第五章 芳烃 芳香性.ppt

1、第五章 芳烃 芳香性,第一节、芳香烃的分类和命名,?,1. 同分异构,二烷基苯,苯衍生物的同分异构、命名,?,三烷基苯,常见基团,邻甲苯基,苯、甲苯作母体,1,3,2,4,5,6,1-甲基-5-(正)丁基-2-异丙基苯,1-甲基-3-丙烯基苯,3-硝基苯甲酸,1-苯基戊烷,苯环作取代基,苯乙炔,硝基(-NO2)或卤素(-X)一般只作取代基不作母体；-SO3H、-COOH或 -CHO 肯定作母体，编号为1。,母体官能团的选择顺序一般为：,羧基（-COOH），醛基（-CHO），羟基 （-OH），烯基（-C=C）或炔基（-CC），氨基（-NH2），烷氧基（-OR），烷基 （-R），卤素（-X），硝基

2、（-NO2），亚硝基（-NO）。,例如：,3-羟基苯甲酸,2-氨基-6-羟基苯甲醛,稠环芳烃的命名,-萘甲酸 1，3，5-三甲基萘 7-甲基-1-溴萘,萘,蒽,菲,9-溴菲,9-硝基蒽,一、苯分子的结构,凯库勒结构式,苯分子结构的现代解释,第二节 单环芳香烃,(a)苯分子中键 (b)P轨道形成大键 (c)环平面上下的电子云,卤代反应,1亲电取代反应,1,二、单环芳烃的化学性质,硝化反应,磺化反应,磺化反应是可逆的，苯磺酸与稀硫酸共热时可水解脱下磺酸基。,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，或用于化合物的分离和提纯。,FriedelCrafts酰基化反应,酰氯,酰基苯 (芳香

3、酮),想一想,傅-克烷基化反应的局限性：常产生异构化反应；而傅-克酰基化反应不发生重排产物。苯环上有吸电子基时，不发生傅-克反应。,例题1：,？,例题2：,？,2亲电取代反应机理,第一步:,第二步:,亲电试剂,2,Cl2 分子异裂:,第一步:,以氯代为例,第二步:,硝化反应,磺化反应,傅克烷基化反应,进攻苯环的亲电试剂,5芳烃侧链的反应,3加成反应,3,4 氧化反应,4,5,苯一氯甲烷,苯二氯甲烷,苯三氯甲烷,6,6苯同系物的氧化反应,想一想,三、苯环上亲电取代反应的定位规律,1取代苯的亲电取代反应活性,酚 甲苯 苯 氯苯 硝基苯,硝化反应相对速率,103 25 1 310-2 110-7,活

4、化基团,钝化基团,定位效应,定位基,邻、对位定基,作用,使新导入的基团进入其邻位和对位,与苯环直接相连的原子不含重键，多数含有未共用电子对。,结构特征,使新导入的基团进入其间位,作用, 间位定位基,与苯环直接相连的原子一般含有重键或带有正电荷。,结构特征,2一取代苯定位效应的解释,-超共轭,P-共轭,诱导效应、共轭效应方向一致吸电子,3定位规律的应用,定位规律,活化基团的作用超过钝化基团,二取代苯的定位规律,两个取代基的定位效应相同时,两个取代基的定位效应不同时,第三取代基一般 不进入1,3-取代苯的2位,应用定位规律选择适当的合成路线,A B,应用定位规律预测取代苯进行取代反应的主要产物,（

5、最佳位置）,第三节 稠环芳烃,萘的化学性质,具有芳香性,-位C比-位C易起反应,一、萘,1亲电取代反应,1-硝基萘 2-硝基萘,（101）,2氧化反应,1，4-萘醌（比苯易于氧化）,邻苯二甲酸酐,3还原反应,十氢萘 1，2，3，4-四氢萘,蒽,蒽、菲 位C活泼,二. 蒽和菲,三. 致癌芳香烃,芘,苯并b芘,1. Hckel 规则(4n+2规则),分子必须是环状的和平面的； 构成环的原子必须都是SP2杂化原子，它们能形成一个离域的电子体系； 电子数等于4n+2 (n=0,1,2,3自然整数)。此化合物就具有芳香性。,四、非苯芳烃,2.轮烯的芳香性,10-轮烯 14-轮烯 18-轮烯,不能共平面,不能共平面,有芳香性,单环共轭多烯统称轮烯。,3. 环状正、负离子的芳香性,SP2,SP2,SP3,无芳香性,2个电子,有芳香性,SP2,SP2,SP2,