第七章-多环芳烃

第七章 多环芳烃

1、 联苯及其衍生物

2、 稠环芳烃：萘、蒽、菲及其衍生物的结构和化学性质

1、 芳香体系与休克尔规则

基本要求：

1.熟练掌握稠环芳烃萘蒽等衍生物的命名。

2.熟练掌握萘的化学性质及萘环上亲电取代产物的定位规律。

3.掌握H ückel 规则，理解芳香性的概念，能应用H ückel 规则判断环状化合物的芳香性。

分子中含有多个苯环的烃称作多环芳烃。多环芳烃可分如下三种：

联苯和联多苯类：这类多环芳烃分子中有两个或两个以上的苯环直接以单键相联结。 稠环芳烃：这类多环芳烃分子中有两个或两个以上的苯环以共用两个碳原子的方式相互稠合。

多苯代脂肪类：这类多环芳烃可看作是脂肪烃中两个或两个以上的氢原子被苯基取代。

7.1联苯及其衍生物

联苯是两个苯环通过单键直接连接起来的二环芳烃。 其结构为：

联苯为无色晶体，熔点70℃，沸点254℃。不溶于水而溶于有机溶剂。因其沸点高和具有很好的热稳定性，所以工业上常用它作热传导介质（热载体）。

联苯的化学性质与苯相似，在两个苯环上均可发生磺化、硝化等取代反应。联苯环上碳原子的位置采用下列所示的编号来表示：

联苯可看作是苯的一个氢原子被苯基取代，而苯基是邻对位定位基，所以，当联苯发生取代反应时，取代基进入苯的对邻位和对位。但由于邻位上的空间位阻较大，主要生成对位产物。

7.2稠环芳烃

有多个苯环共用两个或多个碳原子稠合而成的芳烃称为稠环芳烃。简单的稠环芳烃如萘、蒽、菲等。稠环芳烃最重要的是萘。

7.2.1萘(naphthalene)

萘的结构:平面结构，所有的碳原子都是sp 2杂化的，是大π键体系。 分子中十个碳原子不是等同的，为了区别，对其编号如下：

12345

67

8

109αβααα

β

ββ1、4、5、8位又称为 位αβ2、3、6、7位又称为 位电荷密度αβ>

萘的一元取代物只有两种，二元取代物两取代基相同时有10种，不同时有14种。 萘的物理性质：萘是白色晶体，熔点80.5℃，沸点218℃，有特殊气味，易升华，不溶于水，易溶于热的气醇及乙醚，常用作防柱剂。萘在染料合成中应用很广，大部分用于制造邻苯二甲酸酐。

萘的化学性质

萘比苯容易发生加成和氧化反应，萘的取代反应也比苯容易进行。

A 取代反应

萘可以起卤化、硝化、磺化等亲电取代反应。萘的α位活性比β位大。所以取代反应中一般得到α取代物。亲电取代反应中，萘的α位活性大于β位，一般可以用中间体碳正离子的稳定性及其形成过渡态时的活性能高低可以解释。

1) 卤代反应

在Fe 或FeCl 3存在下，将Cl 2通入萘的苯溶液中，主要得到α-氯萘。

2) 磺化反应

磺化反应的产物与反应温度有关。低温时多为α-萘磺酸，较高温度时则主要是β-萘磺酸，α-萘磺酸在硫酸里加热到165℃时，大多数转化为β-异构体。其反应式如下：

3) 硝化反应

萘与混酸在常温下就可以反应，产物几乎全是α-硝基萘。

4) 酰基化反应

萘的酰基化反应产物与反应温度和溶剂的极性有关。低温和非极性溶剂中(如CS 2)主要生成α-取代产物。而在高温及极性溶剂中(如硝基苯)主要生成β一取代产物：

这是因为在非极性溶剂中，酰基碳正离子与溶剂化物的体积较大，温度较高时进入β位；但在非极性溶剂中则进入活泼的α位

5) 氯甲基化反应

在无水氯化锌的催化下，萘与甲醛及浓盐酸反应时，主要产物是α-氯甲基萘。

亲电取代反应规律

SO 3H SO 3H + H 2SO 40~60165℃℃萘磺酸萘磺酸αβH 2SO 4，165℃有机合成的重要中间体

当一取代萘再进行亲电取代时，新的基团既可进入已有取代基的环上(同环取代)，也可进入到另一个环上(异环取代)。根据实验结果，可归纳出下列几条规则：

（1）萘环上原有的取代基为活化苯环的邻对位定位基：如果原有取代基处于1位(α位)，则新引入的基团主要进入到同环的4位。如果原有的取代基在2位(β位)，则新引入的基团主要进入到同环1位。

(3) 萘环上原有取代基是钝化苯环的间位定位基。原有取代基无论是在萘环的α位(1位)还是β位(2位)，新引进的基团主要进入到异环的5位或8位。

（4）在1位取代萘的的亲电反应中，影响第二个取代基进入萘环的位置的因素较多。除原有的取代基外，亲电试剂，溶剂和温度也都有明显的影响。例如，β-甲氧基萘在进行Friedel-Crafts 乙酰化反应时，由于溶剂不同，乙酰基进入萘环位置不同。

(5) 当引入第二个取代基的体积较大时，由于产生的立体阻碍较大，第二个取代基进入萘环的位置出现一些特殊情况，例如：

B 氧化反应

萘比苯容易氧化，不同条件下，得到不同的氧化产物。例如，萘在醋酸溶液中，用氧化铬进行氧化，则其中一个环被氧化成醌，生成1，4-一萘醌(也叫α-萘醌)。

在强烈氧化条件下，则一个环破裂，得到邻苯二甲酸酐：

C 加氢(还原反应)

萘比苯容易起加成反应，用Na 和C 2H 5OH 就可以使萘还原成1，4-二氢化萘：

1，4-二氢化萘的性质不稳定，与乙醇钠溶液一起加热容易异构变成1，2-二氢化萘： 用钠和戊醇使萘还原，反应在更高的温度下进行，这时得到1，2，3，4-四氢化萘。萘催化加氢也生成四氢化萘，如果催化剂和反应条件不同，也可以生成十氢化萘： 7.2.2蒽（anthracene

） 蒽的来源及结构：蒽存在于煤焦油中，分子式为C 14H 10。它可以从分馏煤焦油的蒽油馏分中提取。蒽分子含有三个稠和的苯环，X 衍射法证明，蒽所在的原子都在一个平面上。环上相邻碳原子的p 轨道侧面相互交盖，形成了包含14个碳原子的л分子轨道。与萘相似，蒽的碳碳键键长也并不完全相同。蒽的结构和键长表示如下：

+ 2H 2Pd / C 3H 2四氢化萘十氢化萘

N H 2KMnO 4H +C OOH C OOH 含邻、对位基时同环氧化NO 2KMnO 4+NO 2COOH COOH 含间位基时异环氧化

蒽的各碳原子的位置并不相同，其中1，4，5，8位是等同的，称α位；2，3，6，7位也相同，称β位；9，10等同，叫做γ位，或称中位。因此蒽的一元取代物有α，β和γ三种异构体。

