芳香族化合物课件

1、芳香族化合物合肥工业大学有机化学(ppt)第1页，共113页。优选第五章芳香族化合物合肥工业大学有机化学第2页，共113页。1 芳香烃的分类（2）多环芳烃：联苯(3)稠环芳烃萘蒽菲第一节 芳烃结构和命名（1）单环芳烃三苯甲烷 多苯代脂烃第3页，共113页。双环结构式杜瓦苯向心结构式2 苯的环状结构表示凯库勒式棱形结构式棱晶烷分子式： C6H6 4个不饱和度。对位键结构式余价结构式在历史上有多种结构式表示第4页，共113页。 研究表明, 凯库勒的结构式基本上是正确的。但它不能解释苯的全部性能.（1）、 无法解释苯特有的稳定性。 苯环中含有三个双键，但却不象烯烃那样易发生加成反应，而是易发生取代反

2、应。凯库勒的结构式:第5页，共113页。实际上只有一种。因而凯库勒提出了共振式来解释。（3）、按凯库勒式，C=C(0.134 nm), C-C(0.154 nm)的键长应该不一样。 但实验表明，苯分子的所有C-C键长均相等。（2）、 依据凯库勒式，苯的邻二取代物应有两种异构体：第6页，共113页。+ H2+ 120 KJ / mol+ 3 H2+ Q实验值比理论值低（360208 = 152 KJ / mol ）（4）氢化热不是环己烯的三倍。表明： 苯分子环中不是由三个双键和三个单键交替组成，而应该是比三环己烯更稳定的结构。实验值：苯的氢化热 = 208 KJ / molQ = 3 120 =

3、 360 KJ / mol第7页，共113页。3 苯结构的近代概念苯的结构3.1 杂化轨道和共轭理论： 苯环上6个碳原子均采用sp2杂化，每个C原子sp2杂化轨道与相邻两个C原子sp2杂化轨道形成两个-键、C原子另一个sp2杂化轨道H原子s轨道形成C-H -键。6个C原子剩余的p 轨道相互交盖，形成一个“环闭”大 键， p轨道电子在碳原子上共轭 。第8页，共113页。123456*E反键轨道成键轨道原子轨道3.2 分子轨道理论： 苯分子形成键后，其分子中六个碳原子未参与杂化的P 轨道可组成六个分子轨道。其中为1 、2 、3 为成键轨道， 4* 、5 * 、6 * 为反键轨道。当苯分子处于基态时

4、，六个电子分成三对分别充满了1 、2 、3 轨道。使苯的体系能量低，性质比较稳定。第9页，共113页。 分子轨道理论计算电子云状态和稳定化能： 分子轨道理论计算电子云均匀分散在6个环碳原子上。第10页，共113页。H=119.7kj/molH=208.4kj/mol氢化热：3.4 苯结构的表示方法共轭能=苯氢化热-3倍环己烯氢化热=150.7kj/mol 苯环结构是个完美的对称结构，碳原子是等性的，氢原子也是等性的。第11页，共113页。4.1 芳烃的构造异构四个不饱和度，通式为：CnH2n-64 单环芳烃的同分异构和命名4.2 单环芳烃的命名(1) 一元烷基取代苯： 以苯为母体，烷基为取代基

5、，10，省略“基”字甲苯乙苯十二烷基苯4.2.1 烷基取代芳烃的命名第12页，共113页。（2） 二元简单烷基取代苯，用邻、间、对来表明取代基位置。也常用O、M、P对应邻、间、对位置。(3) 三个相同烷基取代苯，用连、偏、均来表明取代基位置：邻二甲苯O-二甲苯间二甲苯m-二甲苯对二甲苯p-二甲苯间甲基乙苯m-甲基乙苯对甲基异丙苯p-甲基异丙苯连三甲苯1,2,3-三甲苯均三甲苯1,3,5-三甲苯偏三甲苯1,2,4-三甲苯第13页，共113页。（4）多元烷基取代苯用数字表明取代基位置，大取代基与苯环合并为母体，小基团处于1号位，取代基位置和最小。（5） 取代基比较复杂时，可将苯作为取代基：1-甲基

