第 7 章 芳烃及非苯芳烃思考题答案思考题 7-1 苯具有什么结构特征
它与早期的有机化学理论有什么矛盾
答案:苯分子具有高度的不饱和性,其碳氢比相当于同分子量的炔烃,根据早期的有机化学理论, 它应具有容易发生加成反应、 氧化反应等特性
但事实上,苯是一种高度不饱和却具异常稳定性的化合物
因此,要能够很好地解释这一矛盾是当时有机化学家所面临的重大挑战
[ 知识点:苯的结构特征 ] 思考题 7-2 早期的有机化学家对苯的芳香性认识与现代有机化学家对苯的芳香性认识有什么不同
答案:早期的有机化学把那些高度不饱和的苯环类结构并具有芳香气味的化合物称为芳香化合物, 这些化合物所具有的特性具称为芳香性
随着对事物认识的不断深入, 人们已经意识到, 除了苯环以外还有一些其他类型的分子结构也具有如苯一样的特别性质
现在仍然迫用芳香性概念, 但其内涵已超出了原来的定义范围
现在对芳香性的定义为: 化学结构上环状封闭的共轭大 π 键,不易被氧化, 也不易发生加成反应, 但是容易起亲电反应的性质
[ 知识点:苯的芳香性 ] 思考题 7-3 关于苯分子的近代结构理论有哪些
其中, 由 Pauling 提出的共振结构理论是如何解释苯分子结构
答案:现代价键理论:苯分子中的六个碳原子都以sp2杂化轨道和相邻的碳和氢原子形成 σ 键,此 sp2杂化轨道为平面其对称轴夹角为120° ,此外每个碳原子还有一个和平面垂直的p 轨道,六个 p 轨道相互平行重叠形成了一个闭合共轭体系
分子轨道理论: 基态时, 苯分子的六个 π 电子都处在成建轨道上, 具有闭壳层电子结构
离域的 π 电子使得所有的C-C键都相同,具有大 π 键的特殊性质因此相比孤立 π 键要稳定得多
Pauling提出的共振结构理论: 苯的每个 1,3,5- 环己三烯都是一种共振结构体,苯的真实结构是由这些共振结构式叠加而成