蒽的性质:与苯、萘相比，随着分子中稠合环数增加，稳定性逐渐下降。与此相应，它们也越来越容易进行氧化和加成反应。

A加成反应

蒽容易在9、10位上起加成反应。

蒽的加成反应发生在γ位加成产物的结构中还留有两个苯环(共振能约为301KJ/mol)，而其他位置(α位或β位)的加成产物中则留有一个萘环(共振能约为255KJ/mol)。前者比后者更加稳定。因此9，10位容易发生加成反应。蒽的其它反应也往往发生在γ位上。

B氧化反应

重铬酸钾加硫酸可使蒽氧化为醌。蒽醌是浅黄色结晶，熔点275℃。蒽醌不溶于水，也难溶于多数有机溶剂，但易溶于浓硫酸。

7.2.3菲（phenanthrene）

菲存在于煤焦油的蒽油馏分中，分子式C14H10，是蒽的同分异构体。与蒽相似，它们也是由三个苯环稠合而成，但是菲和蒽不同的是，三个六元环不是联成一条直线，而是形成了一定角度。菲的结构和碳原子的编码如下式所示：

其中1，8；2，7；3，6；4，5和9，10位置相同。因此菲的一元取代物就有五种。

菲是白色片状晶体，熔点100℃，沸点34℃，易溶于苯和乙醚，溶液呈蓝色荧光。菲的共振能381.64KJ/mol，比蒽大。因此比蒽稳定。化学反应易发生在9，10位。

7.2.4其他稠环芳烃(another fused polycyclic aromatic hydrocarbon)

萘，蒽，菲等均为由苯环稠合的稠环芳烃。此外，也有不完全是由苯环稠合的，例如苊和芴，它们都可以从煤焦油馏分中提取得到。

苊是无色针状晶体，熔点95℃，沸点278℃，不溶于水，溶于有机溶剂。它也可以看作是萘的衍生物。

芴是无色片状结晶，有蓝色荧光，熔点114℃，沸点295℃。它的亚甲基上的氢原子相当活泼，可以被碱金属取代。

7.3芳香性、非芳香性与反芳香性

前面讨论的芳烃在化学性质上表现为易进行亲电取代反应，不易进行加成和氧化反应，即具有不同程度的芳香性。

芳香性

是不是具有芳香性的化合物一定具有苯环？德国化学休克尔从分子轨道理论的角度，对环状多烯烃（亦称轮烯）的芳香性提出了如下规则，即休克尔规则。其要点是：化合物是轮烯，共平面，它的π电子数为4n+2（n为0，1，2，3…，n整数），共面的原子均为sp2

或sp杂化。一些稠环烃也可将之看成轮烯，画经典结构式时，应尽量使双健在轮烯上，计算电子时，只计算轮烯上的电子，内部的不记。

反芳香性

反芳香性是指化合物共平面，它的π电子数为4n（n为0，1，2，3…，n整数），共面的原子均为sp2或sp杂化的轮烯，它的稳定性小于开链烃。如：环丁二烯。环戊二烯正离子等。

非芳香性

非芳香性是指分子不共平面的多环烯烃.

污泥中多环芳烃分析方法的综述

当代生态农业 2012年第３、４期 ·135· 污泥中多环芳烃分析方法的综述 付毓 孙红杰 （大连民族学院环境与资源学院，大连116600） 摘要：多环芳烃是列于美国EPA 黑名单上的一组优先污染物，一般指2个或2个以上苯环以稠环形式相连的化合物，如萘、蒽、菲等，由于其特殊的结构，具有致癌、致畸、致突变作用，而且广泛的存在于环境当中，种类繁多且难降解，对人类的危害很大，所以对环境中多环芳烃的测定及分析引起人们的关注，分析测定环境中的多环芳烃越来越重要，本文对污泥中多环芳烃的分析测定方法进行了系统的综述 关键词：污泥；多环芳烃；分析方法 作者简介：付毓（1991-），女，汉，环境工程专业2009级本科生。 通讯作者：孙红杰（1973-），女，辽宁抚顺人，讲师，研究方向为水污染控制工程。E-mail: sunhongjie@https://www.wendangku.net/doc/8a10717412.html, 多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs ）大都是无色或淡黄色的结晶，个别颜色较深，具有强疏水性，结构稳定，很难降解，主要来源于煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物的不完全燃烧[1] ，因此人类的外环境如大气、土壤和水中都不同程度地含有苯并[α]芘等多环芳烃。PHAs 在水体中的浓度很低,土壤中PHAs 的浓度比水中浓度高出几个数量级。随着近年煤炭、石油的开发利用，环境中的多环芳烃在逐年增加，因此越来越多人开始研究环境中的PHAs ，本文系统阐述了污泥中PHAs 的萃取、纯化、定性定量分析方法。 1 萃取 萃取利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中 而提取出来的过程。多环芳烃的萃取方法有很多种，主要有振荡萃取、索氏抽提器萃取、超声波萃取等。要从样品中萃取PAHs 主要使用溶剂萃取,为此要求萃取剂对PAHs 的溶解度要大。 地表水中的PAHs 一般用氯仿、苯、环己烷等作萃取剂,振荡萃取出来。用二氯甲烷作溶剂时，也有用超声波进行萃取的。此外，也可以将地表水中的PAHs 吸附在聚氨基甲酸酣饱沫上，然后放在索氏提取器中，用二甲亚矾萃取,萃取液加水，再用环己烷进行反萃取。从过滤水中得到的浮游物等样品，多用苯、环己烷－乙醚（4:1）、二氛甲烷等溶剂在索氏提取器中萃取[2] ，本课题组经过四年的跟踪研究表明，对污泥中的多环芳烃的萃取用超声萃取，超声萃取主要是主要通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目

