📜  芳烃

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:57:09.926000             🧑  作者: Mango

芳烃

在化学中,我们了解了烷烃、烯烃和炔烃。这些都是线性的。除了这些碳氢化合物,我们还有环状化合物。芳香烃是烃及其烷基、烯基和炔基衍生物,它们的分子中包含一个或多个稠合或分离的苯环。苯环是极度不饱和的,苯环的不饱和性在大多数芳香族化合物反应中都保留下来。具有苯环的芳香烃称为苯环,而没有苯环的称为非苯环。让我们看看什么是环状化合物,然后再了解芳香化合物。

什么是环状化合物?

环状化合物还有两种类型:

  1. 碳环:所有原子都是碳的化合物
  2. 杂环化合物:同时具有碳原子和非碳原子的化合物。

环状化合物的例子是环丙烷、环丁烷等。

环丙烷和环丁烷

既然我们已经了解了环状化合物,我们将研究芳香族化合物。

芳香族化合物

苯酚

在上图中,我们可以看到环具有完全离域的 pi 电子。根据芳香族化合物是否含有苯环,可分为苯类非苯类

芳香族化合物的性质是:

  1. 它们本质上是非极性的
  2. 由于它们的非极性性质,它们在水中不混溶
  3. 由于碳氢比高,它们燃烧时会发出灰黄色的火焰
  4. 它们用作非极性化合物的溶剂,通常不活泼。
  5. 它们经历亲电取代和亲核芳族取代反应。

仅通过查看其结构很难识别芳香族化合物。因此,我们利用了Huckel 规则。因此,芳香族化合物的定义可以扩展为符合 Huckel 规则的化合物称为芳香族化合物,其性质称为芳香性。

哈克尔法则

根据 Huckel 规则,芳香族化合物可能具有以下性质或满足以下条件:

  1. 平面性:化合物必须是平面的,即它不应该有任何碳-碳单键。化合物中的所有碳原子必须是 sp^2 杂化的。
  2. 离域 pi 电子:化合物必须在环上方和下方都有完全离域的 π 电子云。
  3. 4n+2 pi电子:这是 Huckel 规则最重要的条件。根据它,芳香族化合物必须有 4n+2 π 电子,其中 n 是整数,n = 0, 1, 2, 3, 4,…。

让我们看一个例子来验证 Huckel 规则。考虑如下所示的化合物,即苯

上述化合物本质上是平面的,因为所有碳原子都是 sp2 杂化的。该化合物还具有完全离域的 pi 电子。现在,没有。苯中 π 电子的数量为 6,当 n = 1 时等于 4(1)+2。因此它满足 Huckel 规则的所有条件,因此是芳香族化合物。

芳香族化合物的用途是:

  • 人体内存在的核酸和氨基酸本质上是芳香的
  • 植物中存在的叶绿素也是一种芳香化合物,是植物生存和制造食物所必需的。
  • 萘是一种芳香化合物,用于制作樟脑丸以保护衣服。
  • 三硝基甲苯用于制造炸药
  • 它们被用来制造药物和染料
  • 它们广泛用于塑料和石化工业。

示例问题

问题 1:定义芳香族化合物。

回答:

问题 2:定义抗芳香族化合物。

回答:

问题 3:陈述芳香族化合物和反芳香族化合物之间的两个区别。

回答:

问题 4:State Huckel 规则。

回答:

问题 5:陈述芳香族化合物的两种用途。

回答:

问题 6:说出芳香族化合物的任意两个性质。

回答:

问题 7:验证给定的化合物是否是芳香族的。

回答: