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§4-1 命名 一、单环芳烃的命名 二、多环芳烃 §4-2 结构 一、苯的结构 二、萘、蒽、菲的结构 三、 芳香性和Hückel规则 第四章 芳香烃Aromatic hydrocarbon §4-1 命名 一、单环芳烃的命名(p111) 1.以苯环为母体 烷基结构简单 §4-2 结构 一、苯的结构(p113) 1.Kekulé式 2.苯结构的近代观点 (1)价键理论 C：sp2杂化→ 6个没有参加杂化的 2p轨道 互相平行→电子高度离域的环状闭合共轭体系→电子密度绝对平均化的大π键。 (2)分子轨道理论 σ键： sp2杂化轨道，定域; π键：分子轨道，6个电子分布在能量低的 3个成键分子轨道上，离域。 二、萘、蒽、菲的结构(p127) 萘、蒽和菲等稠环芳烃与苯类似，也是平面型分子，成环的碳原子为sp2杂化，未参与杂化的2p轨道平行重叠，形成环状闭合的共轭体系。但由于环间有两个碳原子稠合，各2p轨道 的重叠程度不完全相同，即电子密度并非完全平均化，键长也不完全相等。例如： ②硝化（—NO2） ④傅—克反应 傅—克烷基化（—R） ②反应定速步骤 亲电试剂E+与苯环形成环状正碳离子——亲电取代 ②举例 硝化反应 致活基——使苯环活化，反应比苯容易进行——活化效应； 致钝基——使苯环钝化，反应比苯难于进行——钝化效应。 Ⅲ. 根据一元取代苯进行取代反应时，亲电试剂进攻苯环主要发生的位置，将定位基分为： 邻对位定位基——邻位+对位产物的产率＞60%间位定位基 ——间位产物的产率＞40%。 根据上述原则，将常见取代基分为三类： 致活邻对位定位基，致钝邻对位定位基，致钝间位定位基。 无水AlCl3 傅克烷基化反应是向苯环导入烷基的方法之一。但当苯环上有强吸电子基（—NO2， —SO3H，—COR等）时，一般不发生此类反应。另外，傅克烷基化反应是可逆反应；生成的烷基苯可与卤代烷继续反应，生成多元取代物；结构为RCH2X的卤代烷，碳原子个数≥3时，会发生异构化反应。例如： 无水AlCl3 无水AlCl3 -6℃ 60% 40% 35℃ 40% 60% 重排 生成异丙基苯 生成正丙基苯 傅克酰基化（—COR） 无水AlCl3 与傅克烷基化反应类似，当苯环上有强吸电子基（—NO2，—SO3H，—COR等）时，一般不发生酰基化反应。但此类反应不是可逆反应，不会产生多取代产物，也不会发生重排，所以在有机合成上常利用该反应生成羰基化合物，再还原制备烷基苯。例如： 无水AlCl3 (2)氧化反应 ,450 ℃ 顺丁烯二酸酐 邻苯二甲酸酐 (3)加成反应 (4)专题讨论 讨论1 芳环取代反应机理 ①反应试剂的解离 共价键异裂——离子型 通式 Nu—E + 催化剂 E+ + [Nu﹒催化剂] - Cl—Cl + FeCl3 Cl+ + FeCl4- HO—NO2 + 2H2SO4 NO2+ + H3O+ + 2HSO4- H2SO4 + H2SO4 SO3 + H3O+ + HSO4- 慢 R—Cl + AlCl3(无水) R+ + AlCl4- + AlCl4- + AlCl3(无水) + [Nu﹒催化剂] - 快 + HNu + 催化剂 ③正碳离子消去一个H+， 恢复稳定的苯环结构 讨论2 苯环亲电取代反应的定位效应(p122) ①问题 问题1：苯环上原有基团对苯环亲电取代反应难易程度的影响。 问题2：取代苯发生苯环亲电取代反应时，苯环上原有基团对苯环上新导入取代基位置的影响。 ③定位效应 内容 从单环芳烃的取代反应可知：苯环上的原有取代基不仅决定取代反应进行的难易程度，还决定着第二个取代基进入苯环的位置。 Ⅰ.亲电试剂进攻苯环即苯环发生取代反应的难易程度以及苯环上新导入的取代基的位置，都取决于苯环上的原有基团——定