OCH 3

324

NO 2

2

Br ,Fe

OCH 3

Br

Br

NO 2

（5

）对二甲苯

2-硝基－1，4－苯二甲酸

CH 3

CH 3

NO 2

NO 2

COOH

[O]

CH 3

HNO 324

CH 3

COOH

CH 3Cl,AlCl 3

CH 3

COOH

COOH

Cl

[O]

Cl 2,Fe

十、以苯，甲苯及其它必要试剂合成下列化合物。

1,ClCH

2

Cl

CH 3

Cl ,Fe

CH 3

Cl

2ClCH 2

Cl

2,

C

CH 3

H ;

;

253

CH 2CH 3

2CHCH 3Cl

AlCl 3

C

CH 3

H

CH 3CH 2

CH 3

3,

CH 3

+

HCHO

CH 3

CH 2

Cl

CH 3

3

CH 3

CH 2

CH 3

,

4

CH2CH2CH

3

CH CH COCl,AlCl3COCH2CH3

Zn-Hg,HCl

CH2CH2CH3

5 ,

C

O

+

CO

O

CO AlCl COCCH2CH2COOH

CH2CH2CH2COOH H

2

SO4

C

O

Zn Hg,HCl

十一、根据氧化得到的产物，试推测原料芳烃的结构。

1

.C

8

H10

KMnO

24

COOH CH

2

CH3

2

.

C8H10

KMnO

24

COOH

COOH

3

CH3

3

.

C8H10

CH3

H3C

4

.C

9

H12

[O]COOH

CH2CH2CH

3

CH(CH3)2

or

5.

C 9H 12

[O]COOH

COOH

CH 3

CH 2CH 36.

C 9H 12

[O]COOH

COOH

HOOC

H 3C

CH 3

CH 3

十二、三种三溴苯经硝化，分别得到三种、两种、一种一元硝基化合物，是推测原来三溴苯的结构，并写出它们的硝化产物。

1.

2.

3.

Br

Br

Br

Br

Br Br

Br

Br Br

Br

Br

Br Br Br

Br

NO 2

Br

Br Br

Br Br

Br

Br Br

NO 2

Br

Br NO 2

NO 2

NO 2

NO 2

HNO H 2SO 4

HNO

H 2SO 4

HNO H 2SO 4

Br

Br

Br

Br

Br

Br

Br

Br

十三、某不饱和烃A 的分子式为C 9H 8,它能和氯化亚铜氨溶液反应生成红色沉淀。化合物A 催化加氢得到化合物B （C 9H 12）。将化合物B 用酸性高锰酸钾氧化得到化合物C （C 8H 6O 4）

将化合物C加热得到化合物D(C8H4O3),若将化合物A和丁二烯作用则得到一个不饱和化合物E,将E催化脱氢的2－甲基联苯，写出A,B,C,D,E的构造式及各步反应式：

解：

A: B: C:C

CH3

CH C

CH3

CH

C2H5

CH3

C

CH3

CH

H2,Cat C2H5

CH3

C

CH3

CCu Red

CuCl

COOH

COOH

C2H5

CH3

KMnO,H+

COOH

COOH

CO

CO

O

COOH

CO

CO

O

D:

E:+CH2=CHCH=CH2

CH3

十四、指出下列几对结构中，那些是共振结构？

1.

CH 3

C=C

H H H C=CH 2

and

CH 3

C=C

H C=CH 2

2.

S O S O O and

O +

-......

..............

....

..3.

H

H H H H

H

and

+

+

4.

CH 3

CH 3

CH 3

C=CH 2

OH

C

O

and

十五、苯甲醚进行硝化反应时，为什么主要得到邻和对硝基苯甲醚？试从理论上解释之。 解：甲氧基具有吸电子的诱导效应和供电子的共轭效应，共轭效应大于诱导效应，是供电基团，其邻、对位上电子云密度比间位上大，硝化反应是芳烃的亲电取代反应，电子云密度大的地方易于进行，所以苯甲醚进行硝化反应时主要产物是邻和对硝基苯甲醚。

