第05章芳香烃.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第5章 芳 香 烃,aromatic hydrocarbon,一、苯分子的结构,sp,2,(a)苯分子中键 (b)P轨道形成大键 (c)环平面上下的电子云,1.异构现象,o-,二甲苯,m-,二甲苯,p-,二甲苯,邻二甲苯,间二甲苯,对二甲苯,1,2,-二甲苯,1,3-,二甲苯,1,4-,二甲苯,二烷基苯,二、苯同系物的异构现象和命名法,三烷基苯,连三甲苯,偏三甲苯,均三甲苯,2.命名法,常见基团,芳基,aryl Ar-,苄基(苯甲基),benzyl,苯基,phenyl Ph-,C,6,H,5-,苯、甲苯作母体,1,3,2,4,5,6,1-甲基-5-(正)丁基-2-异丙基苯,1-甲基-3-丙烯基苯,将连有最简单烷基的C作为第1位；取,代基位次总和最小；优先基团后列出注 意,3-硝基苯甲酸,4-甲基-1-苯基-2-戊烯,苯环作取代基,苯乙炔,硝基(-NO,2,)或卤素(-X)一般只作取代基,不作母体；,-SO,3,H、-COOH或,-CHO,作母体，,编号为1。

母体官能团选择顺序：,-COOH，-SO,3,H，-COOR，-COX，,-CONH,2,，-CN，-CHO，-COR，-OH，,-C=C-或-CC-，-NH,2,，-OR，-R,三、苯的化学性质,1.苯的亲电取代反应,亲电取代反应机理:,第一步:,慢,+,E,+,H,E,+,亲电试剂,-配合物,(正碳离子中间体),第二步:,快,+,H,+,H,E,+,1,主要的反应,卤代反应,+,Cl,2,氯苯,+,HCl,+,Br,2,Fe,55-60,溴苯,+,HBr,第一步:,第二步:,以氯代为例,Cl,2,+,FeCl,3,Cl,+,+,FeCl,4,_,慢,Cl,+,+,+,第三步:,快,+FeCl,4,_,+,HCl,+,FeCl,3,+,硝化反应,磺化反应,硝基苯,+,HONO,2,52,+,H,2,O,苯磺酸,+,H,2,O,+,FriedelCrafts烷基化反应,（傅-克反应）,+,C,2,H,5,Cl,+,HCl,25,异丙苯(70%),正丙苯(30%),+,CH,3,CH,2,CH,2,Cl,FriedelCrafts酰基化反应,酰氯,酰基苯(芳香酮),+,酰基,+,R-C-Cl,O,+,HCl,想一想,傅-克烷基化与傅-克酰基化反应的异同点：,相同点,a.反应所用催化剂相同；反应历程相似。

b.当芳环上有强吸电子基,(如：,NO,2,、COR、CN等,),时，既不发生 FC 烷基化反应，也不发生 FC 酰基化反应c.当芳环上取代基中的X或CO处于适当的位置时,均可发生分子内反应如：,不同点,a.烷基化反应难以停留在一取代阶段，往往得到的是多元取代的混合物；而酰基化反应却可以停留在一取代阶段b.烷基化反应，当R3时易发生重排；而酰基化反应则不发生重排如：,苯环上的取代定位效应,定位效应,定位基,活化能力 强 弱,-NR,2,、-NH,2,、-OH、-OR、-NHCOR、,-O-COR、-CH,3,（-R）、-Ar、-X（Cl、,Br、I）,3,邻、对位定位基,Fe,+,Cl,2,?,?,?,?,?,作用,59%,4%,37%,使新导入的基团进入其邻位和对位,与苯环直接相连的原子不含重键，多数含有未共用电子对结构特征,+,+,+,30,使苯环较易发生取代反应(卤素除外),活化基,间位定位基,钝化能力 强 中,-NR,3,+,、-NO,2,、-CN、-SO,3,H、-CHO、,-COOH,使新导入的基团进入其间位,使苯环较难发生取代反应 钝化基,作用,93.3%,6.4%,0.3%,95100,+,+,+,(发烟),与苯环直接相连的原子一般含有重键或带有正电荷。

