ppt下册26集邢其毅版李艳梅教授16芳烃050505

1、Chapter 9 Aromatic Compounds, 9.1 Structure 9.2 Classification, Nomenclature and Isomerization 9.3 Spectrum Data & Physical Properties 9.4 Electrophilic Substitution of Substituted Benzene 9.5 Other Chemical Reactions of Substituted Benzene 9.6 Aryl Halides 9.7 Polycylic Aromatic Hydrocarbons 9.8 Ar

2、omaticity 9.9 Preparation of Alkyl Halides, 9.1 Structure,Valence Bond Theory,delocalization -bond,Molecular Orbital Theory,Resonance Structure, 9.2 Classification, Isomerization and Nomenclature,9.2.1 Classification 单环芳烃 多环芳烃 联苯 多苯代脂肪烃 稠环烃,9.2.2 Isomerization,连,均,偏,9.2.3 Nomenclature,方法一：以侧链为母体，以芳环

3、为取代基,3-苯基戊烷,1-苯（基）乙醇,方法二：以苯环或其衍生物为母体,1、一取代衍生物,R、X、NO2、NO视为取代基,乙（基）苯,溴苯,亚硝基苯,其它基团与苯环一同视为苯的衍生物,2、多取代衍生物,情况一：只有X、R、NO2、NO这几种取代基,关键：以“苯”为母体 顺序规则,1-硝基-2-氯苯,情况二：含有除X、R、NO2、NO之外的其它基团,关键：选母体 母体官能团确定后，其余基团均为取代基 原则：,OR、NH2、OH、CO、CHO、CN、CONH2、COX、COOR、SO3H、COOH,3-羟基苯甲酸,3-硝基-2-氯苯磺酸,2-氨基-3-羟基苯甲醛,3-氨基-5-溴苯酚, 9.3

4、Spectrum Data & Physical Properties, 9.4 Electrophilic Substitution of Substituted Benzene,9.4.1 Electrophilic Substitution,E+: +NO2 硝鎓离子 O=N+=O E+的形成：,硝化反应：,多元硝化反应条件剧烈,E+: +X E+的形成：,卤化反应：,E+: +SO3H 或 SO3 E+的形成：,磺化反应:,反应可逆,E+: R + 或 RCO+ E+的形成：,Friedel-Crafts反应:,重排 多取代 催化剂用量,氯甲基化反应：,活泼,亲电试剂的形成：,Gatt

5、ermann-Koch反应：,亲电试剂的形成：,9.4.2 Orientation,与未取代的苯环比较,第一类；致活的邻对位定位基 -R, -Ph, -N(CH3)2, -NHCOMe, -OH, -OMe 第二类；致钝的间位定位基 -COOH, -NO2, -N+(CH3)3, -CF3 第三类；致钝的邻对位定位基 -F, -Cl, -Br, -CH2Cl,定位基的定位能力,第一类；致活的邻对位定位基,致活： 邻对位定位：,第二类；致钝的间位定位基,致钝： 间位定位：,第三类；致钝的邻对位定位基,致钝： 邻对位定位：,其它解释方法：,电荷密度的计算结果：,9.4.3 Application,

6、（一）反应条件及取代程度的确定,多硝化反应,硝基苯可作为溶剂 F-C烷基化、酰基化反应,（二）预测反应位点,定位一致时 定位不一致时 （1）一般地，活化基团的作用 超过钝化基团的作用 （2）强活化基团的影响大于 弱活化基团 （3）两个基团的定位能力差不多时， 主要得混合物,（三）选择最佳合成路线,（1）不可违背定位原则 （2）钝化基团尽可能晚引入 （3）基团修饰 （4）基团保护, 9.5 Other Chemical Reactions of Substituted Benzene,9.5.1 Reduction (A) Catalytic Hydrogenation,如果结构中有C=C或CC

7、，则先还原C=C、CC,(B) Birch Reduction,反应：,注意：1、若取代基有与苯环共轭的双键，Birch还原先发生于双键 2、不与苯环共轭的双键不能发生Birch还原。,反应过程：,9.5.2 Addition Reaction,异构体 杀虫效果最好,最稳定的异构体,9.5.3 Reactions of the side chain,(A) Halogenation Free Radical Substitution,(B) Oxidation,O: Na2Cr2O7, HNO3, KMnO4,注：* *, 9.6 Aryl Halides,p 共轭,偶极矩减小 CCl离解能增

8、大，具有部分双键性质 反应活性低,1、与金属反应,THF,1、芳环上的亲核取代反应 SNAr,Nucleophilic substitution reaction of aryl halides do occur readily when an electronic factor makes the aryl carbon bonded to the halogen susceptible to nucleophilic attack.,Mechanism: Elimination-Addition,Benzyne,非等边六边形 类CC键长较短,sp2(?)杂化 侧面重叠 非常活泼,性质：,R

9、. Warmuth & D. Cram (Nobel Prize Laureate, 1987, for host-gust Chemistry),消去,加成,消去哪一个H？,加在哪个C上？, 9.7 Polycylic Aromatic Hydrocarbons,9.7.1 多苯代脂烃 （一）性质 苯环被脂肪烃活化：取代 脂肪烃被芳烃活化：氧化、取代、酸性 （二）制备 Friedel-Crafts 反应,9.7.2 联苯,（一）命名 （二）合成 工业上：高温脱氢 实验室中：Ullmann Reaction Fittig Reaction （三）性质：取代反应,思考,9.7.3 稠环芳烃,萘 naphthalene,蒽 anthracene,菲 phenanthrene,1、亲电取代 定位：位,之一：为什么位取代,位取代,位取代,之二：萘环的定位规律,1、已有取代基为活化基时：同环取代 已有取代基已于位，则新进入基团进入同环的另一个位。 已有取代基已于位，则新进入基团进入同环的与之相邻的位。,2、已有取代基为钝化基时：异环取代,新进入基团进入另一个环的位,之三：萘环的磺化反