有机三、多环芳烃和非苯芳烃.ppt

有机化学,CH4,CH3CH2OH,CH3COOH,单环芳烃的化学性质与定位规则,亲电取代反应,芳香性:难加成、难氧化、特稳定。,易取代、,回顾,一、单环芳烃的亲电取代,卤代反应硝化反应磺化反应傅氏烷基化反应傅氏酰基化反应,易重排,有限制,H3+O,二、芳烃侧链上的反应,侧链上的卤代反应条件：光照或5000C以上高温,侧链卤代主要发生在-碳原子上。,光,2.氧化反应当苯环的侧链上连有-H时，不论侧链长短，氧化产物都为苯甲酸。,C(CH3)3,不反应,无H,三、一元取代苯的定位规律1.两类定位基,（1）邻、对位定位基,特点：1.活化苯环(使取代反应比苯易进行)2.邻对位定位3.与苯环相连的原子多为饱和原子,（2）间位定位基,特点：1.钝化苯环(使取代反应比苯难进行)2.间位定位3.与苯环直接相连的原子多为不饱和原子或与多个电负性较强的原子相连的原子。,2.定位效应的解释,苯环上取代基的定位效应，可用电子效应解释并考虑空间效应的影响。,一般:CI,A,A,A,E+,钝化,活化,(1)定位基的电子效应,(2)共轭体系的极性传递,(3)亲电试剂选择进攻点,E+,m位,O、P位,A,A,-CH3的+I使苯环上电子云密度增加，故甲基使苯环活化，亲电取代反应比苯易进行，且由于共轭体系的极性传递作用，使邻、对位电荷增加的更多些，故后续取代反应主要发生在邻、对位上。,1)邻对位定位基,具有孤电子对的取代基（-OH、-NH2、-OR等）,以苯甲醚为例：,由于+C-I，所以苯环上的电荷密度增大，且由于共轭体系的极性传递作用，使邻、对位电荷增加的更多些，故为邻对位定位基。,E+,2)间位定位基,-I、-C方向都指向苯环外的硝基（电荷密度向硝基分布）使苯环钝化，且由于共轭体系的极性传递作用，使间位的电荷密度降低的相对少些，故新导入基进入间位。,E+,四、二取代苯的定位规律,同类强者定位2.不同类,第一类定位,课堂练习二,一、完成下列反应式,二、按指定原料合成下列化合物,两个C及以下有机物,无机试剂任选,多环芳烃的分类,3.稠环芳烃,2.苯代脂烃类,1.联苯和联多苯,第七章多环芳烃和非苯芳烃,7.1联苯及其衍生物,联苯的物理性质：无色晶体m.p.:70，b.p.:254。,联苯的化学性质同苯,主,对位取代为主,氢化偶氮苯,联苯胺,联苯胺的制备,7.2稠环芳烃7.2.1萘(C10H8)及其衍生物,一、萘的结构与萘衍生物的命名,H,H,H,H,H,H,H,H,10,10,1,2,H,H,H,H,H,H,H,H,3,4,5,6,7,8,:1,4,5,8-较大:2,3,6,7-较小,NO2,NO2,硝基萘,硝基萘,萘的一元取代衍生物有两种异构体,Br,Br,Br,OH,OH,OH,1，3，5三溴萘,2，3，6萘三酚,二、萘的性质,（一）物理性质白色闪光晶体m.p80.55b.p218，易挥发并升华，不溶于水。萘是重要的化工原料，也常用作(防蛀剂?)。,（二）萘的化学性质由于萘环上存在一个环状共轭键，所以萘具有芳香性。但萘环上电子云密度分布没有完全平均化，故萘的芳香性不如苯。它比苯更易发生亲电取代、加成和氧化反应。,1.亲电取代反应比苯容易，位比位活泼，因此，反应易发生在位。（1）卤代,-溴萘72%75%,（2）硝化在常温下，萘与混酸就可以反应，产物几乎全是-硝基萘。,（3）磺化反应磺化反应的产物与反应温度有关。在低温时（60）磺化，主要生成-萘磺酸，在较高温度时（165）磺化，则主要生成-萘磺酸。-萘磺酸在硫酸中加热到165时，大多数能逐渐转变为-异构体。其反应式如下：,磺化反应的应用：合成萘的位衍生物,2.加成反应催化加氢萘比苯易进行加成反应，其中加氢最有意义。在不同的条件下，可发生部分或全部加氢。,四氢化萘和十氢化萘都是高沸点溶剂。,3.氧化反应萘比苯易氧化。不同条件下生成不同产物。,1，4萘醌是染料、药物合成的中间体。,这是萘酐的主要制法之一，也是萘的重要用途。,三、萘的定位规则,1.第一类定位基,新取代基进入同环位,新取代基进入同环相邻位,2.第二类定位基,新取代基进入异环位,7.2.2蒽、菲及其衍生物(C14H10),蒽(Anthracene),菲(Phenanthrene),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,：1,4,5,8:2,3,6,7:9,10,蒽、菲的化学反应,9,10-二氢化蒽,9,10-二溴9,10-二氢化蒽,(A)加成反应位,(B)氧化反应位,工业法,实验室法,蒽醌,菲的化学性质易发生在9,10位,7.2.3其它稠环芳烃苊、芴,苊：无色针状晶体熔点：95，沸点：278,芴：无色片状晶体熔点：114，沸点：295,7.3非苯芳烃,没有苯环,却具有芳香性的化合物。,环戊二烯负离子,环庚三烯正离子,薁,休克尔规则：在sp2杂化C原子组成的平面单环共轭体系中，如含有4n+2个电子，