6、-3-异丙苯1-甲基-4-叔丁苯1,4-二甲基-2-乙苯1-甲基-4-乙基-3-异丙苯2-甲基-3-苯基丁烷邻甲苯基乙炔顺-5-甲基-1-苯基-2-庚烯第14页，共113页。4.2.2 苯环上有两种或多种取代基按下列顺序，前列的为优先基团： COOH SO3H COOR CONH2 CN CHO COR OH NH2 OR R X NO2 依据上述顺序，优先基团为1-位，优先取代基与苯一起作为新的母体，其它取代基按上述的顺序列出，尽量使取代基的位次之和最小。第15页，共113页。苯基： 苯分子去掉一个氢原子得到的基团。以Ph表示。 2-甲苯基邻甲苯基苯基2,3-二甲苯基苯甲基 苄基4.2.3

7、常见几种芳基常见芳基基团缩写： Ph- 苯基； Ar- 芳基；Tol- 甲苯基； Bz- 苄基(苯甲基)。第16页，共113页。无色有芳香气味的液体（苯及其同系物）。不溶入水，易溶于有机溶剂。 密度0.80-0.93。有一定的毒性，燃烧带黑烟。液态芳烃是一种良好溶剂。第二节 芳烃的性质1 芳烃的物理性质第17页，共113页。2 芳烃的化学性质 2.1 亲电取代反应定义： 芳香烃苯环上氢原子被其他原子或亲电基团替代的反应。带有正电荷或正电荷部分芳香性： 分子结构中有高度不饱和性，但是不易发生加成和氧化反应，容易发生亲电取代反应。反应通式：第18页，共113页。55602559%40%注意： 主要

8、是Cl代和Br代；因为F代太激烈，间接制备；I代的产物HI有强的还原性，逆反应为主，必须加氧化剂。 556045%50%5560 (1). 卤代反应 取代芳烃氯化存在“区域选择性” 。第19页，共113页。卤代反应机理：亲电取代反应实际上，芳烃的亲电取代是一个加成消除机理。 在亲电反应中，首先形成亲电试剂（一般带有正电荷部分），进攻另一个带有负电荷部分的分子。-络合物第二步：亲核加成第一步：形成亲核试剂 Br-Br + FeBr3 Br+FeBr4-第二步：消除溴化氢第20页，共113页。-络合物的表达方式：离域式关键中间体：-络合物-络合物的稳定性决定着反应速度、产物选择性等。 -络合物的正

9、电荷越稳定反应速度越快。共振式第21页，共113页。(2). 硝化浓H2SO45060发烟浓H2SO410062%33%浓H2SO430硝基化合物反应活性：甲苯苯硝基苯 苯等芳香化合物与浓硝酸和浓硫酸混合物反应，芳环上氢被硝基取代的反应称为硝化反应 。第22页，共113页。硝化反应机理：硝酰正离子（硝鎓离子）慢快第二、三步：进行加成、消除反应第一步：形成亲核基团第23页，共113页。硝化试剂及硝化反应的应用实例一+ HNO3（稀）35%+ HNO3H2SO4（60oC)+实例三实例二+ NO2BF4FSO3H(氟代硫酸)150oC实例四+ CH3ONO2BF3 CH3NO2 25oC第24页，

10、共113页。(3). 磺化苯环上的氢被磺酸根（-SO3H）取代的反应称为磺化反应。-SO3H：硫酸去一个-OH后剩余部分Ar-SO3H：芳香磺酸化合物。第25页，共113页。A：反应机理：亲电取代亲电试剂：SO3：第26页，共113页。B: 磺化反应特点：可逆反应应用：通过-SO3H定位在苯环上引入取代基： 硫酸浓度越高，越利于磺化反应进行；苯磺酸类化合物加水可脱去磺酸基。第27页，共113页。在较高温度时，以对位为主。D：磺化产物磺酸性质： 芳磺酸是强酸，酸性与硫酸相当。易溶于水和NaOH水溶液。C: 磺化反应的“区域选择性”：第28页，共113页。E：磺化反应的应用用于制备酚类化合物:在某

