基础化学-稠环芳烃性质及编号-萘的化学性质与芳香性

萘是最简单的稠环芳烃，由两个苯环稠合而成，分子式为C₁₀H₈，存在于煤焦油中，是白色闪光状晶体，熔点80.6℃，沸点218℃，有特殊气味，能挥发并易升华，不溶于水，溶于有机溶剂。萘是重要的化工原料，也常用作防蛀剂（如卫生球），因发现萘具有致癌作用，故现已禁止制作“卫生球”。

萘环上碳原子的编号是特定的，命名时应予以注意。

在萘的结构式中，1、4、5、8四个碳原子的位置是等同的，称为α—位；2、3、6、7四个碳原子的位置也是等同的，称为β—位。萘的一元取代物有α和β两种位置异构体。

萘具有芳香性，其化学性质也很稳定，但萘的化学性质比苯活泼，比苯容易发生取代反应、加成反应和氧化反应。萘的取代多在α—位上进行。

1.取代反应

（1）卤代 在无水氯化铁作用下，将氯气通入熔融的萘中，主要得到α—氯萘。α—氯萘为无色高沸点的溶剂。

（2）硝化在30～60℃萘与混酸反应，主要生成α—硝基萘。

α—硝基萘是黄色针状结晶，熔点61℃，不溶于水而溶于有机溶剂，常用于制备α—萘胺、α—萘酚等染料中间体。

（3）磺化 萘的磺化反应是可逆反应。因为α位比β位活泼，所以当用浓H₂SO₄磺化时，在80℃以下生成α—萘磺酸，而在较高的温度（165℃）时则主要生成β—萘磺酸。若把α—萘磺酸与硫酸共热至165℃时，即转变为β—萘磺酸。

2.氧化反应

萘比苯容易被氧化，随氧化条件不同产物也不相同。例如：

练一练

1.命名：

（1）

（2）

（3）

2.推断：甲、乙、丙三种芳烃分子式同为C₉H₁₂，氧化时甲得一元羧酸，乙得二元酸，丙得三元酸，但经硝化时，甲和乙分别得到两种一硝基化合物，而丙只得一种一硝基化合物，推测甲、乙、丙三者的结构式。

知识拓展

有机化合物的同分异构现象(www.xing528.com)

在本章中我们已经了解到有机化合物之所以数量庞大，是因为有机化合物存在同分异构现象，也就是具有相同分子式的有机化合物由于分子中原子排列不同造成的分子式相同而物质不同的现象。同分异构现象普遍存在于有机化合物分子中，根据是否造成空间异构可将有机物中的同分异构体分为构造异构和立体异构两大类。具有相同分子式，而分子中原子或基团连接的顺序不同的，称为构造异体。在分子中原子的结合顺序相同，而原子或原子团在空间的相对位置不同的，称为立体异构。在本章中主要介绍的就是构造异构。

构造异构又可分为碳架异构、位置异构、官能团异构和互变异构。碳架异构体也就是组成相同而分子中碳原子相互连接的顺序不同的化合物；碳架异构又可分为碳链异构和碳环异构。如：

和属于碳链异构；

和属于碳环异构。

位置异构是指组成相同而分子中的取代基或官能团（包括碳碳双键和三键）在碳架（碳链或碳环）上的位置不同的化合物。例如：

和属于位置异构；

和也属于位置异构。

官能团异构是指分子式相同，但构成分子的官能团不同的化合物。如：

和属于官能团异构。

互变异构是指有机化合物的结构以两种官能团异构体互相迅速变换而处于动态平衡的现象，在本章中炔烃与水加成的产物烯醇式和醛、酮式就是互变异构体。

属于互变异构。

立体异构又可分为构型异构和构象异构。构型异构是指原子在大分子中不同空间排列所产生的异构现象。构型异构可分为顺反异构和对映异构。顺反异构常出现在烯烃分子和脂环烃分子中，如我们在烯烃中学习到的就是顺反异构。例如：

和属于顺反异构；

和也属于顺反异构。

对映异构是指互为物体与镜像关系的立体异构体，就像人们的左手和右手一样，两手相似但永远不能重合。例如：

和属于对映异构。

构象异构是指由于单键的旋转，使连接在碳上的原子或原子团在空间的排布位置随之发生变化，所以构造式相同的化合物可能有许多构象。如：

和是乙烷的两个不同构象。