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第五章 芳 香 烃 §3、苯的化学性质 1.苯的卤代 2.硝化 3.磺化 4. 付-克反应 (Friedel-Crafts)2 讨论： 2）.酰基化反应 讨论： （二）氧化反应 具有α-H的碳原子被氧化 （三）加成反应 1. 加氢 第五章 第二节 多环芳烃 由两个或两个以上苯环组成的芳烃叫多环芳烃。根据苯环之 间的连接方式不同，分为： （二）萘的性质 物理性质：来自煤焦油；白色晶体，mp80.5℃； 有特殊气味，易升华； 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等； 曾用于防虫蛀。 取代?位：?-位取代两个共振式都有完整的苯环。 取代?位：?-位取代只有一个共振式有完整的苯环。 （2）硝化：反应速度比苯的硝化快得多，室温即可进行。 一元取代萘：取决于原取代基的性质、位置及反应条件 邻、对位定位基：同环取代 间位定位基：异环取代，进入α-位 2. 氧化反应 比苯容易氧化 3. 加氢反应 比苯容易 第五章 第三节 非苯芳烃 二、环多烯的分子轨道和休克尔规则 环丁二烯：极不稳定的双自由基； 实验证明，在极低温度下才能存在； 反芳香性化合物。 （二）环戊二烯负离子 （三）环庚三烯正离子 （五）轮烯（CnHn） n≥10的单环共轭多烯叫做轮烯。 命名时将成环碳原子的数目写在方括号中，如【10】轮烯、 【14】轮烯、 【18】轮烯。 【10】轮烯和【14】轮烯的环比较小，环内氢原子相互干扰，破坏了共轭体系，没有芳香性。 【18】轮烯环比较大，具有芳香性。 【16】轮烯、【20】轮烯是非芳香性化合物。 蓝烃 可发生亲电取代反应 （七） 酚酮 芳香性更广泛的含义为：分子必须是共平面的封闭共轭体系；键长发生了平均化；体系较稳定（有较大的共振能）；从实验看，易发生环上的亲电取代反应，不易发生加成反应；在磁场中，能产生感磁环流；从微观上看，π电子数符合4n+2规则。 非苯芳烃：凡符合休克尔规则而具有芳香性，但又不含有苯环的烃类化合物。 通式为CmHm的环多烯 假定分子共平面，每个C 原子各有一个p原子轨道 线性组成m个分子轨道 用简化的分子轨道法计算这些轨道的能量， 可近似地用内接于半径为2β的圆，顶角朝下 的正多边形顶点表示： m = 3,5,7……，奇数个p电子，总有一个未成对（自由基） m = 4,8,12……(4n),m/2-1个成键轨道，还有两个p电子在 非键轨道上，各占一个轨道。自旋平行，→ 双自由 基—极不稳定，电子的离域不但没有使分子稳定化， 反而大大提高能量→“反芳香性”或“非芳香性”。 m = 6,10…… 4n+2, 正好填满m/2个成键轨道，能量最低— —”芳香性”。 环辛四烯：比较稳定的化合物； 八个碳原子不在一个平面上，分子为盆式结构； 双键和单键的键长接近于孤立的单、双键键长； 不是平面离域体系；非芳香性化合物。 从上述讨论可知：凡平面的单环分子，其π电子数符合休克尔4n+2的为芳香性化合物；符合4n的为反芳香性化合物。而非平面的环多烯分子则为非芳香性化合物。 三、重要的非苯芳烃 （一）环丙烯正离子 没有芳香性 有芳香性 键长都是140pm 空轨道 sp3 sp2 + sp3 sp2 （四）环辛四烯二负离子 （六）薁 （C10H8，萘的异构体） 1 2 3 6 7 5 8 4 μ＝1.0D 1,4-二甲基-7-异丙基薁； 又称愈创薁、愈创蓝油烃； 治疗烧伤、烫伤、冻疮。 练习: 应用Hückel规则判断下列化合物、离子和自由基是否具有芳香性？ （2）、（4） * * 2.苯环上有两个或多个取代基 按下列顺序：COOH SO3H COOR CONH2 CN CHO COR OH NH2 OR R X NO2 先出现的取代基与苯一起作为新的母体，其它取代基 依次列出，尽量使取代基的位次之和最小： 当取代基结构复杂时 可将侧链作为母体， 苯环作为取代基来命名： 2-苯基丁烷 3-苯基丙烯 苯乙炔 结构特点—