第七章 多环芳烃

第七章 多环芳烃 1、 联苯及其衍生物 2、 稠环芳烃：萘、蒽、菲及其衍生物的结构和化学性质 1、 芳香体系与休克尔规则 基本要求： 1.熟练掌握稠环芳烃萘蒽等衍生物的命名。 2.熟练掌握萘的化学性质及萘环上亲电取代产物的定位规律。 3.掌握H ückel 规则，理解芳香性的概念，能应用H ückel 规则判断环状化合物的芳香性。 分子中含有多个苯环的烃称作多环芳烃。多环芳烃可分如下三种： 联苯和联多苯类：这类多环芳烃分子中有两个或两个以上的苯环直接以单键相联结。 稠环芳烃：这类多环芳烃分子中有两个或两个以上的苯环以共用两个碳原子的方式相互稠合。 多苯代脂肪类：这类多环芳烃可看作是脂肪烃中两个或两个以上的氢原子被苯基取代。 7.1联苯及其衍生物 联苯是两个苯环通过单键直接连接起来的二环芳烃。 其结构为： 联苯为无色晶体，熔点70℃，沸点254℃。不溶于水而溶于有机溶剂。因其沸点高和具有很好的热稳定性，所以工业上常用它作热传导介质（热载体）。 联苯的化学性质与苯相似，在两个苯环上均可发生磺化、硝化等取代反应。联苯环上碳原子的位置采用下列所示的编号来表示： 联苯可看作是苯的一个氢原子被苯基取代，而苯基是邻对位定位基，所以，当联苯发生取代反应时，取代基进入苯的对邻位和对位。但由于邻位上的空间位阻较大，主要生成对位产物。 7.2稠环芳烃 有多个苯环共用两个或多个碳原子稠合而成的芳烃称为稠环芳烃。简单的稠环芳烃如萘、蒽、菲等。稠环芳烃最重要的是萘。 7.2.1萘(naphthalene) 萘的结构:平面结构，所有的碳原子都是sp 2杂化的，是大π键体系。 分子中十个碳原子不是等同的，为了区别，对其编号如下： 萘的一元取代物只有两种，二元取代物两取代基相同时有10种，不同时有14种。 萘的物理性质：萘是白色晶体，熔点80.5℃，沸点218℃，有特殊气味，易升华，不溶于水，易溶于热的气醇及乙醚，常用作防柱剂。萘在染料合成中应用很广，大部分用于制造邻苯二甲酸酐。 12345678109αβααα βββ1、4、5、8位又称为 位αβ2、3、6、7位又称为 位电荷密度αβ>

第七章多环芳烃和非苯芳烃

第七章多环芳烃和非苯芳烃 一、 写出下列化合物的构造式。 1、α－萘磺酸 2、 β－萘胺 3、β－蒽醌磺酸 SO 3H NH 2 C C O O SO 3H 4、9－溴菲 5、三苯甲烷 6、联苯胺 Br CH NH 2 二、 命名下列化合物。 1. 2. C C O 3. SO 3H NO 2 4. CH 2 5. 6. CH 3 CH 3 OH NO 2 二苯甲烷 对联三苯 1，7－二甲基萘 三、 推测下列各化合物发生一元硝化的主要产物。 SO 3H SO 3H 1. HNO 3H 2SO 4 O 2N SO 3H NO 2 + 2. CH 3 H 2SO 4 HNO CH 3 NO 2

3. OCH 3H 2SO 4 NO 2 OCH 4. CN CN NO 2 3H 2SO 4 NO 2 CN 四、 回答下列问题： 1，环丁烯只在较低温度下才能生成，高于350K 即（如分子间发生双烯合成）转变为二聚体 , 已知它的衍生物二苯基环丁二烯，有三种异构体。上述现象说明什么？写出二苯环丁烯三种异构体的构造式。 解：环丁二烯π－电子为四个，具有反芳香性，很不稳定，电子云不离域。三种二苯基环丁二烯结构如下： Ph Ph Ph Ph Ph Ph 2，1，3，5，7－环辛四烯能使高锰酸钾水溶液迅速褪色，和溴的四氯化碳溶液作用得到C 8H 8Br 8。 （a 这两个共振结构式表示？ 解：不可以，因为1，3，5，7－辛环四烯不具有离域键，不能用共振结构式表示。 （c ）,用金属钾和环辛四烯作用即得到一个稳定的化合物2K +C 8H 8(环辛四烯二负离子)，这种盐的形成说明了什么？预期环辛四烯二负离子将具有怎样的结构？ 解：环辛四烯二负离子具有芳香性，热力学稳定，其结构为：

多环芳烃

多环芳烃、硝基苯等有机污染物去除技术的进展 摘要：目前，污染时当今世界范围所面临的普遍问题。特别是有机的污染是当今更严重的问题。这篇文章主要介绍了多环芳烃和硝基苯类有机污染物去除技术的进展。 关键词：多环芳烃硝基苯去除技术 一、多环芳烃类污染物的研究进展 随着煤、石油在工业生产，交通运输以及生活中被广泛应用，多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）已成为世界各国共同关注的有机污染物。多环芳烃不易溶于水，极易附着在固体颗粒上，所以一般来说，大气、土壤中的大多数多环芳烃处于吸附态。多环芳烃类污染物分布很广，基本上在各种环境介质中都发现了PAH s。因排废气、废水及废物倾倒，多环芳烃对水、大气及土壤产生直接污染。吸附在烟气微粒上的多环芳烃随气流传向周围及更远处，又随降尘、降雨及降雪进入水体及土壤而土壤及地面多环芳烃通过扬尘再次进入大气，通过呼吸及食物链进入动物体产生毒害。 在土壤和沉积物环境中，大多数PAHs因较强的疏水性趋向于分配到土壤或沉积物颗粒上去，并与天然有机物发生相互作用，很少保留在水体当中。当沉积物一旦遭到严重的污染，在与上覆水体发生相互频繁的交换作用时，被污染的沉积物环境还将

成为水体再次污染的潜在来源，造成二次污染。 水环境中PAHs生物降解的程度要靠PAHs的溶解率的大小，正因为大多数PAHs易被吸附分配到土壤或沉积物颗粒上去，使之生物有效性降低而导致其生物降解率大大降低。虽然被吸附于土壤、沉积物上的PAHs因生物有效性降低而减小对环境的毒害，但最终会通过各种因素再次释放到环境之中产生危害。刘凌[12]在研究吸附作用对有机污染物的生物降解过程影响时，发现吸附在土壤颗粒内部的有机污染物，必须通过解吸和扩散过程传输到土壤颗粒外部的水溶液中，然后才能被微生物降解。如果有机污染物的土壤-水吸附分配系数Kd越大，则它存在于土壤水溶液的重量百分比就越小，发生生物降解反应的可能性就越小。Weissenfels等在研究阻碍PAHs生物降解的土壤特性和PAHs吸附与生物降解之间的关系时也发现，PAHs与土壤有机质结合力是PAHs发生生物降解的关键。他在沙和土壤吸附PAHs实验中，观察到沙吸附的PAHs能够很快被微生物降解到检测限以下，而土壤吸附的PAHs则降解很慢，并且有23%的PAHs不可被微生物降解。 二、硝基苯类有机污染物去除技术的进展 硝基芳香族化合物是重要的化工原料，被广泛应用于医药、燃料、农药、塑料等的合成前体，常常在生产和使用过程中被释放到环境中对生态系统造成影响，是一类重要的环境污染物。硝基苯对人与动物有较强的毒害作用，能引起紫绀，刺激皮