OCH 3

OCH 3

OCH

3

OCH 3

+

+

+

-

-

从硝化反应的中间体的稳定性看，在邻位和对位取代生成的中间体比在间位上取代稳定。

OCH 3

H NO 2

OCH 3

H NO 2

OCH 3

H NO 2

OCH 3

H NO 2

+

+

+

+

+

OCH 3

H

O 2N

OCH 3

H

O 2N

OCH 3H

O 2N

OCH 3

H

O 2N

OCH 3

H

O 2N

+

+

+

+

+

OCH 3

H NO 2

OCH 3

H NO 2

OCH 3

H

NO 2

OCH 3

H NO 2

+

+

+

+

OCH 3

H NO 2

+

OCH 3

H

O 2N

+

作业---P140页：2，3，4，5，6，7，8，8，9，15

芳烃 芳香性

芳烃 芳香性 二、经典例题解析 例1 将下列化合物按硝化反应的活性由高到低次序排列： OH COOH Br CH 3 CH 3 NO 2 COOH NO 2 【分析】邻对位定位基（除卤素外）使苯环活化，亲电取代反应活性比苯高。常见的活化基团由强到弱的有：-NR 2, -NHR, -NH 2, -OH > -OR, -NHCOR, -OCOR > -R, -Ar ：间位定位基使苯环钝化，亲电取代反应活性比苯低。常见的钝化基团由强到弱的有：-N +R 3, -S +R 2, -NO 2, -CF 3, -CCl 3 > -CN, -SO 3H, -CHO > -COOH, -COOR, -CONH 2。卤原子对苯环钝化能力弱于间位定位基。 解：由高到低次序为： OH COOH Br CH 3 CH 3 NO 2 >> > > > > NO 2 COOH > 例2 命名下列化合物。 OH CHO 3 Br NH 2 Br (1) (2) 【分析】这两个化合物均为多官能团化合物，因此，它们的命名应按照多官能团化合物的命名原则进行。-NO 2、-X 、-OR 、-R 、-NH 2、-OH 、-COR 、-CHO 、-CN 、-CONH 2、-COX 、-COOR 、-SO 3H 、-COOH 等，排在后面的为母体，排在前面的作为取代基。 解： (1)中苯环上有三个取代基，-CH 3、-OH 、-CHO ，根据“官能团的优先次序”，应以-CHO 为母体，称为醛。由于-CHO 与苯环直接相连，故称苯甲醛。苯环的编号应以-CHO 所连接的碳原子为1，然后根据最低系列原则将其他碳原子编号，则-OH

第六章 单环芳烃(答案)

精品文档 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 第六章 单环芳烃（答案） 【作业题答案】 1. 写出下列化合物的构造式： （1）间二硝基苯 （2）对溴硝基苯 （3）对羟基苯甲酸 （4）3,5-二硝基苯磺酸 (1)NO 2 NO 2Br NO 2COOH OH SO 3H NO 2O 2N (2)(3)(4) 2. 命名下列化合物： (2) (3)(1)C(CH 3)3 C 2H 5NO 2COOH NO 2NO 2 (1) 叔丁苯 （2）对硝基乙苯 （3）2,4-二硝基苯甲酸 3. 用化学方法区别下列化合物。

精品文档 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF 白 白C CH C H CH 2 2CCl 4褪色 褪色Ag(NH 3)2NO 3×× ××× 4. 用箭头表示下列化合物发生一元硝化反应时硝基进入苯环的主要位置(一个或几个)。

精品文档 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF (1) (2)NHCOCH 3COOH (4)NO 2OCH COOH (3) 5. 完成下列反应。 +AlCl 3( ) (1) ￠ù CH 3 +CH 3CHCH 2Cl 3AlCl 3( )KMnO 4( )CH 33)3 COOH 3)3(2) 无水AlCl 3CH 3+CH 3CH 2CH 2O Cl ( )( )Zn-Hg CH 3 C CH 2CH 2CH 3O CH 3H 2CH 2CH 2CH 3 (3)H 3CO H 3CO CH 2CHCH 2无水AlCl 3( )H 3CO H 3CO O H 2C (4)H N O +HNO 324( )H N O O 2N (5) 6. 指出下列反应中的错误。 (1)CH 2CH 2CH 3 3223 （B ）Cl CH 2CH 2CH 2Cl

第六章-单环芳烃(答案)

第六章 单环芳烃（答案） 【作业题答案】 1. 写出下列化合物的构造式： （1）间二硝基苯 （2）对溴硝基苯 （3）对羟基苯甲酸 （4）3,5-二硝基苯磺酸 (1) NO 2 NO 2 Br NO 2COOH OH SO 3H NO 2 O 2N (2) (3) (4) 2. 命名下列化合物： (2) (3) (1) C(CH 3)3 C 2H 5 NO 2COOH NO 2 NO 2 (1) 叔丁苯 （2）对硝基乙苯 （3）2,4- 二硝基苯甲酸 3. 用化学方法区别下列化合物。 白 白 C CH C H CH 22CCl 4 褪色褪色 Ag(NH 3)2NO 3 ××× × × 4. 用箭头表示下列化合物发生一元硝化反应时硝基进入苯环的主要位置(一个或几个)。

(1) (2) NHCOCH 3 COOH (4) NO 2 OCH COOH (3) 5. 完成下列反应。 + AlCl 3 ( ) (1) ￠ùCH 3 + CH 3CHCH 2Cl CH 3 AlCl 3 ( ) KMnO 4( ) CH 3 C(CH 3)3 COOH C(CH 3)3 (2) 无水AlCl CH 3 + CH 3CH 2CH 2O Cl ( ) ( )Zn-Hg CH 3 C CH 2CH 2CH 3CH 3 H 2C CH 2CH 2CH 3 (3) H 3CO H 3CO CH 2CHCH 2 COCl 3 ( ) H 3CO H 3CO O H 2 C (4) H N O +HNO 3 24 ( )H N O O 2N (5) 6. 指出下列反应中的错误。 (1) CH 2CH 2CH 3 322，AlCl 3 （B ） Cl CH 2CH 2CH 2Cl A 错，应得异丙苯； B 错，应为氯取代α-H 。

第六章 单环芳烃(答案)

