4第四章 芳香烃.pptVIP

苯的二元取代产物的定位规律 1、两个取代基的定位效应一致时，第三个取代基 进入位置由上述取代基的定位规则来决定。 共轭效应 共轭效应(C ) 一元取代物有两种(?和?两种异构体) 特殊的大π键，电子云分布不如苯平均，稳定性比苯弱，比苯容易发生加成和氧化反应，取代反应也比苯容易。 OH ?-萘酚 –OH ?-萘酚 第二节 稠环芳香烃 一 萘 C10H8 （一）萘的结构和命名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 α β β α α β β α * * 单环芳烃 多环芳烃 第四章 芳香烃 芳香烃——芳香族碳氢化合物，性质上易进行取代反应，而不易进行加成反应的一类化合物。 第一节 苯及其同系物 一 苯的结构 （一）凯库勒(kekule)结构式： C C C C C C 实验测定：平面分子，完全对称 每一个键角：1200 每一个C—C键长：0.140nm C原子为sp2杂化 1s 1s 1s 1s 1s 1s 苯的?键 闭合离域大?键 ?- ? 共轭体系 H H H H H H （二） 苯分子结构的现代解释 二 苯同系物的命名 CH3 甲苯 CH3CHCH3 异丙苯 CH＝CH2 苯乙烯 (CH3)2CHCHCH(CH3)2 CH2 2,4－二甲基－3－苄基戊烷 （苯甲基） 邻－二甲苯 （1，2－二甲苯） （O－二甲苯） 间－二甲苯 （1，3－二甲苯） （m－二甲苯） 对－二甲苯 （1，4－二甲苯） （P－二甲苯） 二烃基苯 连－三甲苯 1,2,3－三甲苯 偏－三甲苯 1,2,4－三甲苯 均－三甲苯 1,3,5－三甲苯 三烃基苯 1 3 2 5 6 4 1-甲基-5-(正)丁基-2-异丙基苯 苯基 C6H5－ 苄基 CH2 C6H5－CH2－ 三 苯及其同系物的物理性质 苯及其同系物不溶于水，易溶于有机溶剂。比水轻。沸点随分子量升高而升高。苯及其同系物都有毒性，长期吸入它们的蒸气，损害造血器官及神经系统。 芳基:芳烃分子中去掉氢原子所剩下的部分，用Ar表示。 ? 卤代反应 四 苯及其同系物的化学性质 反应活性：F2＞Cl2＞Br2＞I2 Fe + Br2 FeBr3 FeBr3 + Br2 FeBr4- + Br+ 主要生成邻对位产物 甲苯更易发生反应 （一）苯的亲电取代反应 ? 硝化反应 HNO3 + 2H2SO4 NO2 + H3O + 2HSO4 + + - 发烟混酸：HNO3(NO2) + H2SO4(SO3)(反应能力更强) 主要生成间位产物 混酸 硝基苯更难发生反应 ? 磺化反应 反应可逆 苯磺酸 2H2SO4 SO3 + H3O + HSO4 + - E 快 -H+ + E+ E+ ?-配合物 E H + 慢 σ-络合物 亲电取代反应历程 sp3杂化 1 烷基苯侧链卤代 烷基苯侧链卤代：自由基取代反应； 芳环上的卤代：亲电取代反应。 （二）苯侧链烃基的反应 在没有铁盐存在时，烷基苯与卤素在高温或经紫外光照射，则卤代反应发生在烷基侧链上，而不是发生在苯环上。 2 烷基苯侧链氧化 KMnO4 △ 用于鉴别 KMnO4 △ CH3 H3C COOH HOOC –C–OH O –C–OH O –CH3 –CH3 KMnO4 △ O 邻位羧基受热脱水成酐 –C(CH3)3 KMnO4 △ × ①不管支链多长，含?－H的侧链容易氧化成羧基（－COOH）。 ②不含α-H的支链不能氧化。 思考题： ( - ) KMnO4紫红色褪去 氧化规律： 1 定位效应 定位基决定新导入基团进入苯环位置及反应难易程度，定位基的这种影响称为定位效应。 在苯环上引入新的取代基时,其进入苯环的位置,主要决定于原有取代基的性质。这个原有的取代基称为定位基。 五 苯环亲电取代反应的定位效应 1、邻对位定位基：－O-、－N(CH3)2、－NH2、－OH、－OCH3、－NHCOCH3、－OCOCH3、－CH3、 ?Ar 、?CH=CH2 －X等。 结构特点：与苯环相连的原子不含双键或参键，多数含有未共用电子对或带有负电荷。 两类定位基 活化能力 强 弱 作用 使新导入的基团进入其邻位和对位 使苯环较易发生取代反应(卤素除外) 活化基 2、间位定位基：－N+(CH3)3、－NO2、－CN、－SO3H、－CHO、－COR、－COOH、－COOR等。 结构特点：与苯环相连的原子含双键或参键，或带有正电荷。 钝化能力 强