11、些反应中定位作用：H2SO4NaOHNaOH300oCH+H2SO4X2/Fe稀H2SO4150oC第29页，共113页。(4) Friedel-Crafts反应（付克反应） 在无水AlCl3等催化剂的作用下，芳烃与卤代烷或酰卤等反应，芳环上的氢原子被烷基或酰基取代，生成取代芳香烃或芳香酮的反应。+ RCH2Cl+ HCl催化剂付克烷基化反应付克酰基化反应催化剂+ HCl芳香化合物 烷基化试剂 芳香烃产物芳香化合物 酰基化试剂 芳香酮产物第30页，共113页。 F-C烷基化反应：常用的烷基化剂： 卤代烷、烯烃和醇、醚。3135%无水AlCl3 A 定义:苯环上的氢原子被烷基取代的反应。6569

12、% 异构化产物烷基化剂第31页，共113页。B 反应机理：亲电取代反应机理 RCl + AlCl3 RCl AlCl3R+ + AlCl4-络合物 + R+形成亲电基团、亲电加成和消除三步。形成亲电基团:碳正离子-络合物亲电加成-H+消除第32页，共113页。CH3CH2CH2Cl与苯发生亲电取代反应产物选择性： 正碳离子重排主要产物正碳离子重排3135%无水AlCl36569% 异构化产物第33页，共113页。C 付-克烷基化反应总结：（I）:烷基化试剂： 卤代烃（氯、溴）、醇、烯烃、醚。 （II）:催化剂： 路易斯酸：AlCl3 FeCl3 BF3 ZnCl2 SnCl4。 质子酸：硫酸和

13、磷酸等。（III）烷基化试剂与催化剂之间关系 烷基化试剂与酸（路易斯酸或质子酸）催化剂作用形成正碳离子或络合物，具有良好的亲电性能。 第34页，共113页。(IV) 烷基化试剂与催化剂种类和用量之间关系： 卤代烃、烯烃、醇和醚作为烷基化试剂时，可用路易斯酸作为催化剂，最常用的是无水AlCl3，还有FeCl3、SnCl4和BF3等。 烯烃、醇和醚作为烷基化试剂时，可用质子酸作为催化剂，最常用的是H2SO4和H3PO4等。原则： 碳正离子形成。第35页，共113页。用量关系： 在付-克反应中，不同的烷基化试剂时与催化剂反应形成亲电试剂机理不同，催化剂用量也有所不同。 当烯烃、卤代烃为烷基化试剂时只

14、需要催化量路易斯酸催化剂；醇和醚作为烷基化试剂时，需要当量量的路易斯酸催化剂。（V）碳正离子重排： 付-克烷基化反应形成正碳离子后，具有很强的异构化倾向，即伯正碳离子异构为仲碳离子或叔碳离子。一般含有三个碳原子以上的正碳离子经常发生重排伯正碳离子异构化为叔碳离子第36页，共113页。仲正碳离子异构为叔碳离子（VI）反应 限制：芳香烃： 芳环上有 吸电子基团或碱性基团的取代基，如CN、NO2、-COR、-NH2、-NHR、 -NR2 等不能反应。第37页，共113页。烷基化试剂: C=C双键上或芳环上直接连卤原子的的卤代烃，如氯乙烯和氯苯,由于活性较小，不能发生傅克反应。芳基双键也不能发生付克反

15、应。第38页，共113页。（VII）特殊烷基化反应 芳香烃的烷基化异构化反应烯丙基卤代烃卤原子活性高，容易发生傅克烷基化反应。第39页，共113页。发生烷基移位、移环机理：芳环可质子化、反应是可逆。+AlCl3反应可逆是由于芳环的质子化引起的。质子化条件HCl + AlCl3或 浓H2SO4+ HCl+ DCl+ HCl + AlCl3+ AlCl-4 -络合物AlCl3AlCl3+ AlCl-4第40页，共113页。无水AlCl3无水AlCl33 C6H6 + AlCl30-10oCH2O80%烷基化反应实例：特殊反应实例过量？第41页，共113页。苯环上的氢原子被酰基取代的反应。无水AlC