第六章 单环芳烃（答案） 【作业题答案】 1. 写出下列化合物的构造式： （1）间二硝基苯 （2）对溴硝基苯 （3）对羟基苯甲酸 （4）3,5-二硝基苯磺酸 (1) NO 2 NO 2 Br NO 2COOH OH SO 3H NO 2 O 2N (2) (3) (4) 2. 命名下列化合物： (2) (3) (1) C(CH 3)3 C 2H 5 NO 2COOH NO 2 NO 2 (1) 叔丁苯 （2）对硝基乙苯 （3）2,4- 二硝基苯甲酸 3. 用化学方法区别下列化合物。 白 白 C CH C H CH 22CCl 4 褪色褪色 Ag(NH 3)2NO 3 ××× × × : 4. 用箭头表示下列化合物发生一元硝化反应时硝基进入苯环的主要位置(一个或几个)。

(1) (2) NHCOCH 3 COOH (4) NO 2 OCH COOH (3) 5. 完成下列反应。 + AlCl 3 ( ) (1) ￠ùCH 3 + CH 3CHCH 2Cl CH 3 AlCl 3 ( ) KMnO 4( ) CH 3 C(CH 3)3 COOH C(CH 3)3 (2) 无水AlCl CH 3 + CH 3CH 2CH 2O Cl ( ) ( )Zn-Hg CH 3 C CH 2CH 2CH 3CH 3 H 2C CH 2CH 2CH 3 (3) H 3CO H 3CO CH 2CHCH 2 COCl 3 ( ) H 3CO H 3CO O H 2 C (4) H N O +HNO 3 24 ( )H N O O 2N (5) 6. 指出下列反应中的错误。 (1) CH 2CH 2CH 3 322，AlCl 3 （B ） Cl CH 2CH 2CH 2Cl A 错，应得异丙苯； 。

第六章 芳香烃作业答案

第六章 芳香烃 1、写出下列化合物的构造式： (1) 4-甲基-5-（对溴苯基）-1-戊炔 HC C-CH 2-CH-CH 2 CH 3≡Br (2) 2，4，6-三硝基甲苯 O 2N NO 2NO 2 CH 3 (3) 2-chloro-1-methylnaphthalene Cl CH 3 (4) cyclohexylbenzene (5) 1,5-diphenylpentane CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2 (6) benzyl chloride CH 2Cl (7) 对二氯苯 Cl Cl (8) 1-氟-2，4-二硝基苯 NO 2NO 2 F

(9) 对氨基苯磺酸 SO 3H H 2N (10) 2-氨基-3-硝基-5-溴苯甲酸 NO 2 NH 2 HOOC 3、试写出下列诸反应的主要产物： (1) 4△ COOH COOH (2) CH 2CH 2CHCH 3 3Cl 3 3 2 (3) (4) + 2[H] Na/NH 3C 2H 5 OH + HBr 过氧化物 CH-CHCH 3H Br (5) CH=CHCH 3 CH-CHCH 3Cl H (6) CH=CHCH 3 CH 2OH CH 3 H 3C (7) C(CH 3)2H 2SO 4

CH 2 (8) NO 2Br 2 Fe CH 2 NO 2 Br C-OC 2H 5 C-OC 2H 5 NO 2 (9) 24HNO 3 = O = O 5、甲、乙、丙三种芳烃的分子式都是C 9H 12，氧化时甲得一元酸，乙得二元酸， 丙得三元酸，进行硝化时甲和乙分别主要得到两种一硝基化合物。而丙只得 到一种一硝基化合物，推断甲、乙、丙的结构。 CH 2CH 2CH 3 or HC CH 3 CH 3甲 CH 3 乙 CH 2CH 3 CH 3 CH 3 丙 3 6、比较下列各组化合物进行硝化反应的活性顺序： （1）苯；1,3,5-三甲苯；甲苯；间二甲苯；对二甲苯。 1,3,5-三甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯＞甲苯＞苯 （2）苯；溴苯；硝基苯；甲苯。 甲苯＞苯＞溴苯＞硝基苯 ( 3 ) COOH CH 3 CH 3 COOH COOH COOH COOH CH 3 CH 3 COOH COOH COOH ＞ ＞ ＞

第六章 单环芳烃(答案)

第六章 单环芳烃（答案） 【作业题答案】 1. 写出下列化合物的构造式： （1）间二硝基苯 （2）对溴硝基苯 （3）对羟基苯甲酸 （4）3,5-二硝基苯磺酸 (1) NO 2 NO 2 Br 2COOH OH SO 3H NO 2 O 2N (2) (3) (4) 2. 命名下列化合物： (2) (3) (1) C(CH 3)3 C 2H 5 NO 2COOH NO 2 2 (1) 叔丁苯 （2）对硝基乙苯 （3）2,4- 二硝基苯甲酸 3. 用化学方法区别下列化合物。 顺丁烯二酸酐 白 白 C CH C H CH 22CCl 4 褪色褪色 Ag(NH 3)2NO 3 ××× × × 4. 用箭头表示下列化合物发生一元硝化反应时硝基进入苯环的主要位置(一个或几个)。

