有机化学 芳香烃.ppt

4 2芳香烃 4 2 1芳香烃的分类 4 2 2单环芳烃的命名和结构 一 命名 一 单环芳烃 1 一元取代物 甲苯乙苯异丙苯 2 二元取代物 1 2 二甲苯1 3 二甲苯1 4 二甲苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯 3 三元取代物 1 2 3 三甲苯1 2 4 三甲苯1 3 5 三甲苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯 4 甲苯 二甲苯 异丙苯 苯乙烯等可作为母体 间乙基甲苯对叔丁基甲苯 1 4 二乙烯基苯 5 当苯环上的取代基较复杂或连不饱和烃基时 苯环为取代基 2 甲基 4 苯基己烷 2 苯基 2 丁烯 苯乙炔 二 单环芳烃衍生物 1 如果取代基是 NO2 NO X等 苯环作为母体 溴苯硝基苯亚硝基苯 2 如果取代基是 COOH SO3H CHO OH NH2等 苯环作为取代基 3 如果苯环连有多个取代基时 选择苯环和其中一个取代基为母体 取代基的选择次序 COOH SO3H CN CHO OH NH2 R X NO2 苯胺苯酚苯甲醛苯磺酸苯甲酸 对氯苯酚 对硝基苯甲酸 间氨基苯磺酸 邻硝基对氯苯酚 命名练习 3 丙基甲苯 间丙基甲苯 2 甲基 4 苯基己烷 对硝基甲苯 4 羟基 2 6 二溴苯甲酸 2 硝基 4 氯苯酚 3 甲基 5 氨基苯磺酸 3 硝基 4 羟基苯磺酸 2 硝基 4 氯苯胺 苯 C6H6 的结构 苯的凯库勒式 几个实验事实 1 所有原子在同一平面上 呈正六边形 2 键角 120O 3 碳碳键长 0 1396nm 碳的杂化方式 sp2 环状大 键 电子离域 共轭体系 苯的结构表示为 4 3单环芳烃的性质一 物理性质 1 无色有芳香气味的液体 易挥发 其蒸气有毒 2 不溶于水 易溶于乙醇 乙醚 丙酮等有机溶剂 3 液态芳烃是一种优良的有机溶剂 1 取代反应 1 卤代 慢 二 化学性质 催化剂的作用 卤素的活性 反应条件 光 反应类型 亲电取代 2 硝化 硝化剂 混酸 混酸中硫酸的作用 历程 反应类型 亲电取代 3 磺化 4 傅 克反应 烷基化 重排 碳正离子的重排 酰基化 芳香烃亲电取代反应的机理 H 反应的能量变化曲线 2 氧化反应 燃烧 点燃 侧链的氧化 催化氧化 NO 3 加成反应 高温 高压 芳香性 易取代 难加成 难氧化 4 4苯环上取代基的定位规律 浓 浓 浓 浓 50 55 95 100 30 发烟 浓 1 第一类定位基 邻 对位为主 X O N CH3 2 NH2 OH OCH3 NHCOCH3 CH3 X等 第一个取代基对于要进入苯环的第二个取代基具有定位作用 这就是苯环上取代基的定位规律 定位规律 2 第二类定位基 间位为主 Y N CH3 3 NO2 CN SO3H CHO COCH3 COOH COOCH3 CONH2等 示例 40 60 trace 定位规律的理论解释 1 甲苯 甲基的斥电子诱导效应 苯环电子云密度增大 邻 对位 超共扼效应 2 苯酚 小结 1 邻 对位定位基均使苯环电子云密度增大 卤素除外 所以它们可以活化苯环 比苯更易取代 活化基团 2 定位效应 3 硝基苯 小结 1 间位定位基使苯环电子云密度降低 所以比苯更难取代 钝化基团 2 定位效应 二元取代苯的定位规则二个取代基的定位效应一致时 两个取代基的定位效应不一致时 有二种情况 二个取代基同类时由较強基决定 二个取代基不同类时 由第一类基决定 定位规律的应用 练习1 练习2 练习1 练习2 4 5稠环芳烃 萘 蒽 菲 萘胺1 5 二硝基萘9 溴菲 萘的性质 1 取代反应 95 5 思考 同环取代 异环取代 400 500 空气 2 氧化反应 3 加成反应 加温 加压 4 6非苯芳烃及休克尔规则 4n 2 芳香性离子 关于芳香性的含义