有人说我笨,其实并不笨,脱去竹笠换草帽,化工生产逞英雄

1、有 人 说 我 笨 ，有 人 说 我 笨 ，其 实 并 不 笨 ，其 实 并 不 笨 ，脱去竹笠换草帽，脱去竹笠换草帽，化工生产逞英雄。化工生产逞英雄。苯苯 芳香烃最早是从一些天然香料中提取出来的，因其具芳香烃最早是从一些天然香料中提取出来的，因其具有芳香味故称之为芳香烃。芳香烃是重要的基础有机化工有芳香味故称之为芳香烃。芳香烃是重要的基础有机化工原料原料,是合成染料、药物、塑料、合成纤维等的主要原料是合成染料、药物、塑料、合成纤维等的主要原料. 凯库勒（凯库勒（Friedrich August Kekul）注意到许多芳香）注意到许多芳香化合物经过逐步降解后，最终得到化合物经过逐步降解后，最终

2、得到C6H6的物质，的物质，C6H6非非常稳定，再进行降解非常困难，称之为苯（常稳定，再进行降解非常困难，称之为苯（Benzene）。）。这一节所讨论的芳香烃均为苯及苯的衍生物。这一节所讨论的芳香烃均为苯及苯的衍生物。 芳香烃根据含有苯环的多少可以分为单环和多环芳香烃根据含有苯环的多少可以分为单环和多环. 芳烃不易发生加成和氧化，而易发生取代的特性称为其芳烃不易发生加成和氧化，而易发生取代的特性称为其 “芳香性芳香性”，而其化学性质又决定了其应用，而其化学性质又决定了其应用。一、单环芳烃的化学性质及应用一、单环芳烃的化学性质及应用任务任务1 1：如何由苯合成氯苯？：如何由苯合成氯苯？任务任务2

3、 2 ：以芳香烃为原料合成其它物质并进行分离：以芳香烃为原料合成其它物质并进行分离 要想解决该问题，首先要了解芳香烃的主要化学要想解决该问题，首先要了解芳香烃的主要化学性质并选择合适的方法对其进行定性，选择合适的性质并选择合适的方法对其进行定性，选择合适的合成路线，这是我们这节课要解决的问题。合成路线，这是我们这节课要解决的问题。一、单环芳香烃的化学性质及应用一、单环芳香烃的化学性质及应用1 1、取代反应（、取代反应（SubstitutionSubstitution） 在一定的条件下，苯环上的氢原子可以被卤素、在一定的条件下，苯环上的氢原子可以被卤素、硝基、磺酸基、烷基、酰基等基团所取代，生成

4、苯硝基、磺酸基、烷基、酰基等基团所取代，生成苯的衍生物。的衍生物。 （1）卤代反应（）卤代反应（Halogenation） 在在Fe或或FeX3的催化下，苯可以与的催化下，苯可以与X2发生反应，发生反应，X取代取代苯环上的氢原子生成卤苯。并且氯苯继续氯化比苯困苯环上的氢原子生成卤苯。并且氯苯继续氯化比苯困难。难。+ Cl2Fe或FeCl3Cl应用：制备芳香族氯化物和溴化物的主要方法。应用：制备芳香族氯化物和溴化物的主要方法。这样我们就解决了任务一。这样我们就解决了任务一。（2）硝化反应（）硝化反应（Nitration）NO2+ HNO3H2SO450-60将苯与混酸（浓硝酸、浓硫酸）共热，硝基

5、取代苯将苯与混酸（浓硝酸、浓硫酸）共热，硝基取代苯环的氢原子得到硝基苯，这个反应叫硝化反应。环的氢原子得到硝基苯，这个反应叫硝化反应。硝基苯淡黄色液体，比水重，具有苦杏仁氯味，其蒸硝基苯淡黄色液体，比水重，具有苦杏仁氯味，其蒸气有毒。气有毒。硝基苯继续硝化比苯困难硝基苯继续硝化比苯困难烷基苯比苯易硝化烷基苯比苯易硝化应用：硝基苯在酸性条件下用铁还原得到苯胺，是一种重要应用：硝基苯在酸性条件下用铁还原得到苯胺，是一种重要的化工原料，广泛应用于医药、染料工业。的化工原料，广泛应用于医药、染料工业。1.1.心绞痛心绞痛 2.2.高血高血 治疗咳喘感冒用药治疗咳喘感冒用药 感冒用药感冒用药治疗感冒引起

6、的发热治疗感冒引起的发热 （3 3）磺化反应）磺化反应（Sulphonation）+ H2SO4SO3H+ H2O70-80苯与浓硫酸共热得到苯磺酸，这个反应称为苯与浓硫酸共热得到苯磺酸，这个反应称为磺化反应磺化反应。该反应是可逆反应，当苯磺酸与水共热时，苯磺酸脱该反应是可逆反应，当苯磺酸与水共热时，苯磺酸脱去磺酸基去磺酸基(-SO(-SO3 3H)H)重新生成苯。重新生成苯。应用：应用： 1. 在实验室中利用这个反应，对苯进行分在实验室中利用这个反应，对苯进行分离、纯化离、纯化。2.此反应常用于有机合成上控制环上某一此反应常用于有机合成上控制环上某一位置不被其它基团取代位置不被其它基团取代.