(1) (2) NHCOCH 3 COOH (4) NO 2 OCH COOH (3) 5. 完成下列反应。 + AlCl 3 ( ) (1) ￠ùCH 3 + CH 3CHCH 2Cl CH 3 AlCl 3 ( ) KMnO 4( ) CH 3 C(CH 3)3 COOH C(CH 3)3 (2) 3 CH 3 + CH 3CH 2CH 2O Cl ( ) ( )Zn-Hg CH 3 C CH 2CH 2CH 3O CH 3 H 2C CH 2CH 2CH 3 (3) H 3CO H 3CO CH 2CHCH 2 COCl 3 ( ) H 3CO H 3CO H 2 C (4) H N O +HNO 3 ( )H N O O 2N (5) 6. 指出下列反应中的错误。 (1) CH 2CH 2CH 3 3223 （A ） （B ） ，光Cl CH 2CH 2CH 2Cl A 错，应得异丙苯；

有机化学第六章课后答案

第六章 单环芳烃 一、 写出分子式为C 9H 12的单环芳烃所有的异构体并命名之。 CH 2CH 2CH 3 CH(CH 3)2 CH 2CH 3 CH 3 CH 3 C 2H 5 CH 3C 2H 5 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 二、 写出下列化合物的结构式。 1, 1． 间二硝基苯 2，对溴硝基苯 3，1，3，5－三乙苯 4，对羟基苯甲酸 NO 2 NO 2NO 2 Br C 2H 5 C 2H 5 C 2H 5 OH COOH 5，2，4，6－三硝基甲苯 6，间碘苯酚 7，对氯苄氯 8，3，5－二硝基苯磺酸

CH 3 NO 2 NO 2 NO 2 OH I Cl CH 2Cl NO 2 NO 2 SO 3H 三、 命名下列化合物。 C 2H 5 C(CH 3)3 CH 3 Cl NO 2 CH 2OH 叔丁基苯 对氯甲苯 对硝基乙苯 苄醇 CH=CHCH 3 SO 2Cl COOH NO 2 NO 2 C 12H 25 SO 3Na CH 3 苯磺酰氯 2，4－二硝基苯甲酸 对十二烷基苯磺酸钠 1－（4－甲苯基丙烯 四、 用化学方法区别各组化合物。 1 . 解：环己烷 环己烯 苯

CH 2CH 3 CH=CH 2 C CH 2, 解：乙苯 苯乙烯 苯乙炔 五、以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物（一种或几种）。 1,C 6H 5Br 2,C 6H 5NH COCH 3 Br NO 2 Br NO 2 NH CO CH 3 NO 2 NO 2 NH CO CH 3 C 2H 5 NO 2 NO 2 C 2H 5 3,C 6H 5C 2H 5 4,C 6H 5COOH 5,O - C 6H 4(OH)COOH 6,P - CH 3C 6H 4COOH COOH NO 2 COOH OH COOH OH NO 2 NO 2 NO 2 CH 3 COOH

6第六章 单环芳烃(答案)

第 六 章 单环芳烃 1 【答案】 1. 命名下列化合物或写出化合物的构造式： SO 3H NO 2 O 2N (3) (1) COOH NO 2 2 3,5-二硝基苯磺酸 C C CH 3 H 3C NO 2 CHO (2) (4)2,4-二硝基苯甲酸 邻硝基苯甲醛 (E)-2-苯基-2-丁烯 2. 下列化合物中哪些不能发生傅-克烷基化反应（ a c d f ） CN CH 3CCl 3 CHO OH C O CH 3 a. b. c. d. e. f. 3. 用化学方法区别下列化合物。 顺丁烯二酸酐 白 白 C CH C H CH 2Br 2CCl 4 褪色褪色 Ag(NH )NO ××× × × 4. 用箭头表示下列化合物发生一元硝化反应时硝基进入苯环的主要位置(一个或几个)。 (2) NHCOCH 3 (4) 2 OCH OH Cl (3) 5. 完成下列反应。 + AlCl 3 ( ) (1) CH 3 3)3 COOH C(CH 3)3 CH 3 + CH 3C CH 2 CH 3 ( ) 4H + 3 ( ) (2)

班级 学号 姓名 2 3/HCl 无水ZnCl 2 H 2 C CH 2Cl 无水AlCl 3 ( )(3) H N C O +HNO 3 H 2SO 4 ( )H N C O O 2N (4) 6.将下列各组化合物按环上硝化反应的活泼性顺序排列。 （1）苯，溴苯，硝基苯，甲苯： （ 甲苯 ）＞（ 苯 ） ＞（ 溴苯 ）＞（ 硝基苯 ） （2）苯，甲苯，间二甲苯，对二甲苯：（ 间二甲苯 ）＞（ 对二甲苯 ） ＞（ 甲苯 ）＞（ 苯 ） 7. 指出下列反应的类型。 CH 3 3 CH 2Cl CH 3 Cl ( )( )自由基取代 亲电取代 8. 由指定原料合成下列化合物（所需要的无机试剂任选）。 (1) CH 3 COOH Br 2 CH 3 CH 3 Br 2 Br 2FeBr 3 CH 3 2 4 + 混酸 COOH Br 2 HOOC NO 2 (2) CH 3 HOOC NO 2 CH 3 KMnO 4 + COOH 混酸

