第五章芳香烃
Aromatichydrocarbon;芳香烃最早是从一些天然香料中提取出来的，因其具有芳香味故称之为芳香烃。但有些具有芳香味的化合物不是芳香烃，而某些芳香烃并没有芳香味，因此，单凭气味来判断一个化合物是否芳香烃是不合适的。
芳烃，也叫芳香烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。包括苯及其同系物、多苯环物及衍生物。
芳香烃具有其特征性质——芳香性（易取代，难加成，难氧化）。;芳香烃;1、芳香烃的分类;（2）多环芳烃：分子中含有二个或二个以上苯环。根据多个苯环之间的连接方式不同又可分为稠环芳烃、多苯代脂烃和联苯烃三类。;1．苯环上的支链不同，产生的构造异构;所有的单环芳烃经降解后都得到苯，因此，苯是最简单的芳烃，首先应学习苯的分子结构。
1、凯库勒结构式
1825年法位弟（M.Faraday）首次从照明气中分离出了苯以后，1845年霍夫曼（A.W.Hoffmann）又从煤焦油中得到了苯，此后对苯的结构的研究从未中断。
苯的分子式为C6H6，其分子中C、H比为1:1，与乙炔的C、H比相同，是一个高度不饱和的化合物，它与以下二个分子具有相同的分子式。;但苯与这二个结构的分子的化学性质毫无相同之处，苯具有什么样的结构呢？
1865年，德国化学家凯库勒（FriedrichAugustKekulé）对苯的分子结构提出了一个假设：这些碳原子可以头尾相连形成一个环状结构，成环结构是对有机结构理论的重大突破。
凯库勒关于苯环结构的假说，在有机化学发展史上作出了卓越贡献。他早年受到建筑师的训练，具有一定的形象思维能力，他善于运用模型方法，把化合物的性能与结构联系起来，他的苦心研究终于有了结果，1864年冬天，他的科学灵感导致他获得了重大的突破。他曾记载道：“我坐下来写我的教科书，但工作没有进展；我的思想开小差了。我把椅子转向炉火，打起瞌睡来了。原子又在我眼前跳跃起来，这时较小的基团谦逊地退到后面。;我的思想因这类幻觉的不断出现变得更敏锐了，现在能分辨出多种形状的大结构，也能分辨出有时紧密地靠近在一起的长行分子，它竹滋绕、旋转，象蛇一样地动着。看！那是什么？有一条蛇咬住了自己的尾巴，这个形状虚幻地在我的眼前旋转着。象是电光一闪，我醒了。我花了这一夜的剩余时间，作出了这个假想。”于是，凯库勒首次满意地写出了苯的结构式。指出芳香族化合物的结构含有封闭的碳原子环。它不同于具有开链结构的脂肪族化合物。他假设苯是一个由三个单键和三个双键组成的环状分子，从而解决了苯分子中各原子的排列问题。;凯库勒(FriedrichAugustKekulé):德国化学家。1829年9月7日生于达姆施塔特,1896年7月13日卒于波恩。曾入吉森大学学习建筑，后在J.von李比希的影响下，改学化学，1852年获博士学位。后去巴黎深造,结识了C.-F.热拉尔。1856年在汉德堡大学任讲师。1858年任比利时根特大学化学教授。;凯库勒结构虽然解决了苯分子中各原子间的排列问题，但是不能解释芳烃的一些实验结果。
例如：按照凯库勒结构，1,2-二甲苯应有二种结构。;2、苯分子结构的近代观点;苯分子中的碳原子都是以sp2杂化轨道成键的，故键角均为120°，所有原子均在同一平面上。
未参与杂化的p轨道都垂直与碳环平面，彼此侧面重叠，形成一个封闭的共轭体系，由于共轭效应使π电子高度离域，电子云完全平均化，故无单双键之分。;苯分子中的?键和p轨道;苯分子中没有绝对的单键、双键，但由于历史原因，也为了纪念Kekulé对苯分子结构所做的贡献，现在我们书写苯分子结构时，仍采用Kekulé结构式。但也有用如右图的方法来书写苯的结构式。;共振论的基本思想：当一个分子、离子或自由基按价键规则可以写出一个以上的经典结构式时，共轭分子的真实结构就是这些可能的经典结构式叠加而成的。这些经典结构式称为共振式或极限式。;哪些结构可以作为共振结构，共振论作了如下的规定：
1、各共振结构式中原子核的位置必须相同。
2、共振结构参与杂化的比重是不同的，能量低的占比重大。
（1）各共振结构式中，共价键越多，能量越低。
（2）各共振结构式中，相邻原子成键比不相邻原子成键能量低。
（3）在具有不同电荷分布的共振结构式中，电荷分布符合元素电负性所预计的，能量低。
（4）共振结构式中，第二周期的C、N、O等元素的外层具有八个电子的，能量低。
（5）相邻原子带有相同电荷的，能量高。
3、如果在共振结构式中，具有结构上相似和能量上相同的两个或几个参与结构式是重要的参与结构，而且杂化体也特别稳定。;;（1）当苯环上连的是简单烷基或环烷基（R-），-NO2，-NO，-X等基团时，则以苯环为母体，叫做”某某苯”。
;例如：二甲基苯的结构及名字如下。;