16、l3无水AlCl3 付-克酰基化反应：常用的酰基化剂：酰卤、酸酐等。酰基酰基化剂酰基化剂第42页，共113页。反应机理：亲电取代反应机理+ H+AlCl-4 + H+AlCl3 + HCl+ AlCl3+ AlCl-4酰基正离子AlCl3+-AlCl-4酰基正离子-络合物第43页，共113页。付-克酰基化反应总结（自己补充详细内容）：催 化 剂: 路易斯酸（最常用的是AlCl3）芳香化合物： 活性低于卤代苯的芳香化合物不能发生酰基化反应。酰基化试剂： 酰卤和酸酐。酰卤活泼。 用酰卤时，催化剂用量要大于1 mol。用酸酐时，催化剂用量要大于2 mol。第44页，共113页。+AlCl3无水硝基苯

17、Zn-Hg / HCl还原 89%PPA 79%应用实例：第45页，共113页。 烷基化反应和酰基化反应的异同点：不同之处： a. 烷基化剂含三个或以上碳原子时，往往发生烷基异构化。酰基化反应没有重排产物。 b. 烷基化反应较难停留在一元取代阶段，而是生成多元取代物。相似之处： 催化剂相同；反应历程相似，都为亲电取代反应。 实际操作中都需要水解步骤。第46页，共113页。（5）亲电取代反应总机理第47页，共113页。第48页，共113页。2.2 取代苯环亲电取代反应活性和定位规律电子效应 由于取代基的存在使苯环上的电子云密度分布发生改变，这种现象叫苯环取代基电子效应。电子效应：诱导效应和共轭效

18、应。（1）苯环上的取代基电子效应电子效应结果：苯环上电子云密度增加或降低。比苯容易比苯难取代苯硝基化反应第49页，共113页。 给电子取代基： 苯环电子云密度增加。 -NH2，-OH，-OCH3，-NHCOCH3，-OCOCH3，-R。 吸电子取代基： 使苯环电子云密度降低。 -NO2，-CCl3，-CN，-SO3H， -X ，-CHO，-COCH3， -COOH，-COOCH3，-CONH2。（2）苯环上的取代基分类取代基电子效应按次序递减。第50页，共113页。（3) 取代基对苯环亲电反应活性影响 当苯环取代基为给电子取代基，苯环上电子云密度增加，发生亲电取代反应活性提高。 -NH2，-O

19、H，-OCH3，-NHCOCH3，-OCOCH3，-R。 给电子取代基： 致活基团。活 化 基 团： 若取代基引入后，取代苯的亲电取代反应活性比苯高，反应速度比苯快，则取代基为活化基团。第51页，共113页。当苯环取代基为吸电子取代基，苯环上电子云密度降低，发生亲电取代反应活性降低。 -NO2，-CCl3，-CN，-SO3H， -X ，-CHO，-COCH3， -COOH，-COOCH3，-CONH2。吸电子取代基： 致钝基团。钝化基团： 若取代基引入后，取代苯的亲电取代反应活性比苯低，反应速度比苯慢，则取代基为钝化基团。第52页，共113页。正碳离子中间体(络合物)关键步骤正碳离子中间体(络

20、合物):正碳离子越稳定，反应活性越高。 当苯环取代基为给电子取代基，苯环上电子云密度增加，正碳离子中间体越稳定，发生亲电取代反应活性提高。 -NH2，-OH，-OCH3，-NHCOCH3，-OCOCH3，-R。 当苯环取代基为吸电子取代基，苯环上电子云密度降低，发生亲电取代反应活性降低。 -NO2，-CCl3，-CN，-SO3H， -X ，-CHO，-COCH3， -COOH，-COOCH3，-CONH2。 取代基对亲电取代反应活性影响分析第53页，共113页。苯甲醚的情况分析最稳定-络合物稳定，苯甲醚进行亲电取代反应反应活性提高。硝基苯的情况分析特别不稳定-络合物特别不稳定，硝基苯进行亲电取