第六章 芳香性

第六章芳香性 第一节芳香性的一般讨论 芳香化合物的特点 1.较高的C/H比苯C6H6,萘C10H8,蒽C14H10 2.共平面、键长均等化 3.分子共平面 组成芳香环的原子都在一个平面或接近一个平面里。 4.芳香性分子稳定程度—共轭能(离域能)大小 例如苯的共轭能为150.7kJ/mol ，可以借助氢化热或燃烧热来求得。比较1mol苯和3mol环已烯的氢化热，计算得苯的共轭能约为（3×119.7-208.5）= 150.7kJ/mol 。对离域能定量计算 REPE（每一个电子的离域能）=离域能／N REPE ﹥0 化合物有芳香性 REPE =0 化合物非芳香性 REPE ﹤0 化合物反芳香性 REPE计算: 1)求出离域能离域能＝Ｅ非定域—Ｅ定域 2)REPE计算 REPE =离域能／n REPE（每一个电子的离域能）的正值越大，则相应的化合物的芳香性越强。用REPE与这些化合物的性质进行联系、比较后得出结论：REPE可以作为判断环状多烯是否具有芳香性的指标。 5.化学性质特征 芳香化合物与一般高度不饱和的脂肪族化合物不同，不易发生加成反应，较难发生氧化反应，易于发生取代反应，尤其是芳烃易发生亲电取代反应。 6.π电子数目：4n+2 在环状多烯体系中，当π电子数为4n+2时，为芳香性分子；当π电子数为4n时，体系若比相应的多烯模型化合物稳定性降低，则具有反芳香性；体系若与相应的多烯模型化合物稳定性相近，则为非芳香性。如：苯是典型的芳香性，环辛四烯为非芳香性体系，环丁二烯则为反芳香性，其化学性质很活泼，甚至比环丁烷还活泼。

芳香性是不是是是是是 4n+2规则只能作为环状多烯的体系是否具有芳香性的定性依据，要描述芳香性分子稳定到什么程度，即芳香性强度，必须按HMO法对离域能进行定量的计算。 7.波谱特征 芳香性化合物大多都具有特征的光谱。 NMR：芳环呈现反磁环流，环平面上下有屏蔽效应，环内有去屏蔽效应。 第二节带电荷环的芳香性 环上带有电荷而具有芳香性的物质很多，它们是一类重要的非苯芳烃。它们中有的以正离子、有的以负离子共轭体系存在。休克尔规则预言环丙烯正离子、环丁二烯双正离子、环丁二烯双负离子、环戊二烯负离子、环庚三烯正离子、环辛三烯双正离子、环辛四烯双负离子、环壬四烯负离子，都属于平面型芳香性体系，环中的π电子数符合4n+2公式。 （1）环丙烯正离子（π电子数为2） 环丙烯分子和环丙烯正离子的结构图如下

第六章 芳烃习题解答

第六章 芳 烃 1.写出下列化合物的结构式： (2)(3) (1)HC CCH 2CHCH 2 CH 3 Br NO 2 NO 2 CH 3O 2N CH 3 Cl (4)(5) (6) (CH 2)5 CH 2Cl (10)(7)(8) (9) NO 2 NO 2 F Cl Cl SO 3H H 2N COOH NO 2 NH 2Br 2.用中英文命名下列化合物 (1) 1,3,5-三甲基苯 (1,3,5-trimethylbenzene) (2) 1,2,4,5-四甲基苯(1,2,4,5-tetramethylbenzene) (3) 1-甲基萘(1-methylnaphthalene) (4) 对烯丙基甲苯 (p-allyltoluene) (5) 异丁基苯 (iso-butylbenzene) (6) 2,6-二甲基萘 (2,6-dimethylnaphthalene) (7) 对甲基溴苯 (p-methylbromobenzene) 或对溴甲苯 (p-bromotoluene) (8) 对甲基异丙苯 (p-methylcumene) 或对异丙基甲苯 (p-isopropyltoluene) 3.写出下列诸反应的主要产物: (4) (2) (1) COOH COOH CH 3 (3) O H H H H (7) (5) (6) CH 2CHCH 3 Br CHCH 2CH 3 Cl (8) (9) Br CH 2 NO 2 COOC 2H 5 NO 2 4. 预测下列化合物溴代的主要产物:

(1)(2)(3) H 2N CH 3 Br Br O 2N NO 2 Cl Br NO 2 (4) (5) (6) Cl Br CH 3OC NO 2 Br NH 2 Br CH 3 CN Br NH 2 NO 2 (7) (8) (9) Cl COCH 3 Br OCH 3 Br OH Br CH 3 NO 2 Br OH OCH 3 NH 3+SO 3- Br Br OH CH 3 (10) (12) (11) OH CH 3 Br Br CF 3 CH 3 H 3C CH 3 CH 2CH 2CH 3 CH(CH 3)2 CH 2CH 3 CH 3 甲 或 乙 丙 5. 6. 比较下列各组化合物进行硝化反应的活性顺序: (1) 1,3,5-三甲苯>间二甲苯>对二甲苯>甲苯>苯（未考虑空间效应） (2) 甲苯>苯>溴苯>硝基苯 (3) CH 3CH 3COOH COOH COOH COOH > > > (4) CH 3 CH 2Cl CHCl 2 CCl 3 > >> 7. 反应历程如下: + CH=CH 2 CHCH 3 + CHCH 2CH CH 3 + + CHCH=CH CH 3