多环芳烃的介绍

多环芳烃（PAHs）的介绍 一、简介 PAHs，学名多环芳烃。是石油、煤等燃料及木材、可燃气体在不完全燃烧或在高温处理条件下所产生的一类有害物质，通常存在于石化产品、橡胶、塑胶、润滑油、防锈油、不完全燃烧的有机化合物等物质中，是环境中重要致癌物质之一. 在环境中，有机污染物充斥于各处，多环芳香化合物（PAH）为其大宗，且部分已被证实对人体具有致癌与致突变性。PAH之来源包括：藻类或细菌之生物合成、森林大火、火山爆发，以及火力发电厂、**场焚化场、汽机车与工厂排气等。PAH之种类很多，其中之16种化合物于1979年被美国环境保护署（US EPA）所列管。 PAHs主要包括以下16种同类物质： 1 Naphthalene 萘 2 Acenaphthylene 苊烯 3 Acenaphthene 苊 4 Fluorene 芴 5 Phenanthrene 菲 6 Anthracene 蒽 7 Fluoranthene 荧蒽 8 Pyrene 芘 9 Benzo(a)anthracene 苯并（a）蒽 10 Chrysene 屈 11 Benzo(b)fluoranthene 苯并（b）荧蒽 12 Benzo(k)fluoranthene 苯并 (k)荧蒽 13 Benzo(a)pyrene 苯并（a）芘 14 Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯（1,2,3-cd）芘 15 Dibenzo(a,h)anthracene 二苯并（a, n）蒽 16 Benzo(g,hi)perylene 苯并（ghi）北（二萘嵌苯） 性状：纯的PAH通常是无色，白色，或浅黄绿色的固体。 我们为您提供的测试标准: EPA8270 索氏萃取提取PAHs,其中覆盖了16项PAHs的测试项目!

多环芳烃(PAHs)的形成和分布来自煤层燃烧：

多环芳烃（PAHs）的形成和分布来自煤层燃烧： 内蒙古乌兰察布褐煤为例，中国北方 刘淑琴a,?, 王改红a, 张尚军a, 梁杰a, 陈峰b, 赵柯a a 中国矿业大学和科技(北京), 化学和环境工程北京100083,中国 b国家重点实验室的燃煤的碳能源,廊坊065001,中国 摘要 煤田火灾是危害环境和人类健康结果的释放多环芳烃化合物。在实验室用管式炉模拟中国北方内蒙古乌兰察布煤田的褐煤在不完全燃烧过程，以及16名美国环境保护机构的优先污染物多环芳烃的烟气进行吸收和分析。结果表明，在与其他燃烧方法PAH 排放明显增加，燃烧不完全的结果：这是归因于两个和三个苯环的物种形成，如萘，苊，和苊。苯并[a]芘，二苯并[a，h]蒽，和二苯并（a, n）蒽做出大的贡献的毒性当量（TEQ），虽然他们占PAHs的一小部分。随温度增加，总的PAH产量的峰值出现在800°C在1立方米/公斤空气/煤比的产量为923.41毫克/公斤。当空气/煤比的增加，多环芳烃的量随氧含量变化。在2立方米/公斤，486.07毫克/公斤的最小的PAH产量发生在800°C 的最大浓度最有毒的物种，苯并[a]芘，二苯并[a，h]蒽，被发现。提高煤粒从0.25到20毫米的结果无论在产量和的PAH物种的毒性当量显著增长量。 关键词：多环芳香烃不完全燃烧褐煤煤田火灾毒性当量值 1 介绍 中国仍然是一个最大的煤炭生产商和用户在世界（Dai等人。，2011）。高的煤炭生产量 在中国煤炭的使用导致了对大量的关注煤的燃烧和使用有毒物质释放（傣族任，2006；

戴等人，2011）。煤田火灾是重大灾害中国。每年，在煤田煤层自燃火灾不仅造成煤炭资源的巨大损失，而且给引发许多环境问题，包括空气污染，水质量恶化，生态灾害（elick奥基夫，2011；等人。，2011；席尔瓦等人，2011）。 煤田火灾有很大的不良影响空气污染,和影响空气变得严重一旦火灾成为表面火灾。破碎地层作为烟囱,污染气体的排放到环境中。从煤田火灾释放的污染物主要由气体如CO、CO2、SO2、NOx、饱和和不饱和碳氢化合物、氢硫化物和其他光敏氧化剂和悬浮粉尘的重要问题（豪尔等人，2011；元和史密斯，2011)。 悬浮颗粒物来自煤炭燃烧或煤的形成植物冷杉可能包含一些有毒的微量元素，矿物质，或有毒的有机化合物，在上述的阈值限制水平这对人类的健康造成不良影响（Dai 等人，2005；pone et al等人。2007；stracher和泰勒，2004；田等人，2008）。火灾区域有高硫酸化和降尘率。在冬季燃煤形成烟雾和微粒影响能见度。煤田火灾的大量由于燃烧煤排放CO和CO2（卡拉等人，2009；豪尔等人，2011；kuenzer等人，2007；奥基夫等人，2011）。由于穷人住宅区取暖的不完全燃烧煤产生的CO，有毒气体具有停留时间长和高扩散性。如CO，H2，乙烯气体的生产，和丙烯在很大程度上取决于燃烧温度，和这些气体可以作为在一个煤矿火灾状态指示器。二氧化硫和三氧化硫硫氧化物的排放占主导地位从火灾区。产生有害硫氧化物，对结合颗粒湿度有影响。SO2的释放量取决于煤的硫含量，一般是较高的地区火灾增加了黄铁矿氧化而比火灾的。SO2具有低停留时间和可能有助于经典的烟雾酸雨的形成。氮氧化物形成的煤的高温氧化。在所有的氮氧化物，90–95%是没有，这是相当稳定，但能在空气中够与碳氢化合物的光化学反应自由基，形成1 -（2-吡啶偶氮）-2-萘酚（PAN）和烟雾。另外，不可与空气中的湿气反应形成硝酸。 煤炭燃烧产生大量的饱和与不饱和碳氢化合物。在高温下，各种各样的碳氢化合物

土壤中多环芳烃前处理(中文)