21、代反应反应活性降低。第54页，共113页。比苯容易比苯难甲苯、硝基苯的硝化：2559%40%(4) 苯环亲电取代反应定位效应和规律 取代基的定位效应： 苯环上已有的取代基团对亲电取代反应引入的基团进入苯环的位置产生制约作用，这种制约作用称为取代基的定位效应。 第55页，共113页。Y为邻、对位定位基两类取代基： 邻对位定位基和间位定位基。Y为间位定位基第56页，共113页。邻、对位定位基： 当苯环取代基为给电子取代基，亲电取代主要发生在原有取代基的邻位和对位上，这类取代基为邻、对位取代基。 取代定位的规律-NH2，-OH，-OCH3，-NHCOCH3，-OCOCH3，-R。 第57页，共113

22、页。注意： 当苯环取代基为F、Cl、Br和I等卤素电子取代基时，亲电取代反应也主要发生在卤素的邻位和对位上。这类取代基为邻、对位取代基。F、Cl、Br和I为邻、对位取代基。第58页，共113页。间位定位基： 当苯环取代基为吸电子取代基，亲电取代主要发生在原有取代基的间位上，这类取代基称为间位取代基。 -NO2，-CCl3，-CN，-SO3H， -CHO，-COCH3， -COOH，-COOCH3，-CONH2。第59页，共113页。 分析反应机理以及反应势能图分析发现：定位效应的问题实际上是一个速率竞争的问题。它们的速率顺序为（卤素类取代基除外）： 反应的速控步骤是形成-络合物，该步过渡态的能

23、量与-络合物较接近，-络合物越稳定，活化能越低。所以， 可以通过判别-络合物的稳定性来判别速度的快慢和定位效应。反应进程过渡态势能 取代定位的规律解释VVVC6H5-G(O,P)C6H5-G(O,P)C6H6邻，对 间 VVVC6H6C6H5-G(m)C6H5-G(m)邻，对 间 第60页，共113页。酚羟基定位分析：酚羟基定位分析：简便分析第61页，共113页。硝基定位分析：从机理分析硝基定位分析：简便分析第62页，共113页。氯苯的情况分析最稳定氯苯进行亲电取代反应反应活性降低低。第63页，共113页。诱导效应：给电子共轭效应：给电子(-超共轭)CH30.961.0170.9991.011

24、CHHH-+甲基：邻、对位定位基甲基： 邻、间和对位电子云密度均增加，容易发生取代反应；邻、对位电子云密度增加更多。邻对位定位基：甲基（给电子基）第64页，共113页。间位定位基： 硝基（吸电子基） 诱导效应：吸电子 共轭效应：吸电子(-共轭)NO20.70.7050.790.72NOO+-硝基：间位定位基硝基： 邻、间和对位电子云密度均降低，但取代反应困难；但间位电子云密度降低程度相对较小。第65页，共113页。羟基（给电子基） 诱导效应：吸电子 共轭效应：给电子(p-共轭) 共轭效应诱导效应特殊邻、对位定位基：卤素（吸电子基） 诱导效应：吸电子 共轭效应：给电子(p-共轭) 诱导效应共轭效

25、应+-XOH-+羟基：邻、对位电子云密度增加； 邻、对位定位基。卤素：邻、对位定位基卤素：邻、间和对位电子云密 度均降级，但间位降低更多。第66页，共113页。CH3CH3NO2SO3H（4）定位规律的应用 预测反应的主要产物A 同类定位基：以强取代基定位效应的为主。第67页，共113页。B 不同类定位基：以邻、对位基为主导。第68页，共113页。2.3 芳烃苯环的特殊亲电反应芳香环上有强吸电子基时，产率低甚至不反应。 三聚甲醛、氯化氢在无水氯化锌催化下与芳烃反应，在苯环上引入氯甲基的反应。（1）氯甲基化反应+ HCHO + HCl (浓)ZnCl2芳香环上有强给电子基时，有利于反应进行。第6