6第六章 化学习题与考研指导单环芳烃 答案

第六章 单环芳烃参考答案 习题A 一、 1. 甲苯 2. 对溴苯酚 3. 邻硝基甲苯 4. 间硝基苯磺酸 5. 3-乙基甲苯 6. 苯胺 7. 1,3,5-三甲苯（均三甲苯） 8. 3-苯基丙烯 9. 3-碘苯酚 10. 苯甲醚 二、 1. 2. CH CH 2 3. CH 2 4. 5. CH 2CH 2CH 3 6. HO NO 2 7. Cl CH 2Br 8. CH 3 NO 2Cl 9. OH NO 2 2 O 2N 10. H 2N 三、

1. CH 3CH3 Cl +2. CH 2 CH3 3. COOH COOH 4. O2N NO2 5. CH 3 NO2 CH3 NO2 + 6. CH2Cl 7. CH 2 CH3 3H CH2CH3 SO3H + 8. C 2 H5 CH CH3 H3C 9. O C(CH3)3 ，O C(CH3)3 Cl 10. ， Cl 11. CH 2 CH3 ，COOH ， COOH NO2 12. O NO2 四、 1. B 2. C 3.A 4.A 5.B 五、 1.

（1） CH 2CH 3 CH CH 2 C CH _ ++_ （白色沉淀） （2） C 3H 7 CH CH 2 _ +（褪色） （褪色） _ ? （3） _ + （褪色） （褪色） _ ? 环己烷 环己烯 甲苯 （4） _ +（褪色） （褪色） _ +? 1,3,5-三甲苯 叔丁基苯 1-苯基丙烯 2. 在苯和甲苯的混合物中加入浓硫酸，甲苯亲电取代活性比苯强，发生磺化反应生成甲基苯磺酸，溶于浓硫酸中；而苯常温不能用浓硫酸磺化，且与浓硫酸不相容，通过分液将苯分离。然后再将下层浓硫酸层加水水解，使对应的苯磺酸发生逆磺化反应脱去磺酸基，重新转变成甲苯而分层，最后再分液将甲苯分离。 六、

有机化学第六章芳烃

第六章芳烃 芳烃是芳香族碳氢化合物的简称。一般情况下，把苯及其衍生物称为芳香族化合物。其中分子中只含一个苯环的芳烃叫做单环芳烃。芳香二字的来由最初是指从天然树脂（香精油）中提取而得、具有芳香气的物质。现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯环结构。芳香烃具有其特征性质——芳香性（易取代，难加成，难氧化）。 第一节单环芳烃的结构、异构和命名 一、单环芳烃的结构 苯是单环芳烃中最简单最重要的化合物，也是所有芳香族化合物的母体。 1. 凯库勒构造式 根据元素分析得知苯的分子式为C6H6。仅从苯的分子式判断，苯应具有很高的不饱和度，显示不饱和烃的典型反应—加成、氧化、聚合，然而苯却是一个十分稳定的化合物。通常情况下，苯很难发生加成反应，也难被氧化，在一定条件下，能发生取代反应，称为“芳香性”。 1865年凯库勒从苯的分子式出发，根据苯的一元取代物只有一种，说明六个氢原子是等同的事实，提出了苯的环状结构。 这个式子虽然可以说明苯分子的组成以及原子间连接的次序，但这个式子仍存在着缺点，它不能说明苯既然含有三个双键，为什么苯不起类似烯烃的加成反应？环己烯的氢化热为119.6kJ/mol,如果苯的构造式用凯库勒式表示的话，苯的氢化热为环己烯氢化热的三倍。119.6×3=358.8KJ/mol 。实际上苯的氢化热是208.4KJ/mol,比预计的数值低150.4KJ/mol。 2.闭合共轭体系 根据现代物理方法（如X射线法，光谱法等）证明了苯分子是一个平面正六边形构型，键角都是120℃ ,碳碳键的键长都是0.1397nm。 按照轨道杂化理论，苯分子中六个碳原子都以sp2杂化轨道互相沿对称轴的方向重叠形成六个C-C σ键，组成一个正六边形。每个碳原子各以一个sp2杂化轨道分别与氢原子1s轨道沿对称轴方向重叠形成六个C-H σ键。由于是sp2杂化，所以键角都是120℃,所有碳原子和氢原子都在同一平面上。每个碳原子还有一个垂直于σ键平面的p轨道，每个p轨道上有一个p电子，六个p轨道组成了大π键。

