芳烃的(简介,反应,常见问题)
Release Time:2021-08-30芳烃的简介
芳烃是一系列重要的烃,几乎存在于世界任何地方的所有石油混合物中。芳烃是具有交替双键的环状但不饱和烃。最简单的芳烃是苯(C 6 H 6)。“芳香族”这个名称指的是这样的碳氢化合物通常是芳香的化合物。虽然苯具有三个碳碳双键,但它具有独特的电子排列和双键共振结构(芳香性),使苯相对稳定。然而,已知苯是一种致癌化合物。因此,许多国家/地区的政府法规限制了汽油或燃料油等石油产品中允许使用的苯含量。在标准条件下,苯、甲苯和二甲苯呈液态,而萘等高级芳烃以固体形式单独存在,但溶解后与简单芳烃形成液体溶液。
芳烃的反应
许多有机化学反应涉及使用芳烃作为主要反应物。下面简要描述了这些反应中的每一个。
1. 芳烃取代反应
这些反应包括用不同的取代基取代芳烃环上的一个取代基,通常是氢原子。常见的芳香族取代反应类型包括:
※亲核芳香取代反应
※亲电芳香取代反应
※自由基亲核芳香取代反应
芳族取代反应的一个例子是在水杨酸的硝化反应中观察到的亲电取代。
2. 偶联反应
在这些类型的反应中,具有自由基性质的两个片段的偶联是在金属催化剂的帮助下实现的。当芳烃发生偶联反应时,可以形成以下类型的键。
※碳-碳键可以由芳烃的偶联反应形成,并形成乙烯基芳烃、烷基芳烃等产物。
※在这些反应中可以发生碳-氧键的形成,形成芳氧基化合物。
※碳氮键可以在偶联反应中形成,产生苯胺等产物。
如下所示,可以在全氟苯的芳基化中观察到涉及芳烃的偶联反应的一个例子。
该反应中使用的催化剂是乙酸钯(II)。 还可以注意到DMA是Dimethylacetamide的缩写。
3. 加氢反应
涉及芳烃的氢化反应通常导致形成饱和环。这种反应的一个例子是将 1-萘酚还原成含有十氢化萘不同异构体的混合物。这种反应的另一个例子是间苯二酚在海绵状镍(也称为雷尼镍)和 NaOH 水溶液的帮助下的氢化反应。该反应通过形成烯醇化物进行,并且该烯醇化物(用甲基碘)连续烷基化以产生 2-甲基-1,3-环己二酮。
芳烃的常见问题
1.芳烃是什么?
芳香烃,通常称为芳烃,是完全由碳和氢组成的芳香有机分子。以简单的芳香族化学苯命名的“苯环”或较大结构的一部分时的苯基,是芳香族化合物中六个碳原子的构型。
2.芳香烃是由什么组成的?
单个芳环构成单环芳烃 (MAH)。最具挥发性和水溶性的芳烃包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯 (BTEX),它们是众所周知的环境污染物。
3.什么是芳香取代反应?
当亲电试剂在有机过程中取代与芳环相连的原子时,就会发生亲电芳香取代反应。苯环上的氢原子被亲电试剂取代在这些反应中很常见。
4.芳香族化合物如何反应?
芳香族化合物,也称为芳烃,经过取代反应,其中芳香氢被亲电试剂取代,导致亲电取代。金属交叉偶联,例如 Suzuki 反应,允许两种或多种芳香族化合物产生碳-碳键。