第五章 芳烃7.pptVIP

第五章 芳烃 芳香性 本章主要内容 芳烃的构造异构和命名 苯的结构 单环芳烃的物理性质 单环芳烃的化学性质 苯环上亲电取代反应的定位规则 稠环芳烃 芳香性及休克尔规则 芳烃的分类 5.1.1 构造异构 1.单环芳香烃的命名 （1）以苯环为母体的芳烃命名 （2）以苯环为取代基的芳烃命名 （3）芳烃衍生物的命名 2.多环芳烃的命名 2. 多环芳烃的命名 5.2 苯的结构 5.4 单环芳烃的化学性质 芳烃苯环的反应 亲电取代反应 （卤代、硝化、磺化、傅克反应） 加成反应 芳环侧链上的反应 卤代反应 氧化反应 ④傅瑞德尔-克拉夫茨（Friedel-Crafts）反应（简称傅-克反应） 酰基化反应 ⑤氯甲基化反应 （3）加成反应 5.4.2 侧链的反应 5.5 苯环上亲电取代反应的定位规则 两类定位基 定位规则的解释 定位规则的应用 定位规则 一取代苯(C6H5Z)通过亲电取代反应引入第二个取代基时，由Z决定第二个取代基进入的位置。 定位基分为两类 第一类定位基 第二类定位基 5.5.2 定位规则的解释 2.间位定位基 5.5.3 定位规则的应用 5.7 稠环芳香烃 蒽和菲 其它稠环芳烃 5.7.3 微波辐射有机合成 5.8 芳香性 芳烃总结 单环芳烃、取代芳烃的命名 芳烃的性质（亲电取代、加成、侧链取代和氧化） 芳烃亲电取代定位规律 稠环芳烃的命名及性质 利用休克尔规则判断芳香性 【例1】 √ × （2） 选择适当的合成路线 【例2】 √ × 由苯合成间硝基对氯苯磺酸 【例3】 5.7.1 萘 苯的共轭能：150 kJ·mol-1；萘的共轭能：225 kJ·mol-1。 芳香性：苯 ＞ 萘 ＞ 菲 ＞ 蒽 亲电取代反应最易在萘的?位发生。 （1）萘的结构 （2）萘的性质 傅-克烷基化： α-萘乙酸（NAA） (1,4 – 萘 醌) （3）萘环上二元亲电取代反应的定位规则 α－位：有第一类定位基 β－位：有第一类定位基 α或β－位：有第二类定位基 蒽 菲 1,4,5,8称为?位2,3,6,7称为?位9,10位称为γ位 有五种不同的位置1-8，2-7，3-6，4-5，9-10。 亲电取代反应最易在蒽的γ位，菲的9，10位发生。 5.7.2 其它稠环芳烃 △，~50℃ K2Cr2O7,H2SO4 1,2-苯并芘 1,2,5,6-二苯并蒽 3-甲基胆蒽 6-甲基-5,10-亚乙基-1,2-苯并蒽 10-甲基-1,2-苯并蒽 特点： i）无重排现象 ii）生成的酰基苯不容易进行酰基化反应，只生成一取代产物。 iii）苯环上有强吸电子基如硝基、磺基时，不易发生酰基化反应。 产物纯、产量高 iv）用酰卤时，催化剂用量要大于1mol。 用酸酐时，催化剂用量要大于2mol。 讨论： 怎么制备？ 合成应用 + HCHO + HCl(浓) ZnCl2 60o C HCl 芳烃在HCHO、浓HCl和ZnCl2（或H2SO4, CH3COOH, AlCl3, SnCl4)作用下, 在芳环上导入-CH2Cl基团的反应称为氯甲基化反应。 课堂小结 （2）亲电取代反应机理 由亲电试剂的进攻而引起的取代反应，称为亲电取代反应。 E 反应进程 E1 E2 傅-克烷基化反应机理 ①催化加氢 ②加卤素 六氯环己烷 六六六 （4）氧化反应 （1）卤代反应 反应条件不同，产物也不同。因两者反应历程不同，光照卤 代为自由基历程，而前者为离子型取代反应。 侧链较长的芳烃光照卤代主要发生在α碳原子上（烯丙基氢）。 当氯过量时，发生多取代。 苯环较稳定，不易氧化，故用该法可将苯和烷基苯区别开来。 无论烷基侧链的长短，其氧化产物通常都是苯甲酸。 没有α- H 的烷基苯很难被氧化。 （2）氧化反应 邻苯二甲酸酐 （苯酐） （3）聚合反应 聚苯乙烯 5.5.1 两类定位基 第一类定位基(即邻对位定位基) ―O-、 ―N(CH3)2 ＞ ―NH2 ＞ ―OH ＞ ―OCH3 ＞ ―NHCOCH3 ＞―OCOCH3 ＞ ―CH3 ＞ ―Cl ＞ ―Br ＞ ―I 、 ― C6H5 等。 这类定位基可使苯环活化(卤素除外)。 b. 与苯环直接相连的原子大多数都有未共用电子对， 且以单键与其它原子相连。如： c. 与苯环直接相连的基团可与苯环的大 π 键发生 σ,π–超共轭效应或具有碳碳重键。如： 其特点为： a. 带负电荷的离子。如：