笫七章 芳香烃习题解答 1.  2.                3.解:分子轨道法认为:六个P轨道线性组合成六个π分子轨道,其中三个成键轨道φ1,φ2,φ3和三个反键轨道φ4,φ5,φ6 ,在这6个分子轨道中,有一个能量最低的φ1 轨道,有两个相同能量较高的φ2 和φ3 轨道,各有一个节面,这三个是成键轨道。在基态时,苯分子的6个P 电子成对地填入三个成键轨道,这时所有能量低的成键轨道(它们的能量都有比原来的原子轨道低),全部充满,所以,苯分子是稳定的体系能量较低。 4. 两组结构都为烯丙型C+共振杂化体    5.       6.    7.(略) 8.  9.  10.  11.⑴ 1,2,3-三甲苯>间二甲苯>甲苯>苯  ⑵ 甲苯>苯>硝基苯  ⑶ C6H5NHCOCH3>苯>C6H5COCH3   12.       13.由题意,芳烃C9H12有8种同分异构体,但能氧化成二元酸的只有邻,间,对三种甲基乙苯,该三种芳烃经一元硝化得:    因将原芳烃进行硝化所得一元硝基化合物主要有两种,故该芳烃C9H12是,氧化后得二元酸。 14.由题意,甲,乙,丙三种芳烃分子式同为C9H12 ,但经氧化得一元羧酸,说明苯环只有一个侧链烃基.因此是或,两者一元硝化后,均得邻位和对位两种主要一硝基化合物,故甲应为正丙苯或异丙苯. 能氧化成二元羧酸的芳烃C9H12,只能是邻,间,对甲基乙苯,而这三种烷基苯中,经硝化得两种主要一硝基化合物的有对甲基乙苯和间甲基乙苯. 能氧化成三元羧酸的芳烃 C9H12,在环上应有三个烃基,只能是三甲苯的三种异构体,而经硝化只得一种硝基化合物,则三个甲骨文基必须对称,故丙为1,3,5-三甲苯,即。 15. Ar3C+>Ar2C+H>ArC+H2≈R3C+>CH3 16.  17.⑴由于-C(CH3)3的体积远大于-CH3 ,则基团进入邻位位阻较大,而基团主要进攻空间位阻小的对位,故硝化所得邻位产物较少. ⑵由于-NO2 吸电子,降低了苯环电子密度,,从而促使甲基的电子向苯环偏移,使-CH3中的 C ←H 极化,易为氧化剂进攻,断裂C-H键,故氧化所得产率高。 18.⑴苯的л电子数为4,不符合(4n+2)规则,无芳香性. ⑵当环戊二烯为负离子时,原来SP3 杂化状态转化为SP2杂化,有了一个能够提供大л键体系的P轨道,л电子数为4+2,符合(4n+2)规则,故有芳香性. ⑶环庚三烯正离子有一空轨道,体系中各碳原子的 P 轨道就能形成一个封闭的大л键,л电子数符合(4n+2)规则,故有芳香性. 19.环辛四烯分子为盆形结构,有两个非键轨道,8个л电子,不符合(4n+2)规则,无芳香性.而环辛四烯负离子,分子形状为平面8边形,有10个л电子,符合(4n+2)规则,有芳香性. 20.(略) 21.    反应⑴ 中有1个双键断开, ⑵ 中有两键同时断开, ⑶ 中三个双键同时断开,且氧化最为彻底,可知:苯分子中有三个双键,且为环状. 22.