文档介绍：第四章环烃非苯芳烃
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是合成多种染料的中间体,该化合物有毒,且有致癌可能,近来很少用.
制备:
4,4‘-二硝基苯还原得到.
工业上由硝基苯为原料,联苯可将一个环看成另一个环上的两个取代基
反式的两个取代基均为: e键
顺式的两个取代基为: 一个为e键和一个a键
反式构象比顺式稳定.
*十氢化萘的两种构象异构体
萘比苯容易氧化,不同条件下得到不同氧化产物
例1:一个环被氧化成醌(-萘醌):
例2: 一个环在强烈氧化下破裂:
1,4-萘醌
邻苯二酸酐
邻苯二酸酐是许多合成树脂,增塑料,染料等的原料.
(C) 氧化反应
V2O5(空气)
400~500℃
CrO3，CH3COOH
10~15℃
(3) 萘环的取代规律
萘衍生物进行取代反应的定位作用要比苯衍生物复 杂.
原则上:第二取代基的位置要由原有取代基的性质和 位的活性高,在一般条件下,第二取代基容易进入位.
此外,环上的原有取代基还决定发生“同环取代”还是“异环取代”.
由于它能使和它连接的环活化,因此第二个取代基就进入该环,即发生“同环取代”.若原来取代基是在位,则第二取代基主要进入同环的另一位.
(主要产物)
(A) 当第一个取代基是邻对位定位基时
例:
(主要产物) 10 ： 1(次要产物)
若原来取代基是在位,则第二取代基主要进入同它相邻的位.
:它使所连接的环钝化,第二个取代基便进入另一环上,发生“异环取代”
不论原有取代基是在位还是在位,第二取代基一般进入另一环上的位.
例2:
(B) 当第一个取代基是间位定位基时
例1:
邻对位定位基
(C) 复杂性(不符合规律)
(1) 蒽的来源和结构
蒽存在于煤焦油中,
分子式为C14H10
1
4
5
6
7
8
9
2
3
10
或
,形成包含14个碳原子的分子轨道.
蒽及其衍生物
蒽为白色晶体,具有蓝色的荧光,熔点216℃,沸点340℃.
它不溶于水,也难溶于乙醇和乙醚,而易溶于苯.
(2) 蒽的性质
蒽比萘更易发生反应,蒽的位(中位)最活泼,反应一般
都发生在位.
例1:催化加氢生成9,10-二氢化蒽
也可用钠和乙醇使蒽还原为9,10-二氢化蒽
9,10-二氢化蒽
(A) 加成反应--蒽易在9,10位(位)上起加成反应
例2: 氯或溴与蒽在低温下即可进行加成反应
蒽的加成反应发生在位的原因是由于加成后能生成
稳定产物:
因为位加成产物的结构中还留有两个苯环(共振能约
为301 kJ/mol),而其它位置(位或位)的加成产物则留
有一个萘环(255kJ/mol的共振能).前者比后者稳定.
9,10-二溴-9,10-二氢化蒽
还留有两个苯环，稳定！
9,10-蒽醌
工业上一般用V2O5为催化剂,采用空气催化氧化法.
(B) 氧化反应--重铬酸钾加硫酸可使蒽氧化成蒽醌
9,10-蒽醌也可以由苯和邻苯二甲酸酐通过傅-克酰
基化反应合成:
蒽醌是浅黄色结晶,熔点275℃.蒽醌不溶于水,也难溶于大多数有机溶剂,但易溶于浓硫酸.
蒽醌及其衍生物是许多蒽醌类染料的重要原料,其中-蒽醌磺酸(染料中间体)尤为重要,它可由蒽醌磺化得到:
蒽容易发生取代反应,但取代产物往往是混合物,
在有机合成应用上意义不大.
蒽醌的性质及用途
菲也存在于煤焦油的蒽油馏分中,分子式C14H10,
是蒽的同分异构体.
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
菲分子中有5对相对应的位置:(1、8);( 2、7);(3、6);
( 4、5)和(9、10).因此,菲的一元取代物就有五种.
菲
(1) 菲的结构和编号
菲是白色片状晶体,熔点100℃,沸点340℃,易溶于苯和乙醚,溶液呈蓝色荧光.
kJ/mol,比蒽大,所以比蒽稳定.
例: 菲的氧化:
9,10-菲醌
菲醌是一种农药.
(2) 菲的性质
菲的化学反应易发生在9,10位.
CrO3 + CH3COOH
不完全由苯环稠合的稠环芳烃
例如苊和芴,它们都可以煤焦油洗油馏分中得到.
苊(e)
无色针状晶体
芴(wu)
无色片状结晶
芴的亚甲基上氢原子相当活泼,可