(
课件网) 第2课 芳香烃 第2课时：苯的同系物 第二单元 苯的同系物及物理性质 01 苯的同系物的化学性质 02 石油的催化重整和煤的干馏 煤的干馏： 石油催化重整： 芳香烃主要来源： →煤焦油 → 苯 甲苯 二甲苯 苯、甲苯、二甲苯 苯的同系物及物理性质 苯的同系物及物理性质 1.概念： 只含有一个苯环，苯环上连结烷基。 2.通式： CnH2n-6(n≥6) 不饱和度＝4 苯的同系物及化学性质 物理性质： (2) 随碳原子数的增大，熔沸点呈增大趋势，密度增大。 (1)甲苯、乙苯、二甲苯等简单的苯的同系物，在 通常情况下，与苯相似，均为无色液体，有特殊气味， 密度小于水，不溶于水，易溶于有机溶剂，本身也是有 机溶剂。 苯的同系物及物理性质 甲苯中六个碳原子共平面 苯的同系物化学性质 苯的同系物化学性质 氧化反应 实验现象： 酸性KMnO4溶液褪色。 苯的同系物化学性质 【实验】 苯及其同系物与酸性高锰酸钾溶液 苯 甲苯 对二甲苯 苯 甲苯 对二甲苯 苯 甲苯 对二甲苯 紫红色褪去 紫红色不褪去 苯的同系物化学性质 苯的同系物中，不管侧链多长，只要侧链中直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性高锰酸钾溶液氧化，且每个侧链最终被氧化为一个“—COOH”。 苯的同系物化学性质 不能被高猛酸钾氧化。 苯的同系物中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子才能被酸性 高锰酸钾溶液氧化。 苯环α-C上有H ！ 滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色的是甲苯。 鉴别苯和甲苯的方法： 苯的同系物化学性质 【结论解释】 甲苯与苯在氧化反应上的差异： 事实： 与酸性 KMnO4 溶液不反应 被酸性 KMnO4 溶液氧化 H—CH3 CH3—CH3 苯环侧链烃基能被酸性 KMnO4 溶液氧化，这是苯环对烃基影响的结果。 苯的同系物化学性质 取代反应 1、卤代反应： ＋Cl2 ＋HCl FeCl3 或 ＋HCl ＋Cl2 光照 ＋HCl 条件不同，取代位置不同 苯环邻位和对位被甲基活化。 苯的同系物化学性质 取代反应 2、硝化反应： ＋HNO3 浓硫酸 30 ℃ ＋H2O 或 ＋H2O ＋HNO3 浓硫酸 60 ℃ ＋H2O 与苯相比，甲苯较易发生取代反应， 主要得到邻硝基甲苯和对硝基甲苯两种一硝基取代产物。这是甲基对苯环影响的结果。 苯的同系物化学性质 2,4,6-三硝基甲苯 ＋3HNO3 浓硫酸 100 ℃ ＋H2O 在更高温度下，一硝基甲苯中甲基邻位和对位的氢原子还能逐步被硝基取代，最终生成 2,4,6—三硝基甲苯，简称三硝基甲苯（TNT） 苯的同系物化学性质 2,4,6—三硝基甲苯是淡黄色针状晶体，不溶于水，受热或撞击下依然稳定，但在敏感的引爆剂作用下，发生剧烈爆炸，是一种烈性炸药，在国防、开矿、建筑、兴修水利等方面有广泛应用，被称为“炸药之王”。 苯的同系物及化学性质 实验证明，苯及其同系物都不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应。 Br2/CCl4 苯 Br2/CCl4 甲苯 苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。 反映 决定 加成反应 催化剂 △ + 3H2 苯的同系物化学性质 苯和甲苯化学性质实验的 比较 苯的同系物及化学性质 (2)侧链对苯环的影响，使苯环上侧链相连的碳原子的邻、对位碳原子上的氢原子变得活泼。甲苯与硝酸在100 ℃反应时，生成三硝基甲苯，而苯与硝酸在100～110 ℃反应时才能生成二硝基苯。 苯的同系物分子中，苯环与侧链相互影响，使苯的同系物与苯的性质有不同之处： 苯环与侧链的关系 (1)苯环影响侧链，使侧链烃基性质活泼而被氧化。苯的同系物被氧化时，不论它的侧链长短如何，氧化都发生在跟苯环直接相连的碳原子上。 苯的同系物的化学性质 取代基定位效应 芳香族化合物在进行取代反应时，苯环上原有的取代基能够影响新进入的取代基的取代位置，这种效应称为取代基定位效应。 如果苯环上已有烷基、羟基、卤原子等取代基， ... ...