11 水体沉积物和土壤中多环芳烃的分析方法研究 汪瑾彦1* 陈大舟2 汤 桦2 冯 洁1 吴 雪2 王 覃3 赵新颖3 李 蕾1** （1.北京化工大学理学院?北京?100029） （2.中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所?北京?100013） （3.北京市理化分析测试中心?北京?100089?) 摘?要?简单论述水体沉积物和土壤中多环芳烃的来源及危害，系统综述国内外分析多环芳烃的前处理和检测方法的研究进展，对微波辅助萃取、超声波提取、快速溶剂萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取等前处理技术在水体沉积物和土壤中的应用进行概述和比较，对气相色谱质谱联用、高效液相色谱、高效液相色谱质谱联用等测定方法分别进行归纳和对比，并对多环芳烃的分析方法进行展望。关键词?多环芳烃 沉积物 土壤 前处理 检测 *作者简介：汪瑾彦（1985-），女，湖南湘潭人，硕士研究生，研究方向为环境污染物监测和分析**通讯作者，Email:lilei@https://www.wendangku.net/doc/8a10717412.html, 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons ，PAHs)是指2个或2个以上苯环以稠环形式相连的化合物, 如萘、蒽、菲等。PAHs 是一类具有“致癌、致畸、致突变”效应的持久性有机污染物。目前已发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过400种。 环境中的PAHs 主要来源于含碳化合物的不完全燃烧，如石油、木材、垃圾和煤[1]。PAHs 通过废水的排放，大气沉降，土表迁移，石油泄漏等多种形式进入水体，在我国的许多海洋和河流的沉积物中都不同程度地检测出PAHs ，如黄河、黄浦江和珠江等[2~4]。PAHs 虽然在土壤中含量极少，但在我国分布广泛且不均衡，尤其是在农业土壤和人口较集中的城市周边土壤中[5~8]，由于其低溶解性和憎水性，比较容易进入生物体内，并通过生物链进入生态系统，从而危害人类健康和整个生态系统的安全。 因此, 在环境质量评价、环境本底调查等方面对PAHs 进行监测显得十分重要。世界各国都制定相关法律来控制PAHs 对环境的危害。目前，大多数国家都将PAHs 列为环境监测的重要内容之一，美国环保总署(EPA)确定16种PAHs(简称EPA-PAHs)作为优先监测污染物[9]。我国颁布的环境监测的项目中，也将PAHs 列入其中。 1?样品前处理 由于PAHs 在土壤和水体沉积物中存在的形态多种多样，而且土壤和水体沉积物成分复杂，基体干扰较严重，因此，在分析检测土壤和水体沉积物 中PAHs 的含量之前，样品前处理步骤十分重要。目前用于土壤和沉积物中PAHs 的前处理方法有微波协助萃取法(MAE)、超声波提取(UE)、加速溶剂萃取(ASE)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)和超临界流体萃取(SFE)等，这些方法各有其优缺点。1.1?微波辅助萃取法(MAE) 微波辅助萃取是以微波为能量的样品制备方法。该法能保持分析对象的原本状态，与传统的索氏提取相比，该法更加快速、节能、节省溶剂、污染小，而且有利于萃取热不稳定的物质，有利于被萃取物从基体上解吸，特别适合处理大量样品。 Criado 等[10]在1g 空白土壤中加入总量为25μg 的16种PAHs ，用2~10mL 乙腈，10min 微波萃取。结果表明，3mL 乙腈时条件最优，微波能量在425W 时信号最强。Li Xu 等[11]用微波辅助微固相萃取(MAE-μ-SPE)一步萃取净化土壤中的PAHs 。在一个装有溶剂探测器的微波萃取系统加入1.0g 土样，加入10mL 水，在2min 内温度由室温升至指定水平。其最佳实验条件是用微波在50℃加热20min ，超声波乙腈洗提5min 。GC-MS 分析检出限达到0.0017~0.0057ng/g,线性范围可达1~500/1000 ng/g 。 Pinuela 等[12]用25mL 丙酮∶二氯甲烷溶剂（1∶1）萃取海洋中19种PAHs ，萃取温度为110℃，微波炉功率1200W ，萃取10min ，回收率可达47%~102%。 1.2?超声波提取(UE)? 超声提取法是一种较为简单、快速的固体样品

多环芳烃

多环芳烃 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤,石油,木材,烟草,有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,是重要的环境和食品污染物.迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性,如苯并[α]芘,苯并[α]蒽等.PAHs广泛分布于环境中,可以在我们生活的每一个角落发现,任何有有机物加工,废弃,燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃.出口产品中多环芳烃。 PAHs主要包括16种同类物质： 16种常见多环芳香烃 1.NAP Naphthalene 萘 2 .ANY Acenaphthylene 苊烯 3.ANA Acenaphthene 苊 4.FLU Fluorene 芴 5.PHE Phenanthrene 菲 6.ANT Anthracene 蒽 7.FLT Fluoranthene 荧蒽 8.PYR Pyrene 芘 9.BaA Benzo(a)anthracene 苯并（a）蒽 10.CHR Chrysene 屈 11. BbF Benzo(b)fluoranthene 苯并（b）荧蒽 12. BKF Benzo(k)fluoranthene 苯并(k)荧蒽 13.BaP Benzo(a)pyrene 苯并（a）芘 14.IPY Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯（1,2,3-cd）芘 15.DBA Dibenzo(a,h)anthracene 二苯并（a, n）蒽 16.BPE Benzo(g,hi)perylene 苯并（ghi）北（二萘嵌苯） 1. 多环芳烃的分布 人类在工农业生产,交通运输和日常生活中大量使用的煤炭,石油,汽油,木柴等燃料,可产生多环芳烃的污染.每公斤燃料燃烧所排出的苯并[α]芘量分别约为:煤炭67～137mg,木柴61～125mg,原油40～68mg,汽油12～50.4.因此,人类的外环境如大气,土壤和水中都不同程度地含有苯并[α]芘等多环芳烃.多环芳烃在大气的污染为其直接进入食品—落在蔬菜,水果,谷物和露天存放的粮食表面创造了条件.食用植物也可以从受多环芳烃污染的土壤及灌溉水中聚集这类

多环芳烃

多环芳烃(PAHs)是环境常见的污染物之一，其来源于有机物热解和不完全燃烧, 在空气、水、土壤中广泛分布。由于食品产地环境受到污染, 致使PAHs在食 品中存在,同时加工方式不同, 也会影响食品中PAHs的含量。长期食用含有PAHs的食物对健康将产生潜在威胁[2-5]。不同国家和地区, 烹饪方法和饮 食习惯不同,从食品中摄入的PAHs量也不相同。 不同食品中含有不同种类和浓度的多环芳烃,其主要来源有以下3方面: (1)自 然界天然存在的,如植物、细菌、藻类的内源性合成,使得森林、土壤、海洋 沉积物中存在多环芳烃类化合物; (2)环境污染造成的,现代工业生产和其它许 多方面要使用和产生多环芳烃类化合物;这些物质难免会有一些排放到食品的 生产环境如水源、土壤、空气、海洋中,从而对食品造成污染,这是目前食品 中多环芳烃最主要的来源;(3)食品加工和包装过程中产生的,如食品的烤、炸、熏制和包装材料、印刷油墨中多环芳烃污染,这也是食品中多环芳烃的重要来源。目前,各类食品已检测出20余种PAHs,其中以熏烤类食品污染最严重:如熏 肉吉有屈、苯并[b]荧蒽、苯并[e]芘、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、1,2,5,6- 二苯并蒽、茚[1,2,3-cd]并芘等PAHs。王绪卿评价了14种熏烤肉中PAHs的污 染水平,并在19份腊昧肉中全部测出屈、苯并[e]芘、苯并[k]荧蒽,其中9份 样品苯并[a]芘量为0.34~27.56μg/kg。另据报道,尼日利亚各种熏烤鱼中均 含有PAHs。比较了现代烤炉与传统烤炉熏烤物中13种PAHs含量,前PAHs<4.5μg/kg。后者苯并[a]芘为0.2~4.1μg/kg(湿质量)。食用植物油及其加热产 物中均含有PAHs[6-7],而且加热后PAHs含量显著增加。实验表明,食用植物油 加温后B(a)P含量是加温前的2.33倍,1,2,5,6-二苯并蒽为4.17倍,而且油烟 雾中其含量更高,厨房空气气态样品中PAHs种类与含量均大于颗粒物,说明厨 房空气中PAHs可能主要是由于食品,特别是动植物蛋白以热油烹炸过程中形成。近年来在各种酒样中也发现了PAHs,但这方面研究尚待深入,Moret等在所有白 酒和啤酒中都检出苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、1,12-苯并苝、 茚[1,2,3-cd]并芘以及芴、苯并a蒽、1,2,5,6-二苯并蒽,其PAHs总量<0.72 μg/kg。目前, 各种蔬菜亦受到不同程度PAHs污染, 其来源可能是根系吸 收及叶面吸附。国际癌症研究机构(IARC,1973)曾报道西红柿中苯并[a]芘为 0.2pg/kg,王爱玲等测定白菜和西红柿中苯并[a]芘分别为1.310~12.316μ g/kg和0.841~4.335μg/kg[8]。在食品制作的过程中,有许多制作方法是不可

