gch06单环芳烃.ppt

化学性质（亲电取代反应）(P124) 硝化反应 磺化反应 4)*付瑞德—克拉夫茨反应 ( Friedel–crafts 反应 ) 付氏酰基化反应 苯的其它反应 苯侧链反应 苯环上亲电取代反应的定位规律(P133) 3）对定位规律的解释 4）二取代苯的取代反应定位规律(P139) 间位定位基 特别不稳定 特别不稳定 两个取代基定位作用一致，第三基团进入它们同时确定的位置。 * 第六章 单环芳烃 1.苯的结构 凯库勒(Kekule) 式（P112） 有机化合物分为两大类: 脂肪族化合物：烷、烯、炔、脂环烃等。 芳香族化合物：苯及化学性质类似于苯的化合物 (萘、稠环烃) 分子式: C6H6 不饱和度:4 三个不饱和键快速不断地移动 芳香性: 苯环容易发生取代反应, 不易发生加成反应, 对 氧化剂稳定, 对热稳定。 §6.2 苯的稳定性、氢化热和苯的结构 氢化热是用来判断烯和苯的稳定性数据。 119.5 239 231.8 150kJ/mol 离域能 共振能 358.5 1,3,5-环己三烯 208.5 benzene 由氢化热数据可知，苯比设想的 1,3,5-环己三烯稳定的 多（低150kJ/mol）。苯的高度稳定性是由于π 电子的充分 离域引起的共振。 苯很难发生亲电加成，因为它比 1,3-环己二烯还稳定。 苯的表示: 两个等同的杂化共振式。 C-C键既不是单键也不是双键。 正六边形，直线代表单键 圆圈代表六个离域的π电子。 价键结构: 120o 120o 120o 1.39? 1.09? 结构特点: 1. C 是 sp2 杂化。 2.平面分子。 3.六个未杂化的 p 轨道互相平行，垂直于该平面，相邻两个彼此交盖，形成一个闭合的环状大π 键，使苯非常稳定 4.六个P电子离域，均匀分布在六个C上，象两个面包圈，分别位于平面的上、下方。 2. 苯衍生物的命名 1. 一些常用符号 苯基 简写 Ph- or Ф- 对甲苯基 芳基 简写 Ar- 苯甲基 (苄基) 简写 Bz- 当苯环上连的是简单烷基（R-），-NO2，-X等基团时，则以苯环为母体，叫做” 某某苯”。 当苯环上连有-COOH -SO3H -CHO -OH -NH2， -CH=CH2 或较复杂-R等基团时，基团为母体,则把苯环作为取代基。 一元取代苯的命名 3 C C 2 H H 苯 乙 烯 苯乙炔 S O H 苯磺酸 二元取代苯的命名 取代基的位置用邻、间、对或用编号表示。 邻二甲苯 1，2-二甲苯 间二甲苯 1，3-二甲苯 对二甲苯 1，4-二甲苯 对保留俗名的芳烃，如甲苯，枯烯（异丙苯）可作为母体命名其衍生物。 3-叔丁基甲苯 间叔丁基甲苯 3-溴甲苯 3-硝基甲苯 练习 (E)-2-对甲苯基-2-丁烯 苯环有?电子云，可以作为电子源，同亲电试剂反应。苯环中的大?键使苯环具有特殊的稳定性，反应中总是保持苯环的结构。因此苯容易发生亲电取代反应(不易亲电加成反应)。 卤代反应 F和I的引入常采用其它方法。 反应历程 慢反应 苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物（混酸）反应，生成硝基苯 历程 历程 磺化反应同硝化、卤代反应不同，是可逆的。其水解反应的历程同磺化相反。 付氏烷基化 苯与烷基化试剂在路易斯酸的催化下生成烷基苯。 反应历程 常用的催化剂是无水AlCl3，此外 FeCl3、BF3、无水HF等也可作催化剂，催化活性不如AlCl3 。 当引入的烷基为三个碳以上时，引入的烷基会发生碳链异构现象。 原因 付氏烷基化反应中，碳正离子中间体的重排是普遍现象。 付氏烷基化反应是可逆反应 付氏烷基化反应易多取代 为了避免多取代采用过量的苯 (2) 烯烃烷基化 (3) 醇烷基化 Cat:Lewis acid or H2SO4 Cat: Lewis acid or H2SO4 亲电试剂 亲电试剂 烷基化反应特点： 1. 易重排。 2.反应可逆。 3.易多烷基化。 4.苯环上已有–NO2、-SO3H、-COOH、-COR等取代基 （第二类定位基）时不反应。 多卤代烷同苯可制备多苯基烷烃。 练习 芳烃在无水AlCl3催化下可同酰卤或酸酐反应，生成芳酮。 反应历程 酰基化反应特点: 1. 不重排。 2. 产物单一，不发生多酰基化。 生成的芳酮中羰基是拉电子基团，使苯环的活性降低， 不能发生进一步取代。 3. 不可逆。 4. 苯环上带有第二类定位基不反应。 5.催化剂用量大于1:1。 由于酰基化反应无重排，如把芳酮进一步还原，可得到直链烷基苯。 苯环氧化