结构特征,C,H,H,H,-,-,-,N,O,O,-,-,+,+,定位效应的解释,4,E,H,+,E,H,+,E,H,+,离域式,共振式,+,只能在E的邻对位上,E,H,+,A,+,E,H,A,(2)反应的位置,+,E,H,A,H,E,+,A,+,E,H,A,A,A,A,+,H,E,A,H,E,+,A,H,E,+,A,H,E,+,A,由正碳离子共振式的稳定性解释,甲苯,E,H,+,CH,3,+,E,H,CH,3,+,H,E,CH,3,E,H,+,CH,3,E,H,+,CH,3,E,H,+,CH,3,H,+,E,H,CH,3,E,+,CH,3,+,E,H,CH,3,H,E,+,CH,3,+,H,E,CH,3,+,H,E,CH,3,CH,3,供电，稳定的共振式,硝基苯,NO,2,E,H,+,+,E,H,NO,2,+,H,E,NO,2,E,H,+,NO,2,E,H,+,NO,2,E,H,+,NO,2,+,E,H,NO,2,E,H,+,NO,2,H,+,E,NO,2,+,H,E,NO,2,+,H,E,NO,2,H,E,+,NO,2,NO,2,吸电，不稳定的共振式,氯苯(p-,共轭),Cl 诱导(吸电)共轭(供电),E,H,+,Cl,E,H,+,Cl,E,H,+,Cl,E,H,+,Cl,+,E,H,Cl,+,H,E,Cl,E,H,+,Cl,OH、NH,2,共轭(供电),诱导(吸电),+,H,E,Cl,+,E,H,Cl,E,H,+,Cl,+,E,H,Cl,+,H,E,Cl,+,H,E,Cl,+,H,E,Cl,+,OH,OH,定位规律,定位规律的应用,活化基团的作用超过钝化基团,试比较下列化合物硝化反应的,想一想,活泼性,取代基的作用具有加和性,第三取代基一般 不进入1,3-取代苯的2位,应用定位规律选择适当的合成路线,？,？,想一想,+,+,A B,应用定位规律预测取代苯进行取代反应的主要产物,（最佳位置）,2.苯的其它反应,指出下列化合物硝化时硝基进入,想一想,的主要位置,苯环侧链上的取代反应,苯一氯甲烷,苯二氯甲烷,苯三氯甲烷,光,+,反应机理:自由基取代反应,光,光,光,苯同系物的氧化反应,-H,小结:苯的性质易取代，难加成，,难氧化,（芳香性）,想一想,(-),KMnO,4,紫红色褪去,用 和,CH,3,Cl,合成 、,想一想,想一想,？,无水AlCl,3,CH,3,Cl,1.定义：分子中两个苯环共有相邻两个碳原子的芳香烃。

稠环芳香烃,萘,蒽,菲,芘,环戊烷并氢化菲,2.命名,菲,萘,蒽,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,5-硝基-2-萘磺酸,2-甲基-6-乙基萘,想一想,写出下列芳香烃的名称,2-萘酚（-萘酚）,非苯型芳香烃和,Hckel,规则,在一单环多烯化合物中，具有共平面的离域体系，其,电子数等于,4n+2(n=0,1,2,3),，此化合物就具有芳香性1.Hckel,规则(,4n+2,规则),4.化学性质:,具有芳香性,萘：,-,位,C,比,-,位,C,易起反应,蒽、菲：,位,C,活泼,2.环多烯阴（阳）离子,2个电子,有芳香性,+,=,_,=,6个电子,有芳香性,8个电子,无芳香性,判断下列化合物是否具有芳香性,想一想,+,环丙烯阳离子,_,环戊二烯阴离子,_,环庚三烯阴离子,8个电子,无芳香性,10个电子,有芳香性,环辛四烯,=,环辛四烯二价阴离子,二恶英母核,致癌芳香烃,苯并芘,。