7、4. 付瑞德付瑞德克拉夫茨（克拉夫茨（C.Friede J.M.Crafts）反应）反应CH3无水AlCl3+ CH3ClCH3-CH2-CH2-Cl无水AlCl3CHCH3CH3常用的催化剂：无水常用的催化剂：无水AlCl3、FeCl3、ZnCl2、BF3、H2SO4等。等。常用的烷基化试剂：常用的烷基化试剂：RX 、C=C、 ROH。傅瑞德傅瑞德-克拉夫茨酰基化反应克拉夫茨酰基化反应(Friedel-Crafts acylation)+无水AlCl3CH3-CH2COClCCH2CH3O在无水三氯化铝的催化作用下，苯可与酰卤、酸酐反应，酰在无水三氯化铝的催化作用下，苯可与酰卤、酸酐反应，酰

8、 基化反应不发生重排。基化反应不发生重排。CH3COCl无水AlCl3CCH3O+问题：请问问题：请问FC烷基化与烷基化与FC酰基化酰基化 反应的异同？反应的异同？相同相同a. 反应所用反应所用催化剂催化剂相同相同b. 当芳环上有强吸当芳环上有强吸电子基电子基( (如：如：NONO2 2、CORCOR、CNCN等等) )时，时，既不发生既不发生 F FC C 烷基化反应，也不发生烷基化反应，也不发生 F FC C 酰基化反应。酰基化反应。a. 烷基化反应难以停留在一取代阶段，往往得烷基化反应难以停留在一取代阶段，往往得到的是多元取代的混合物；而酰基化反应却可到的是多元取代的混合物；而酰基化反应

9、却可以停留在一取代阶段。以停留在一取代阶段。不同点不同点：CH3ClAlCl3CH3CH3ClAlCl3CH3CH3CH3CH3CH3COClAlCl3COCH3CH3COClAlCl3难以进行+CH3CH2CH2ClAlCl3CH(CH3)2CH2CH2CH3+主( )次( )+CH3CH2COClAlCl3COCH2CH3Zn - HgHClCH2CH2CH3b. 烷基化反应，当烷基化反应，当R3时易发生重排；而酰基时易发生重排；而酰基化反应则不发生重排。化反应则不发生重排。2 2、加成反应、加成反应(1)加氢 + 3H2Ni，180250P+ 3 Cl2hvClClClClClCl六、六

10、、六是一种杀虫剂，六、六、六是一种杀虫剂，残存毒性大，危害生态环境，残存毒性大，危害生态环境，现已禁止生产使用。现已禁止生产使用。（2）加氯3 3、氧化反应、氧化反应+ 9 O2V2O5400 500 C。O=OO顺 丁 烯 二 酸 酐苯环很稳定的不易被氧化，不过在特殊的条件下苯环也能苯环很稳定的不易被氧化，不过在特殊的条件下苯环也能被氧化。被氧化。用途：这是工业上生成顺丁烯二酸酐的方法。用途：这是工业上生成顺丁烯二酸酐的方法。4 4、烷基苯的侧链卤代反应、烷基苯的侧链卤代反应CH3+X2hCH2X+ HX甲苯与氯气在光照下的反应发生在甲基上，生成氯甲苯与氯气在光照下的反应发生在甲基上，生成氯

11、化苄，同时生成少量苯基二氯甲烷和苯基三氯甲烷。化苄，同时生成少量苯基二氯甲烷和苯基三氯甲烷。（1）卤化）卤化（2）氧化）氧化苯环侧链苯环侧链有有-H时，苯环侧链较易被氧化，不管侧时，苯环侧链较易被氧化，不管侧链多长，都变为羧基。链多长，都变为羧基。COOHKMnO4 / H+CH3or K2Gr2O7 /H+CH2CH3KMnO4 / H3O+COOH练习练习1、完成下列反应：(3)+CH3C CH2ClCH3CH3AlCl3 CH3H3CKMnO4( )(2)CCH2CH3CH3CH3CH3CCOOHCH3CH3CH3KMnO4/ H+(1) 本章小结本章小结 1. 1. 加氢反应加氢反应:

12、 :+ 3 H2Ni180 210 C, 18MPa。 2. 2. 加氯反应加氯反应: :+ 3 Cl2紫外光ClClClClClCl六氯化苯氧氧 化化 反反 应应 1. 1. 苯环氧化苯环氧化: :+ 9 O2V2O5400 500 C。O=OO顺丁烯二酸酐2. 2. 烷基苯的氧化烷基苯的氧化( ( 侧链氧化侧链氧化 ) )： 2. 2. 硝化：硝化：+ 6 % 1%93%例：+浓HNO3浓H2SO45060 C。NO2NO2浓HNO3浓H2SO4100110 C。+NO2NO2NO2NO2NO2NO2 + X2FeX3X+ HXF2Br2Cl2I2或FeCH3+ Br2FeBr3, CH3COOHCH3BrCH3BrCH3Br+32.9 %65.8%1.3%例：取取 代代 反反 应应 1. 1. 卤代：卤代： 3. 3. 磺化：磺化：浓H2SO4 , 25 C。或发烟H2SO4 , 45 C。SO3H发烟H2SO4 , 90 C。SO3HSO3HCH3浓H2SO4回流CH3SO3H+CH3SO3H例：反应温度 ，有利于对位产物的生成。+浓H2SO4SO3H+ H2O 4. Friedel 4. Friedel Crafts Crafts反应反应 (1) F (1) F C C 烷基化反应烷基化反应: :+RXAlX3R+HX 常用