2.3 芳香烃 课件(共22张PPT)人教版（2019）选择性必修第三册

(共22张PPT)
2022-2023
选择性必修3
第二章 烃
第三节 芳香烃
苯的结构
凯库勒式
哪些信息说明苯不存在碳碳双键？
碳碳键键长相等（平面正六边形）
不能使酸性高锰酸钾、溴水褪
苯的邻二元取代只有一种
假设有双键，则为不同物质
实际它们性质完全相同
大π键使苯环结构稳定，不易断裂。
所以苯与酸性高锰酸钾和溴水不反应
苯的同系物
苯环上的（1个或多个）氢原子被烷基取代所得到的一系列产物
通式为：CnH2n-6
命名：以苯环为母体，取代基的命名与烷烃相似
乙苯
邻二甲苯
（1，2-二甲苯）
间二甲苯
（1，3-二甲苯）
对二甲苯
（1，4-二甲苯）
芳香烃
含有一个或多个苯环的烃。
烃基可以饱和，也可以不饱和
属于芳得烃，但不属于苯的同系物的是________________
B
【思考】仅根据苯的分子式预测苯可能有的性质，是否有烯烃、炔烃的性质，如何设计实验验证？
C6H6
不饱和度为4
可能有碳碳双键或碳碳三键
验证：用酸性高锰酸钾、溴水或Br2/CCl4检验
结论：苯不能使酸性高锰酸钾、溴水或Br2/CCl4褪色
苯不具有烯烃、炔烃的结构
苯的化学性质
（1）氧化反应
苯的化学性质
（2）取代反应
1、苯的卤代反应
+ Br2 + HBr↑
FeBr3
反应溴是液溴而不是溴水
FeBr3作催化剂，通常反应时加Fe粉
如何证明，反应是发生取代而不是加成反应？
用AgNO3溶液检验Br -
气体中的Br2是否要除去？
预先通过CCl4等有机溶剂除去Br2
苯的卤代与烷烃卤代有什么区别？
条件不同，苯(FeX3)、烷烃(光照）
难易程度不同，苯（较快，易取代）
苯的化学性质
（2）取代反应
2、苯的硝化反应
硝基取代了苯环上的氢
HNO3：反应物
浓硫酸：
作催化剂加快反应；吸水使反应有利于正向移动
水浴加热，温度计水银球置于水浴中
苯的化学性质
（2）取代反应
3、苯的磺化反应
磺酸基取代了苯环上的氢
一种强酸
烷烃的取代
典型的光照卤代
苯的取代
能与X2、HNO3、H2SO4等(更易)发生取代
苯的化学性质
（2）加成反应
在以Pt、Ni等催化剂并加热的条件下，苯能与H2发生加成反应。
烯烃、炔烃通常能与溴水、Br2/CCl4发生加成反应
苯通常不能与溴发生加成反应，在一定条件下与H2发生加成反应
苯的化学性质：
易取代、难加成、难氧化
苯的同系物的化学性质
苯、甲苯与溴水均不能发生反应，但能发生萃取。
苯、甲苯中加入溴水，振荡后均有相同的现象
苯的同系物的化学性质
苯不能被KMnO4酸性溶液氧化，
甲苯能被KMnO4酸性溶液氧化
甲苯
苯
加入几滴溴水
用力振荡后
易氧化
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
苯不能光照下卤代
甲苯能光照下卤代
取代反应主要以甲基的邻、对位为主
（苯甲酸）
实质：苯环上的烷基（甲基）因苯环的影响被氧化为羧基
1、被酸性高锰酸钾溶液氧化
直接连接苯环的碳原子上有H的烃基才可以被氧化为-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
CH3
|
—C—CH3
|
CH3
CH3
|
|
CH2—R
CH3
|
CH3—CH—
CH3
|
—C—CH3
|
CH3
HOOC
|
|
COOH
HOOC—
KMnO4/H+
2,4,6-三硝基甲苯
CH3
|
|
NO2
CH3
|
NO2
O2N
+ 3HNO3
+ 3H2O
浓硫酸
100℃
2．取代反应
(1) 硝化反应
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，是一种烈性炸药。
对比苯与甲苯的结构，以及二者发生硝化反应的产物，你能得出什么结论？
通过这个反应，可以说明：苯环的侧链影响了苯环：甲基活化了苯环的邻位和对位。硝基取代更易发生，且取代的位置均以甲基的邻、对位为主。
CH3
＋Cl2
光照
Fe
CH2Cl
＋HCl
CH3
Cl
＋HCl
CH3
Cl
＋HCl
或
产物以邻氯甲苯、对氯甲苯为主
(2) 卤代反应
特点：
有机产物不唯一、产物以一氯甲苯为主
甲基的存在活化了苯环上处于甲基邻位和对位的氢原子，使相应的C-H键更容易断裂，发生取代反应。
邻溴甲苯
对溴甲苯
【小结】苯的同系物的化学性质
苯和甲苯的化学性质相似点（类比苯）：与氢气发生加成反应，与液溴发生取代反应，与硝酸发生取代反应。
苯和甲苯的化学性质不同点（类比烷烃）：甲苯在光照条件下可与氯气发生取代反应。
苯的同系物与苯都含有苯环，因此能在一定条件下发生溴代、硝化和催化加氢反应。但由于苯环与烷基的相互作用，苯的同系物的化学性质与苯又有所不同。