第六章 单环芳烃

芳香族化合物最初是指从树脂或香精油等天然物质中提取得到的具有芳香气味的化合物，故称芳香族化合物。后来发现此类化合物都含有苯环，自此以后，芳香族化合物即指含有苯环的化合物。但实际上，含有苯环的化合物并不都具有芳香气味，具有芳香气味的化合物也不一定都含有苯环，所以“芳香族化合物”系指含有苯环的化合物并不太确切。但由于历史原因，这一名称至今仍然沿用，不过它的含义已经不同了。如今芳香族化合物的新含义，系指含有苯环结构及性质类似于苯（芳香性）的一类化合物。 芳香烃根据分子中所含苯环的数目和结合方式分为单环芳烃、稠环芳烃和多环芳烃。 单环芳烃：指分子中仅含一个苯环的芳烃，包括苯、苯的同系物和苯基取代的不饱和烃。例如： 苯 甲苯 乙苯 苯乙烯 稠环芳烃：指分子中含两个或两个以上苯环，且苯环之间共用两个相邻的碳原子结合的芳烃。例如： 萘 蒽 菲 多环芳烃：指分子中两个或两个以上苯环通过单键或碳链连接的芳烃。例如： 二联苯 1，4-联三苯 二苯甲烷 本章重点讨论单环芳烃和稠环芳烃。 6.1 苯的结构 苯的分子式为C 6H 6，碳氢数目比为1：1，应具有高度不饱和性。事实则不然，在一般条件下，苯不能被高锰酸钾等氧化剂氧化，也不能与卤素、卤化氢等进行加成反应，但它却容易发生取代发应。并且苯环具有较高的热稳定性，加热到900℃也不分解。象苯环表现出的对热较稳定，在化学反应中不易发生加成、氧化反应，而易进行取代反应的特性，被称之为芳香性。 苯具有的特殊性质——芳香性，必然是由于它存在一个特殊的结构所决定的。 1865年，凯库勒（Kekule’）提出了苯的环状对称结构式： CH 3CH 2CH 3CH=CH 2 CH 214

第六章芳香烃

第六章芳香烃 一、基本要求 掌握：苯的结构；芳香烃的命名、化学性质及休克尔规则；苯环取代的定位规律及其规则。了解：芳香烃的分类方法及其主要同系物。 二、主要内容 芳香烃是芳香族化合物的母体。芳香族化合物是具有“芳香性”的化合物。所谓芳香性是指易发生取代反应，难发生加成反应和氧化反应，环具有特殊的稳定性，不易开环等。 苯是一种典型的芳香烃，苯分子中的六个碳原子均为sp2杂化，处于同一个平面上，形成六个碳原子六个π电子的环状共轭体系，电子云密度完全均化，环相当稳定，易发生取代，难发生加成反应。 苯的反应：卤代; 硝化; 磺化; 烷基化和酰基化 邻对位取代基主要使新导入的取代基进入邻位和对位，除卤素外一般使苯环活化。这类定位基的结构特征是与苯环直接相连的原子不含重键，多数含有孤对电子。间位基主要使新导入的取代基进入其间位，它们使苯环钝化。间位定位基的特征是与苯环直接相连的原子一般含有重键或带有正电荷。 苯的二元取代物发生亲电取代反应时，第三个取代基的位置由苯环上原有的两个取代基决定。经验规律如下： （1） 活化基团的作用超过钝化基团 （2） 取代基的作用具有加和性 （3） 第三个取代基一般不进入1,3-取代苯的2位 烷基苯在强氧化剂的作用下，发生侧链氧化，无论侧链的长短如何，都被氧化为羧基。 稠环芳香烃分子中形成了闭合共轭体系，因此具有芳香性。由于环上电子云密度分布不是均匀的，因此环上碳原子的亲电取代反应活性不同，反应活性为γ-位>α-位>β-位。 三、重点和难点 （一）芳香烃的化学性质及休克尔规则 （二）苯的结构及苯取代反应的的定位规律及其应用

四、化学反应小结 1、芳香环上的亲电取代反应 a 、卤代反应 +X 2FeX 3X +X 2FeX 3X (X =Cl,Br) 稠环芳香烃—萘的亲电取代反应有两个位置（α-位、β-位），α-位反应活性高于β-位。反应机制与苯的亲电取代反应相同。 b 、硝化反应 +HNO 3H 2SO 4NO 2 +HNO 3NO 2 H 2SO 4 c 、磺化反应 +浓H 2SO 4SO 3H SO 3H +浓H 2SO 4SO 3H 60℃165℃165℃ d 、烷基化反应 由于Friedel-Crafts 烷基化反应过程中有碳正离子中间体产生，当烷基的碳原子数大于两个，则碳正离子可能会出现重排，发生碳链异构化作用。若苯环上有硝基、磺酸基等吸电子基时，苯环受到钝化则烷基化反应不发生。 2、烷基苯侧链的反应 a 、烷基苯的侧链氧化反应

第六章单环芳烃课后答案教材

第六章 单环芳烃 1. 写出分子式为C 9H 12的单环芳烃所有的异构体并命名之。 CH 2CH 2CH 3CH(CH 3)2CH 2CH 3 CH 3 CH 3 C 2H 5 正丙苯 异丙苯 2－甲基乙苯 3－甲基乙苯 CH 3 C 25 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 3CH 3 3 CH 3 4－甲基乙苯 连三甲苯 偏三甲苯 间三甲苯 2．写出下列化合物的结构式。 NO 2NO 2 NO 2Br C 2H 5 C 2H 5 C 2H 5 OH COOH 间二硝基苯 对溴硝基苯 1，3，5－三乙苯 对羟基苯甲酸 CH 3 NO 2 NO 2 NO 2 I OH CH 2Cl NO 2 NO 2 SO 3H 2，4，6－三硝基甲苯 间碘苯酚 对氯苄氯 3，5－二硝基苯磺酸 3．命名下列化合物。 C(CH 3)3 CH 3 C 2H 5 NO 2 CH 2OH

