有机化学课件第五芳香烃

有机化学课件第五芳香烃第1页，共46页，2023年，2月20日，星期五芳香烃简称芳烃，是指苯、苯的衍生物以及和苯具有类似结构和性质的化合物。芳香性：高度不饱和，但易取代，不易加成。根据分子中是否含有苯环芳烃分为苯系芳烃和非苯芳烃；第2页，共46页，2023年，2月20日，星期五第一节单环芳烃概述一、苯的结构1．苯的凯库勒结构式1825年苯首次得到分离，分子式为C6H6，高度不饱和。苯不与溴水加成，也不被KMnO4氧化，却可在催化剂作用下发生取代反应，且一元取代物只有一种，二元取代物有三种。第3页，共46页，2023年，2月20日，星期五2．苯分子结构的近代概念六个碳原子共平面；键角为120°；键长均相等，介于单双键之间；第4页，共46页，2023年，2月20日，星期五二、单环芳烃的命名类似环烷烃：即可做母体，也可做取代基；异丙苯1-甲基-2-乙基苯邻乙基甲苯第5页，共46页，2023年，2月20日，星期五2-甲基-4-苯基戊烷

3-苯基丙烯

（E）-2-苯基-2-戊烯第6页，共46页，2023年，2月20日，星期五第7页，共46页，2023年，2月20日，星期五在芳香族化合物中，从芳环碳上去掉一个或几个氢原子后叫芳基，一价芳基常用“Ar—”表示，最常见的芳基有C6H5—，称为苯基，可用“Ph—”来代表；C6H5CH2—称为苯甲基或苄基。第8页，共46页，2023年，2月20日，星期五第二节单环芳烃的物理性质单环芳烃一般为无色液体，比水轻，不溶于水，而易溶于石油醚、醇、醚等有机溶剂。芳香烃燃烧时产生带黑烟的火焰。芳烃的熔点及沸点变化符合一般规律，在各异构体中，对称性大者，熔点较高，溶解度较小。苯及其低级同系物都是无色液体，比水轻，不溶于水，苯及其同系物有毒，长期吸入它们的蒸气，会引起肝的损伤，损坏造血器官及神经系统，并能导致白血病。第9页，共46页，2023年，2月20日，星期五第三节单环芳烃的化学性质芳烃分子中碳环为封闭的共轭体系，π电子离域程度大，体系稳定，所以在一般反应中，芳香环不开环。

易与亲电试剂发生取代反应。芳环上的烃基，称为芳环的侧链；如果侧链是烷基，则该芳烃具有烷烃的化学性质；如果侧链是不饱和烃基，则芳烃具有不饱和链烃的化学性质。第10页，共46页，2023年，2月20日，星期五芳环的侧链属于那一类就具有那一类的化学性质第11页，共46页，2023年，2月20日，星期五一、加成反应第12页，共46页，2023年，2月20日，星期五二、氧化反应①侧链氧化鉴别：苯、甲苯第13页，共46页，2023年，2月20日，星期五②破环氧化第14页，共46页，2023年，2月20日，星期五三、取代反应（重点）1．硝代反应第15页，共46页，2023年，2月20日，星期五【二取代情况】第16页，共46页，2023年，2月20日，星期五②卤代反应苯环上卤代反应第17页，共46页，2023年，2月20日，星期五规律？难易与位置第18页，共46页，2023年，2月20日，星期五侧链上卤代反应注意区别第19页，共46页，2023年，2月20日，星期五3．磺化反应发烟硫酸；磺化的意义；〖说明〗第20页，共46页，2023年，2月20日，星期五4．烷基化和酰基化反应（重点）第21页，共46页，2023年，2月20日，星期五第22页，共46页，2023年，2月20日，星期五烷基化反应的催化剂除AlCl3之外，还可以使用FeCl3、ZnCl2、SnCl4、HF、H2SO4等作为催化剂。第23页，共46页，2023年，2月20日，星期五×致钝性基团不发生付-反应第24页，共46页，2023年，2月20日，星期五第四节芳烃的亲电取代反应历程一、亲电试剂的形成二、亲电试剂与芳烃反应，得到中间体σ—配合物；三、σ－配合物脱去一个质子，形成芳烃的取代产物第25页，共46页，2023年，2月20日，星期五第五节芳烃亲电取代的定位规律（重要）一、取代基定位规律苯环上已有取代基，上第二基团时，位置？难易差别？邻对位定位基（富电子）间位定位基（缺电子）苯环上原有的取代基叫做定位基；表4-2第26页，共46页，2023年，2月20日，星期五取代基的定位效应活化基团与钝化基团；邻对位定位基与间位定位基；邻对位定位基↑致活—NH2—OH—NHCOCH3—OCH3—C6H5—CH3—C(CH3)3致钝—Cl—Br间位定位基致钝↓—COOC2H5—COOH—CHO—SO3H—NO２—N+(CH3)3第27页，共46页，2023年，2月20日，星期五二、定位规律的理论解释1．具有致活作用的邻、对位定位基的定位效应①电子效应第28页，共46页，2023年，2月20日，星期五②根据量子力学计算【可以看出】1、电子云密度大于1；2、邻对位电子云密度大于间位；③从反应历程解释（p48）第29页，共46页，2023年，2月20日，星期五苯酚：羟基是吸电子基团；吸电子诱导效应；给电子共轭；共轭起着主导作用；羟基仍具有致活作用。第30页，共46页，2023年，2月20日，星期五2．具有致钝作用的间位定位基的定位效应吸电子基诱导；吸电子共轭；效应一致；第31页，共46页，2023年，2月20日，星期五3．具有致钝作用的邻、对位定位基的定位效应吸电子的诱导效应；给电子的共轭效应诱导大于共轭第32页，共46页，2023年，2月20日，星期五三、定位规律的应用（CH3Cl）第33页，共46页，2023年，2月20日，星期五由苯制对硝基溴苯第34页，共46页，2023年，2月20日，星期五三取代物

第一种情况：两定位基作用一致；第二种情况：两定位基作用不一致；强烈活化基团的定位能力胜过钝化基团或弱的活化基团。两个均为钝化基团时，由致钝能力强的决定。两个基团互相处于间位时，其间的位置由于空间的阻碍，很少发生取代。同类服从强的；异类服从第一类；第35页，共46页，2023年，2月20日，星期五第六节稠环芳香烃概述1,4,5,8位等同，称位；2,3,6,7位等同，称位；第36页，共46页，2023年，2月20日，星期五2-甲基-1-氯萘1,6-二甲基萘第37页，共46页，2023年，2月20日，星期五第38页，共46页，2023年，2月20日，星期五第七节萘的化学性质与苯相似，但芳香性比苯差，更易发生亲电取代反应。亲电取代首先在α位。第39页，共46页，2023年，2月20日，星期五一、取代反应第40页，共46页，2023年，2月20日，星期五二、氧化反应三、加成反应第41页，共46页，2023年，2月20日，星期五第八节非苯芳烃

什么是芳香性？

什么样的物质有芳香性？第42页，共46页，2023年，2月20日，星期五判断芳香性：1）环状封闭的共轭体系；（所有C都参与形成π键，均为sp2,）2）具有4n＋2（n为0，1，2，…正整数）个π电子数；

π电子数为2,