基础化学 赵玉娥王传胜徐雅君 编 第12章 环烃.pptVIP

尚辅网 尚辅网 第12章 环烃 12.1 脂环烃 12.2 芳烃 12.1 脂环烃 12.1.1 脂环烃的分类和同分异构 12.1.2 脂环烃的命名 12.1.3 脂环烃的物理性质 12.1.4 脂环烃的化学性质 12.1.5 环烷烃的结构与稳定性 12.1.3 脂环烃的物理性质 12.1.5 脂环烃的结构与稳定性 C-C σ键，变成了弯曲键或香蕉键，键不牢，有角张力存在，环不稳定。 12.2 芳烃 12.2.1 芳烃的分类和命名 12.2.2 苯的结构 12.2.3 单环芳烃 12.2.3 单环芳烃 (2) 氧化反应 (3) 加成反应 加氢反应 12.2.4 稠环芳烃 分子中含有两个或两个以上的苯环，苯环之间通过共用两个相邻碳原子彼此稠合而成的芳烃。重要的稠环芳烃有萘、蒽、菲。 12.2.5芳烃的来源 芳烃的来源是煤和石油。作为苯、甲苯、乙苯和二甲苯的来源, 石油的重要性早已超过了煤。 （1）从煤焦油中分离 煤经干馏得到的黑色粘稠液体叫做煤焦油，从煤焦油中可以分离出芳烃——苯、甲苯、萘、蒽、菲等。 （2）从石油裂解产品中分离 石油为原料高温裂解生产乙烯、丙烯和1,3-丁二烯时，得到一定量的液体副产物。液体付产物分离后可得苯、甲苯、二甲苯等芳烃。 （3）芳构化 工业上常采用铂为催化剂, 430~510℃, 1.5~2.5MPa, 处理石油的C6~C8馏分（主要是C6~C8烷烃，也可能含有 C6~C8环烷烃），C6~C8馏分中的各组分发生一系列反应，最后生成C6—C8芳烃：苯、甲苯、乙苯和二甲苯等，这个过程称为铂重整。这个反应也称芳构化反应。主要反应如下： 尚辅网 烷基化反应的特点： ② 烷基化反应亲电试剂为碳正离子，容易发生重排，故烷基化产物有异构化现象。 ① 生成的烷基苯更容易进行烷基化反应，故烷基化反应容易生成多元取代产物。 C H C H 3 C H 3 ~70％ ～30％ C H 2 C H 2 C H 3 ＋ 尚辅网 酰基化反应： C O C H 3 C H 3 C O O H + 常用的酰基化试剂：RCOX、（RCO)2O、 RCOOH C H 3 C OCl A l C l 3 ＋ H C I + C C H 3 O 苯乙酮 在无水氯化铝等催化剂作用下，芳烃与酰卤或酸酐等反应，芳环上的氢原子被酰基取代的反应，称为酰基化反应。 ( C H 3 C ) O O + 2 ‖ A l C l 3 7 0 ~ 8 0℃ 尚辅网 注意： 当苯环上连有强的吸电基（如：-NO2、－CN、－COR 、－SO3H、-COOH）时,无论是付—克烷基化还是付—克酰基化反应都不能进行。 尚辅网 O 2 + 2 9 V2O5 400~500℃ （空气） ·苯环的氧化： ·侧链的氧化： 烷基苯通常侧链被氧化，因α氢活泼，不论烷基碳链的长短，一般只生成苯甲酸。无α氢的侧链不被氧化. C C O O O C O 2 O H 2 4 4 + + 2 顺丁烯二酸酐 尚辅网 苯酐 均苯四甲酸二酐 (不饱和树脂等的原料) 尚辅网 苯环是闭合共轭体系，能量较低，不易进行加成和氧化反应。但苯环又是不饱和体系，只要条件适合，苯环还是可以进行加成和氧化反应的，而且这类反应在有机化学工业中都很重要。 尚辅网 ·加氯反应 180~210℃ 3H 2 + Ni,2.81MPa （六氯化苯） C I C I C I C I C I C I 紫外光 40℃ C I 2 3 + 尚辅网 3.苯环上亲电取代反应定位规律 (1) 两类定位基 第一类定位基（邻对位定位基）：使取代基进入其邻对位且使苯环活化（卤素除外）。 －O-、－N(CH3) 2、－NH 2、－OH、－OR、 －NHCOR、 －OCOR、－CH3(R)、 －F、－Cl、 －Br、 －I、—C6H5、－CH2COOH等 第二类定位基（间位定位基）：使亲电试剂进入其间位且使苯环钝化。 －N+(CH3)3、－N+H3、－NO2、－CN、 －SO3H、－CHO、 －COR、 －COOH等 尚辅网 两类定位基的结构特征： 第一类定位基与苯环直接相连的原子上只有单键，且多数有孤对电子或是负离子；这类取代基对苯环起给电子的作用，使苯环活化。 第二类定位基与苯环直接相连的原子上有重键，且重键的另一端是电负性大的元素或带正电荷。这类取代基对苯环起吸电子的作用，使苯环钝化。 尚辅网 （2）二取代苯的定位规律 当苯环上已有两个取代基时，第三个取代基进入苯环的位置，由原有