有机化学各大名校考研真题第七章 多环芳烃与非苯芳烃

第七章多环芳烃与非苯芳烃1.以奈为原料合成维生素K3. O CH3 O 解：以奈为原料合成维生素K3有以下几步 (1)OH K2C2O7 H+ O O (2)O O [H] OH OH (3)OH OH 3 CH3I OH CH3 (4)OH OH CH3K 2 C2O7 H+ O CH3 O 2.由指定的原料和必要的试剂合成下列化合物 HC CH3 CH3 CH3 解。各步反应如下

CH 3CH 2CH 2Cl 3 O O O AlCl 3 CH(CH 3)2 COCH 2CH 2COOH CH(CH 3)2 CH(CH 3)2 CH 2CH 2CH 2COOH Zn-Hg HCl SOCl 2 CH(CH 3)2 CH 2CH 2CH 2COCl AlCl 3 (H 3C)2HC O CH 3MgBr (H 3C)2HC H 3 C OMgBr - (H 3C)2HC H 3C Pb-C 脱氢 (H 3C)2HC H 3C 3从2-甲基奈合成1-溴-7甲基奈。 解；合成步骤如下所示： CH 浓 H 2SO 4 Br 2Fe TM 4,完成下列反应，写出主要产物 H 2SO 4(1)NaOH (2)H + (2) (1) 解：根据奈与H2SO4磺化反应在高温下发生磺化反应，有； H 2SO 4 SO 3H OH H + 所以(1)为SO 3H ，（2）为 OH 5.完成下列反应 H 3C NO 3+ Br 2 Fe 粉

解：联苯的性质与苯的性质类类似，在此反应中，甲基是第一类定位基，硝基是第二类定位基，取代反应后，溴进入甲基的邻对位，所以得到取代产物 为 Br H3C NO3 . 6.完成下列反应； H2SO4 165℃ (1)Na2SO4 (2)NaOH,(3)H (K) (J) 解；根据奈的磺化反应可知J为SO3H ；J经过一系列反应后 可知K为OH ；K与混酸发生硝化反应，因为羟基是邻对位定 位基，在β位上，所以硝基只能取代在与它相邻的α位上，从而得到L为OH NO3 。 7.完成下列反应。 OH 2Br2 解；根据奈环的取代规律，卤代产物为OH Br 。 8.命名下列化合物； (1) OH O2N（2） N+(CH3)3Cr （3）N N (4) CH CHCOOH

多环芳烃来源和性质

多环芳烃来源和性质 自然源 主要包括燃烧（森林大火和火山喷发）和生物合成（沉积物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体），未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃 人为源 PAHs人为源来自于工业工艺过程、缺氧燃烧、垃圾焚烧和填埋、食品制作及直接的交通排放和同时伴随的轮胎磨损、路面磨损产生的沥青颗粒以及道路扬尘中，其数量随着工业生产的发展大大增加，占环境中多环芳烃总量的绝大部分；溢油事件也成为PAHs人为源的一部分。在自然界中这类化合物存在着生物降解、水解、光作用裂解等消除方式，使得环境中的PAHs含量始终有一个动态的平衡，从而保持在一个较低的浓度水平上，但是近些年来，随着人类生产活动的加剧，破坏了其在环境中的动态平衡，使环境中的PAHs大量的增加。因此，如何加快PAHs在环境中的消除速度，减少PAHs对环境的污染等问题，日益引起人们的注意。 多环芳烃大部分是无色或淡黄色的结晶，个别具深色，熔点及沸点较高，蒸气压很小，大多不溶于水，易溶于苯类芳香性溶剂中，微溶于其他有机溶剂中，辛醇-水分配系数比较高。多环芳烃大多具有大的共扼体系，因此其溶液具有一定荧光。一般说来，随多环芳烃分子量的增加，熔沸点升高，蒸气压减小。多环芳烃的颜色、荧光性和溶解性主要与多环芳烃的共扼体系和分子苯环的排列方式有关.随p电子数的增多和p电子离域性的增强，颜色加深、荧光性增强，紫外吸收光谱中的最大吸收波长也明显向长波方向移动；对直线状的多环芳烃，苯环数增多，辛醇-水分配系数增加，对苯环数相同的多环芳烃，苯环结构越“团簇”辛醇-水分配系数越大。 多环芳烃化学性质稳定.当它们发生反应时，趋向保留它们的共扼环状系，一般多通过亲电取代反应形成衍生物并代谢为最终致癌物的活泼形式。其基本单元是苯环，但化学性质与苯并不完全相似.分为以下几类 ⑴具有稠合多苯结构的化合物 如三亚苯、二苯并 [e,i]芘、四苯并 [a,c,h,j]葱等，与苯有相似的化学稳定性， 说明：电子在这些多环芳烃中的分布是和苯类似的。 图1x电子分布与苯类似的多环芳烃 ⑵呈直线排列的多环芳烃