26、9页，共113页。反应机理：典型亲电取代反应亲电试剂第70页，共113页。氯化苄的应用ArCH2ClNaOHArCH2OHOArCHOKCNArCH2CNH3O+ArCH2COOHRMgClArCH2R + MgCl2NH3ArCH2NH2R3NArCH2N+R3Cl-H2Pd-CArCH3 + HCl第71页，共113页。（2） 加特曼科克反应（Gattermam-Kock）：反应机理：亲电取代；亲电试剂：HC+=OAlCl4- 等摩尔量的CO和HCl在AlCl3和CuCl2存在下，与芳香族化合物发生亲电取代反应，可在苯（芳）环上引入导入醛基的反应。在芳环上引入醛基。+ CO + HClAl

27、Cl3-CuCl2芳香环上有强给电子基时，有利于反应进行。CO + HCl不稳定，用时现配，在-60oC氯仿中可保持一小时。HSO3Cl + HCOOH+ H2SO4试剂的制备：第72页，共113页。2.4 芳烃侧链的卤代反应第73页，共113页。反应机理-烷烃氯化反应机理类似Cl22Cl + Cl + HCl+ Cl2+ Cl h第74页，共113页。2.5 加成(还原)反应Ni,1501Mpa六氯化苯 “666”50紫外光(1) 催化氢化和加成 其发明者瑞士科学家PaulMuller因此发明的贡献而获1948年诺贝尔奖。 任何科学技术都有时效性和两面性的代表。第75页，共113页。（2）

28、伯奇还原 (Birch reduction)定义：金属钠溶解在液氨中可得到一种蓝色的溶液，它在醇的存在下，可将芳香化合物还原成1，4-环己二烯化合物，该还原反应称为伯奇还原。Na，NH3(l) C2H5OH K、Li能代替Na，乙胺能代替氨。 分子结构中的双键、卤素、硝基、醛基、酮羰基等对反应有干扰（也能被还原）。第76页，共113页。反应机理：Na + NH3Na+ + （e-) NH3（溶剂化电子）+ C2H5O-(e-) NH3C2H5OH自由基负离子 金属钠溶解在液氨中可得到一种兰色的溶液，这是由钠与液氨作用生成的溶剂化电子引起的。自由基负离子 环上有给电子取代基时，反应速率减慢。 环

29、上有吸电子取代基时，反应速率加快。C2H5OH第77页，共113页。伯奇还原的实例：Na ，NH3(l) ，C2H5OHNa， NH3(l)，C2H5OHA为吸电子取代基时，主要得（2）结构产物。 （2）伯奇还原定位规则：一取代苯还原时，可以有两种产物。原因：自由基负离子稳定性分析。 A为给电子取代基时，主要得（1）结构产物。 （1）第78页，共113页。Li NH3(L) C2H5OHHCl, H2OH+ 不与苯环共轭的双键不能在该条件下发生还原，与苯环共轭的C=C双键能在该条件下发生还原。而且反应首先在此处发生。伯奇还原特殊反应：制备，不饱和环己酮。第79页，共113页。（1）苯环的氧化断

30、裂2.6 芳香化合物的氧化 苯环只有在V2O5催化和高温苛刻条件下才能断裂氧化反应。（2）苯环的侧链氧化反应催化氧化温和条件下可将苯侧链氧化。第80页，共113页。 当苯衍生物中与苯环相连的第一个碳上有氢原子（-H）时，用KMnO4等强氧化剂氧化，大多数情况是側链被氧化成羧酸，苯环被保留。第81页，共113页。用特殊氧化剂如CrO3 +Ac2O为氧化剂，产物为醛 用MnO2为氧化剂，也可将甲苯类芳烃氧化物相应的醛或酮。CrO3 +Ac2OH2OMnO2， H2SO4MnO2，H2SO4控制氧化第82页，共113页。芳烃的催化裂解反应聚苯乙烯第83页，共113页。3 芳香化合物合成甲苯制备对硝基

