甲苯中为什么是4个碳碳单键?
甲苯中是4个碳碳单键:因为苯环上面的键是介于碳碳单键和碳碳双键的一种特殊的键,不算碳碳单键;只有单出来那条,甲基与苯的链接那根算。
从苯环入手。苯环上所有原子是共面的。甲苯即是苯环上的一个氢被甲基取代,则甲基上的碳等同于原来在此位置上的氢,仍与苯环共面。
另甲基碳是四面体碳,凡四面体碳最多可以有三个原子共面,现在已有两个跟苯环共面,只能再有一个氢共面,也就是说甲基上的三个氢最多可以有一个与苯环共面。
作用与用途
甲苯主要由原油经石油化工过程而制得。作为溶剂它用于油类、树脂、天然橡胶和合成橡胶、煤焦油、沥青、醋酸纤维素,也作为溶剂用于纤维素油漆和清漆,以及用为照像制版、墨水的溶剂。甲苯也是有机合成,特别是氯化苯酰和苯基、糖精、三硝基甲苯和许多染料等有机合成的主要原料。它也是航空和汽车汽油的一种成分。
甲苯有4种碳氢键。
侧链甲基上的3个碳氢键是一样的。
两个邻位分别有1个碳氢键,一共2个
两个间位分别有1个碳氢键,共2个
还有一个对位的碳氢键。
苯不含碳碳双键,甲苯也不含碳碳双键
因为苯环内部的键比较特殊,称为大π键
苯环是一个闭合的共轭体系,六个碳原子的π电子云分布是一样的。
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从苯环入手。苯环上所有原子是共面的。甲苯即是苯环上的一个氢被甲基取代,则甲基上的碳等同于原来在此位置上的氢,仍与苯环共面。
另甲基碳是四面体碳,凡四面体碳最多可以有三个原子共面,现在已有两个跟苯环共面,只能再有一个氢共面,也就是说甲基上的三个氢最多可以有一个与苯环共面。
共面的原子总数为13。 分析测试百科网乐意为你解答实验中碰到的各种问题,祝你实验顺利。
至于C2H9,这是不存在的,一个碳原子只有四个价键,两个碳原子相连占用两个价键,剩下6个,所以有两个碳原子的有机物中最多的氢只有6个,即C2H6 乙烷
苯的碳原子两两间形成介于双键和三键间的特殊键,相靠近的三个碳原子形成120°角,所有碳原子都处在一个平面上,六个碳原子形成一个大π键(pai 6 6),有芳香性。所有碳原子化学环境相同。由于C-H单键是σ键,导致所有H原子也处在苯的平面上。基本反应是取代反应。
甲苯:
无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点(闭杯) 4.4℃。易燃。
利用傅-克烷基化反应,在AlCl3的催化下与卤代烃作用。
C6H6 + CH3Cl ——(催化剂)AlCl3——>C6H5CH3 + HCl
傅-克烷基化反应:
芳烃与卤代烃、醇类或烯类化合物在Lewis催化剂(如AlCl3,FeCl3, H2SO4, H3PO4, BF3, HF等)存在下,发生芳环的烷基化反应。
卤代烃反应的活泼性顺序为:RF >RCl >RBr >RI 当烃基超过3个碳原子时,反应过程中易发生重排。
甲苯只有7个原子是共平面的,苯环上6个碳原子共平面;被甲基取代了一个环上氢原子,则紧邻甲基的那个碳原子,即1号碳原子与甲基碳原子形成形成C-C键共线。1号碳原子,事实上所有苯环上的碳原子都是sp&sup2杂化,键角120°,都是平面结构,所以,1号碳原子与甲基碳原子、2号碳原子、5号碳原子共面,由此可推之:苯环上的碳原子和甲基碳原子共面,所以,共有7个碳原子共面。
(1)苯的结构简式为
,甲苯结构简式为 ,故答案为: ; ;(2)A.无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的一氯取代物都无同分异构体,所以不能说明苯不是单双键交替结构,故A错误;
B.若苯的结构中存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物有两种,但实际上无同分异构体,所以能说明苯不是单双键交替结构,故B正确;
C.无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的间位二元取代物都无同分异构体,所以不能说明苯不是单双键交替结构,故C错误;
D.无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的对位二元取代物都无同分异构体,所以不能说明苯不是单双键交替结构,故D错误,
故答案为:B;
(3)甲苯在铁的催化作用下与液溴主要发生苯环上甲基的邻、对位取代反应,结构简式为: 、 ,甲苯在光照条件下与溴蒸气反应取代反应,Br取代甲基上的H,化学方程式为: ,
故答案为: 、 ; ;
(4)甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,化学方程式为: ,
故答案为:氧化反应; ;
(5)对二甲苯、1,3,5-三甲苯中只有一种等效氢,一氯代物只有一种,
故答案为:E、H.