多环芳烃的种类

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第七章 多环芳烃

7．1联苯及其衍生物 7．2稠环芳烃 7．2．1萘及其衍生物 萘是有光亮的白色片状晶体，熔点80.2 o C ，沸点218 o C ，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚和苯等有机溶剂。燃烧时光亮弱、烟多。萘挥发性大，易升华，有特殊气味，具有驱虫防蛀作用，过去曾用于制作“卫生球”。近年来研究发现，萘可能有致癌作用，现使用樟脑取代萘制造卫生球。萘在工业上主要用于合成染料、农药等。萘的来源主要是煤焦油和石油。 1．萘的结构和萘的衍生物的命名 萘的分子式为C 10H 8，是由两个苯环共用两个相邻的碳原子稠合而成，两个苯环处于 同一平面上。萘分子中每个碳原子均以sp 2 杂化轨道与相邻的碳原子形成碳碳σ键，每个碳原子的p 轨道互相平行，侧面重叠形成一个闭合共轭大π键，因此同苯一样具有芳香性。但萘和苯的结构不完全相同，萘分子中两个共用碳上的p 轨道除了彼此重叠外，还分别与相邻的另外两个碳上的p 轨道重叠，因此闭合大π键电子云在萘环上不是均匀分布的，导致碳碳键长不完全等同，所以萘的芳香性比苯差。 萘分子中碳碳键长数据如下： 萘的芳香性不如苯还可通过离域能数据看出。苯的离域能为150.5kJ?mol -1 ，如果萘的芳香性和苯一样，萘的离域能应为苯的离域能的2倍，而事实上萘的离域能仅是 250kJ?mol -1 。 由于萘环上各碳原子的位置并不完全等同，因此萘的衍生物命名时，无论萘环上有几个取代基，取代基的位置都要注明。萘环的编号方法如下： 其中，1、4、5、8位置相同，称做α-位；2、3、6、7位置相同，称做β-位。 12345678 ααααβββ β CH 3CH 3 SO 3H NO 2甲基萘甲基萘硝基 萘磺酸--甲基萘甲基萘12--αβ--52-nm 0.1418nm 0.1415nm 0.1421nm 0.1363

多环芳烃

多环芳烃（PAHs）毒作用机制研究进展 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons ,PAHs)是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有几百种PAHs，其中有相当部分具有致癌性，如苯并[α]芘、苯并[α]蒽等。PAHs 广泛分布于环境中，可以在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工、废弃、燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。 多环芳烃的致癌性已被人们研究了200多年，早在1775年，英国医生波特（Pott）就观察到烟囱清洁工常患阴囊皮肤癌，相信阴囊癌的高发病率与他们频繁接触烟灰(煤焦油)有关。到了二十世纪，文献大量报道了石蜡精炼、鲸油加工和煤焦油工业工人高发皮肤癌的现象。在1920s-1930s，科学家从煤焦油中分离出多种化合物。通过生物效应实验，即动物致癌性试验确定了多环芳烃中的苯并[a]芘等具有致癌作用。1950s以前，多环芳烃曾被认为最主要的致癌因素而受到广泛的注意和研究。1950s以后各种不同类型的致癌物大量发现，扩大了人们的眼界，人们认识到多环芳烃只是众多类型致癌物的一类。但是，这并没有因此降低了致癌性多环芳烃的重要性。首先，它至今仍是数量上最多的一类致癌物，在总数己达1000多种的致癌物中，多环芳烃占了三分之一以上。其次，它是分布最广的环境致癌物。近年来的大量调查研究表明，空气、土壤、水体、植物等无不受到多环芳烃的污染。其三，它也是与人类关系最密切的环境致癌物。人类日常生活的某些活动以及某些嗜好常与多环芳烃的产生有密切关系，如吸烟这个嗜好就是产生多环芳烃的重要来源，并已证实是诱发人类肺癌的重要因素；再如油脂食物的煎、烘、熏等烹调过程也产生致癌性多环芳烃，并被认为是某些地区胃癌率增高的主要原因之一。某些偏僻山区的当地居民有室内烤火的习惯，由煤和木材燃烧产生的多环芳烃就弥漫在室内，造成室内极高的多环芳烃浓度，由此造成当地居民中某些呼吸道癌症发病率的升高。多环芳烃不仅具有致癌作用，而且还具有对机体的免疫抑制反应、致畸作用和致突变作用。 由于PAHs的致癌、致畸和致突变作用，以及污染范围的广泛性，所以被各国列为优先控制的环境污染物。至目前，国内外对PAHs毒理学研究取得重大进展，现将其近年来的PAHs 毒作用机制研究进展介绍如下。 一. PAHs的免疫抑制反应研究 PAHs可以引起机体的免疫抑制反应，表现为血清免疫学指标的改变。动物试验表明，烹饪油烟冷凝物对小鼠免疫功能有明显影响，其对T淋巴细胞的影响要比B淋巴细胞更为明显。研究表明，BaP体内染毒对小鼠T淋巴细胞产IL-2(白细胞介素一2)的能力有抑制作用，并影响小鼠脾淋巴细胞的钙稳态。从而导致了机体的免疫抑制反应。工人接触PAHs后有免疫抑制现象，波兰焦炉工血清IgG和IgA明显降低(P<0.001)，而血清lgM和lgE都有增高趋势。因此强调工人若长期暴露于PAHs则应定期监测免疫抑制反应水平。 二. PAHs的致癌、致突变和致畸作用 化学致癌是指化学物质引起正常细胞发生转化并发展成肿瘤的过程。化学致癌物可分为直接致癌物和间接致癌物，多环芳烃属于后者，多环芳烃是最早发现且为数最多的一类化学致癌物。 由于苯并[a]芘是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故经常以B[a]P作为PAHs的代表。动物实验已证明B[a]P能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌。经多年研究证明，B[a]P 本身是“前致癌物”，需在体内代谢转化后方成为“终致癌物”。B[a]P进入人体后，有很少一部分以原形从尿或经胆汁随粪便排出体外，其余大部分经肝、肺细胞微粒体中的混合功能氧化酶氧化形成环氧化物，然后氧环打开，第10位上的亲电子阳离子与细胞大分子(DNA、RNA、蛋白质等)共价结合，构成癌变的物质基础。

PM2.5中的多环芳烃

PM2.5中多环芳烃（PAHs） PM2.5(又称细粒、细颗粒、细颗粒物)指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 2013年2月，全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳（OC）、元素碳（EC）、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐（Na+）等。 1 PM2.5来源 1.1自然来源 自然来源包括大风吹起地面的灰尘，火山喷发产生的气体和灰粒，森林火灾产生的大量碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫及一些碳氢化合物，自然放射源产生的有害物质等。 1.2 人为来源 人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源，如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤、燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中向大气中排放的废气。PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成，这些气体污染物往往是化石燃料（煤、石油等）和垃圾燃烧造成的。 1.3 大气化学反应 除自然源和人为源之外，大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物，实现由气体到粒子的相态转换。如： H2SO4+NH3→NH4HSO4 H2SO4+NH3→(NH4)2SO4 HNO3+NH3→NH4NO3 其中气态硫酸来自·OH 氧化二氧化硫的气态反应。盐的水合物随着湿度的变化，水合物对PM2.5的影响较大，水不仅与盐化合物生成水合物，由于湿度的改变还形成了盐的微小溶液液滴。 2 PM2.5危害 PM2.5 已成为近年来人类健康的主要危害之一。全球卫生组织对全球三千多个城市的研究表明，2000年全球由PM2.5污染引起的早死人数约几十万人，其中亚太地区约占多半。研究表明，粒径小于2.5微米的颗粒悬浮物是对人体和环境危害最大的一类。 2.1 PM2.5对人体健康影响 PM2.5对人体健康造成危害，人除了身体表面与空气接触之外，通过空气无时无刻不与空气发生体内交换。假如环境中的PM2.5进入人体体内影响人体的有关组织!达到一定浓度，