31、苯甲酸： 甲苯制备间硝基苯甲酸：第84页，共113页。58%42%25高温磺化以对位为主。150100甲苯制备邻氯甲苯：第85页，共113页。 由苯合成间硝基对氯苯磺酸：第86页，共113页。第三节 稠环芳烃萘蒽菲定义： 两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的芳香烃类化合物。 其中具有代表性化合物主要有萘、 蒽、菲。第87页，共113页。1.1 萘（C10H8）结构和命名1 萘（C10H8）大键结构特点： sp2杂化，平面结构，整个分子形成一个大键。 萘分子不能用一个完美的结构式来表达，用最稳定的共振极限式来表达。第88页，共113页。注意： 电子云密度分布不完全平均化，碳上电子云密度大于碳。分子

32、结构中键长也有区别。-化学性质活泼。共轭能：萘2苯 萘的芳香性不如苯，比苯易发生取代、氧化、加成反应。 1, 4, 5, 8 等同，-位，电子云密度最高，亲电取代活性也最高； 2, 3, 6, 7等同，-位，电子云密度次之，亲电取代活性也次之； 9, 10 成桥的C原子，一般不反应。第89页，共113页。萘（C10H8）及其取代萘的命名1-硝基萘-硝基萘2-硝基萘-硝基萘？第90页，共113页。萘为无色发光片状晶体，熔点：80.6，沸点：218。 有特殊气味，挥发性极强，易升华（樟脑丸）。 不溶于水，溶于有机溶剂。 重要的化工原料，广泛用于染料工业和高分子工业。1.2 物理性质第91页，共11

33、3页。1.3.1 取代反应卤代-氯萘硝化3060-硝基萘1.3 萘的化学性质位电子云密度大， 主要位取代。（1）亲电取代和定位第92页，共113页。萘的-位比-位更易发生亲电取代反应。共振论的解释-位取代两个共振式都有完整的苯环。-位取代只有一个共振式有完整的苯环。第93页，共113页。96%85%80180165-萘磺酸（2）磺化:控制条件得到不同产物-萘磺酸（3） 萘的付克酰基化反应和控制第94页，共113页。（4）萘环上的二元亲电取代反应的定位规则 萘环上原有取代基是第一类定位基（给电子）时，同环取代：新的取代基进入原有取代基所在的苯环。 萘环上原有取代基是第二类定位基（吸电子）时，异环

34、取代：新的取代基进入另一的苯环上。第95页，共113页。1.3.2 奈的还原（1）氢化还原 奈环电子云分布不均匀，双键的反应活性不同，控制条件，可得到不同还原产物。第96页，共113页。1,2,3,4-四氢化萘十氢化萘Na+异丙醇H2+NiH2+Ni第97页，共113页。+ Cl21,4-加成 低温1,2-加成 Cl2低温-2HCl1,4-二氯化萘1,2,3,4-四氯化萘1,4-二氯代萘1-氯代萘（2）萘的加成-HCl 奈环电子云分布不均匀，其中一个环上烯烃表现共轭二烯性质，可发生加成反应。第98页，共113页。1.3.3 氧化反应 萘环电子云分布不均匀，其中一个环上烯烃容易发生环氧化和双键断

35、裂反应。（1）萘环氧化成醌反应 萘环比侧链更易氧化，所以不能用侧链氧化法制萘甲酸。第99页，共113页。当萘环上有取代基时，电子云密度高的环易被氧化。（2）萘环氧化双键断裂反应 选择合适条件，可方便而高收率选择性断裂萘环双键，得到相应的羰基化合物。第100页，共113页。2 其它稠环芳烃第101页，共113页。结构： 14个p轨道组成大键。电子云密度分布不完全平均化。 9、10电子云密度最高，位最活泼，更易发生加成和氧化反应。（1）结构和环上碳原子的编号蒽菲1, 4, 5, 8位称 -位；2, 3, 6, 7位称 -位；9, 10位称 -位。2.1 蒽和菲（C14H10）含有三个苯环的芳烃化合物，又称稠环化合物。第102页，共113页。 稠环化合物电子与分布不均匀，更表现出明显烯烃性质。（2）化学性质 产物中保留两个苯环体系，化合物稳定。 加成反应。第103页，共113页。9,10-蒽醌9,10-菲醌 氧化还原反应第104页，共113页。第105页，共113页。