叔丁基苯对氯甲苯对硝基乙苯苄醇 SO2Cl COOH NO2 2C12H25 3Na CH3 CH=CHCH3 苯磺酰氯2，4－二硝基苯甲酸对十二烷基苯磺酸钠1－（4－甲苯基丙烯）4．用化学方法区别各组化合物。 溴水不变褪色不变 Br2/CCl4,Fe 不变褪色 溴水不变褪色褪色 硝酸银氨溶液不变沉淀 5．以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物（一种或几种）。 （1）C6H5Br （2）C6H5NHCOOCH3（3）C6H5C2H5 Br NO2Br NO2 NO2 NHCOCH3 NO2 NHCOCH3 NO2 C2H5 NO2 C2H5 （4）C6H5COOH （5）o-C6H5(OH)COOCH3（6）p-CH3C6H4COOH COOH NO2COOH NO2 OH COOH OH NO2 COOH NO2 3

第6章 单环芳烃(答案)

【作业题答案】 1. 写出下列化合物的构造式： （1）间二硝基苯 （2）对溴硝基苯 （3）对羟基苯甲酸 （4）3,5-二硝基苯磺酸 (1) NO 2 NO 2 Br NO 2COOH OH SO 3H NO 2 O 2N (2) (3) (4) 2. 命名下列化合物： (2) (3) (1) C(CH 3)3 C 2H 5 2COOH NO 2 NO 2 (1) 叔丁苯 （2）对硝基乙苯 （3）2,4- 二硝基苯甲酸 3. 用化学方法区别下列化合物。 白 白 C CH C H CH 22CCl 4 褪色褪色 Ag(NH 3)2NO 3 ××× × × 4. 用箭头表示下列化合物发生一元硝化反应时硝基进入苯环的主要位置(一个或几个)。 (1) (2) NHCOCH 3 COOH (4) NO 2 OCH COOH OH (3)

5. 完成下列反应。 + AlCl 3 ( ) (1) ￠ùCH 3 + CH 3CHCH 2Cl CH 3 AlCl 3 ( ) KMnO 4( ) CH 3 C(CH 3)3 COOH C(CH 3)3 (2) 3 CH 3 + CH 3CH 2CH 2O Cl ( ) ( )Zn-Hg CH 3 C CH 2CH 2CH 3O CH 3 H 2C CH 2CH 2CH 3 (3) H 3CO H 3CO CH 2CHCH 2 COCl 3 ( ) H 3CO H 3CO H 2 C (4) H N O +HNO 3 24 ( )H N O O 2N (5) 6. 指出下列反应中的错误。 (1) CH 2CH 2CH 3 3223 （B ） Cl CH 2CH 2CH 2Cl A 错，应得异丙苯； B 错，应为氯取代α-H 。 NO 2 (2) H C CH ，（A ） （B ） NO 2 CH 2CH 3 KMnO NO 2 CH 2COOH

第六章单环芳烃课后答案

第六章 单环芳烃 1. 写出分子式为C 9H 12的单环芳烃所有的异构体并命名之。 CH 2CH 2CH 3 CH(CH 3)2 CH 2CH 3 CH 3 CH 3 C 2H 5 正丙苯 异丙苯 2－甲基乙苯 3－甲基乙苯 CH 3 C 25 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 3CH 3 3 CH 3 4－甲基乙苯 连三甲苯 偏三甲苯 间三甲苯 2．写出下列化合物的结构式。 NO 2NO 2 NO 2Br C 2H 5 C 2H 5 C 2H 5 OH COOH 间二硝基苯 对溴硝基苯 1，3，5－三乙苯 对羟基苯甲酸 CH 3 NO 2 NO 2 NO 2 I OH CH 2Cl NO 2 NO 2 SO 3H 2，4，6－三硝基甲苯 间碘苯酚 对氯苄氯 3，5－二硝基苯磺酸 3．命名下列化合物。 C(CH 3)3 CH 3Cl C 2H 5 2 CH 2OH

叔丁基苯对氯甲苯对硝基乙苯苄醇 SO2Cl COOH NO2 2C12H25 SO3Na CH3 3 苯磺酰氯2，4－二硝基苯甲酸对十二烷基苯磺酸钠1－（4－甲苯基丙烯）4．用化学方法区别各组化合物。 溴水不变褪色不变 Br2/CCl4,Fe 不变褪色 溴水不变褪色褪色 硝酸银氨溶液不变沉淀 5．以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物（一种或几种）。 （1）C6H5Br （2）C6H5NHCOOCH3（3）C6H5C2H5 Br NO2Br NO2 NO2 NHCOCH3 NO2 NHCOCH3 NO2 C2H5 NO2 C2H5 （4）C6H5COOH （5）o-C6H5(OH)COOCH3（6）p-CH3C6H4COOH COOH NO2COOH NO2 OH COOH OH NO2 COOH NO2 CH3