有机化学各大名校考研真题第七章-多环芳烃与非苯芳烃

第七章 多环芳烃与非苯芳烃 1. 以奈为原料合成维生素K3. O CH 3 O 解：以奈为原料合成维生素K3有以下几步 (1) OH K 2C 2O 7H + O O (2) O O [H] OH OH (3) OH OH 3 CH 3I OH OH CH 3 (4) OH OH CH 3 K 2C 2O 7+ O CH 3 O 2. 由指定的原料和必要的试剂合成下列化合物 HC CH 3CH 3 CH 3 解。各步反应如下

CH 3CH 2CH 2Cl 3 O O O AlCl 3 CH(CH 3)2 COCH 2CH 2COOH CH(CH 3)2 CH(CH 3)2 CH 2CH 2CH 2COOH Zn-Hg HCl SOCl 2 CH(CH 3)2 CH 2CH 2CH 2COCl AlCl 3 (H 3C)2HC O CH 3MgBr (H 3C)2HC H 3 C OMgBr - (H 3C)2HC H 3C Pb-C 脱氢 (H 3C)2HC H 3C 3从2-甲基奈合成1-溴-7甲基奈。 解；合成步骤如下所示： CH 浓H 2SO 4 Br 2Fe TM 4,完成下列反应，写出主要产物 H 2SO 4(1)NaOH (2)H + (2) (1) 解：根据奈与H2SO4磺化反应在高温下发生磺化反应，有； H 2SO 4 SO 3H OH H +

所以(1)为SO3H ，（2）为 OH 5.完成下列反应 H3C NO3+Br2 Fe粉 解：联苯的性质与苯的性质类类似，在此反应中，甲基是第一类定位基，硝基是第二类定位基，取代反应后，溴进入甲基的邻对位，所以得到取代产物 为 Br H3C NO3 . 6.完成下列反应； H2SO4 165℃ (1)Na2SO4 (3)H (K) (J) 解；根据奈的磺化反应可知J为SO3H ；J经过一系列反应后 可知K为OH ；K与混酸发生硝化反应，因为羟基是邻对位定 位基，在β位上，所以硝基只能取代在与它相邻的α位上，从而得到L为OH NO3 。 7.完成下列反应。 OH 2Br2

多环芳烃在水中的分布状态及研究进展

第３１卷第２期技术与创新管理２０１０年３月ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＶ０１．３ｌＮｏ．２Ｍａｒ．２０１０ 【技术与应用研究】 多环芳烃在水中的分布状态及研究进展 焦琳，端木合顺，程爱华 （西安科技大学地环学院，陕西西安７１００５４） 摘要：多环芳烃是一类具有“三致”效应（致癌、致畸、致突变）的持久性有机污染物。环境中的多环芳烃主要来源于碳氢化合物的不完全燃烧，并且广泛存在于各种余质中。水是生命之源，在人类的生产生活中有着不可替代的作用，然而世界大部分地区的表层水都不同程度地受到多环芳烃的污染。本文就多环芳烃的性质、来源、在水中的分布状态、危害、处理方法等进行了回顾和综述，并展望了我国多环芳烃研究的发展方向。 关键词：多环芳烃；分布；降解 中图分类号：Ｇ６４４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—７３１２（２０１０）０２—０２３１—０４ ＴｈｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＰｏｌｙｃｙｃｌｉｃＡｒｏｍａｔｉｃＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ ｉｎＷａｔｅｒａｎｄＴｈｅＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆｉｔｓＲｅｓｅａｒｃｈ ＪＩＡ０Ｌｉｎ，ＤＵＡＮＭＵＨｅ．ｓｈｕｎ，ＣＨＥＮＧＡｉ－ｈｕａ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，施’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ矿ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，船’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃａｒｏｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ（ＰＡＨｓ）ａｒｅｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，ｋｎｏｗｎｆｏｒｔｈｅｉｒｔｅｒａｔｏｇｅｎｉｃ，ｃａｒｃｉ－ｎｏｇｅｎｅｔｉｃａｎｄｍｕｔａｇｅｎｉｃｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｙａｒｅｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｐｙｒｏｌｙｓｉｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｃａｒｂｏｎａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｌｙ．Ｗａｔｅｒｉｓｔｈｅｓｏｕｌ＇．ｃｅｏｆｌｉｆｅａｎｄｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｉｎｏｕｒｌｉｆｅ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｎｌａｒｇｅａｒｅａｓｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄ．ｔｈｅｓｕ／董ａｃｅｗａｔｅｒｉｓｐｏｌｌｕｔｅｄｂｙＰＡＨｓｉｎｖａｒｙｉｎｇｄｅｇｒｅｅｓ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｑｕａｌｉｔｙ，ｈａｒｍ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ａｎｄｄｉｓｐｏｓａｌｍｅｔｈｏｄｏｆＰｏｌｙｃｙｃｌｉｃＡｒｏｍａｔｉｃＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓｉｎｔｈｅｗａｔｅｒ，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰＡＨｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｎＯｕｒＣＯＵｎｔｌＴ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ ａｒｏｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ（ＰＡＨｓ）；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｌ引言 多环芳烃（ＰＡＨｓ，ＰｏｌｙｃｙｃｌｉｃＡｒｏｍａｔｉｃＨｙｄｒｏ－ｃａｒ－ｂｏｎｓ）是一类广泛存在于环境中的含有两个或两个以上苯环，以线状、角状或簇状排列的稠环型化合物，熔点和沸点较高，具有疏水性、蒸气压小，辛醇一水分配系数高，持久性强。目前已知的多环芳烃包括萘、蒽、菲和芘等约有２００多种，国际癌研究中心（ＩＡＲＣ）发现其中１５种ＰＡＨｓ对实验动物具有致癌性且多为四到六环的稠环化合物¨。，如苯并［ａ］芘、二苯并［ａ，ｊ］葸、苯并［ｂ］荧葸等。因此ＰＡＨｓ在环境中的分布及其对人体健康潜在的威胁已引起世界各国的高度重视。 ＰＡＨｓ的疏水亲脂特性使得它们在水体中的含量较低，大部分被水体中的悬浮颗粒物吸附，并迅速进入沉积环境。因此，水体沉积物被认为是ＰＡＨｓ的最终归宿之一。Ｍａｃａｙ等指出，多环芳烃水溶性较低，挥发性中等偏低，在环境中的半衰期变化很大，在水环境中的半衰期为１周到２个月；在水底沉积物中的半衰期为８个月到６年。由于人类对石化产品的不断开发利用，环境中多环芳烃污染物浓度在逐年增加，己经威胁到人类的身体健康，在自然界 幸收稿日期：２００９一０６一０５ 基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目（０７ＪＫ３１２）；西安科技大学博士启动基金作者简介：焦琳（１９８５一），女，陕西韩城人，硕士，主要从事有机污染物研究．