第六章.芳烃的性质.ppt

§6-3苯及其同系物的物理性质 4、溶解性：不溶于水，可溶于乙醚等有机溶剂，是良好的溶剂，有毒性。 1、状态： 一般为无色有芳香味的液体。 2、相对密度：在0.86-0.93g.ml-3。 3、熔、沸点：沸点随相对分子质量增大而升高， 熔点与相对分子质量和分子形状有关。分子对称性高，熔点也高。如：苯的熔点大大高于甲苯的熔点，二元取代苯中，对位的熔点高于其它两个异构体的熔点。熔点高，溶解度小，易结晶。利用此性质，通过重结晶，分离邻、间、对异构体。 苯的化学性质 与亲电试剂发生取代反应，而不发生加成反应 与烯烃相比较，苯环性质不活泼，非常稳定。 不反应 一些能与烯烃反应的试剂 Br取代了H 一些能与烯烃反应的试剂 不反应 一些能与烯烃反应的试剂 一些能与烯烃反应的试剂 一些能与烯烃反应的试剂 §7-4单环芳香烃的化学性质 一、取代反应 ①卤代反应 氯或溴在Lewis酸FeX3催化下苯环上取代 例如: 苯环上的卤代反应 机理 亲电中心 ②硝化反应  苯环上的氢被硝基取代的反应叫硝化反应，通常用混酸（浓硝酸与浓硫酸的1：1混合物） . 烷基苯比较容易 硫酸作用:吸水作用，浓硫酸与硝酸生成硝基正离 子NO2+ 邻硝基甲苯 对硝基甲苯 苯环上的硝化反应 机理 无 H2SO4时反应很慢 浓H2SO4作用： 产生?NO2 除去生成的水 硝化反应在合成上的重要性 制备硝基苯类化合物（炸药） 转变为苯胺衍生物 2, 4, 6-三硝基甲苯 (TNT) 苯胺类化合物的主要制备方法 ③磺化反应 70-80℃ 苯环的磺化机理(逆向为去磺酸基机理） Eact1接近Eact2 磺化亲电试剂 磺化反应及苯磺酸衍生物的重要性 合成苯磺酸衍生物 由磺酸转化为其它衍生物 合成洗涤剂 (有机强酸，固体） 对甲基苯磺酸 亲油端 亲水端 磺酸酯 磺酰胺 磺化反应可逆性在合成上的应用 例： 直接氯代 用磺化法保护 2－氯甲苯 （得混合物） （得纯产物） 保护对位 去除保护基 ④傅－克(Friedel-Crafts)反应 烷基化反应:在芳环上引入烷基的反应，叫做烷基化反应 催化剂：AlCl3、FeCl3、ZnCl2、SnCl4、BF3、无水HF、H2SO4（95％）、P2O5、H3PO4等 烷基化剂：RX、ROH、ROR、RCH=CH2等 烷基超过两个C原子时,发生重排 AlCl3 去烷基化反应 芳环上如有吸电子基团（-NO2,,-SO3H,-COOH,-CHO等），烷基化反应不易进行，以至不反应 含有-NH2,-NHR,或-NR2碱性基团的芳香环不起F-C烷基化反应 苯环上的烷基化反应 机理 正碳离子证据 Lewis 酸催化剂 酰基化反应 芳烃和酰氯或酸酐发生傅氏反应生成酮 反应机理 酰氯为酰基化试剂 酮与AlCl3络合，消耗1eqv. AlCl3 二、加成反应  ①催化氢化(与烯烃相似) ②光照加氯 50℃ 三、氧化反应 四、苯环侧链的反应 1 氧化 常见的氧化剂:高锰酸钾,重铬酸钾加硫酸,稀硝酸等,只使侧链发生氧化: 150~160℃，1~1.5MPa ? 苯甲酸 对苯二甲酸 ? 150~160℃，1~1.5MPa 在过量氧化剂存在下,无论支链长短,最后都氧化成苯甲酸(说明???的活泼性): 注意：叔丁基苯由于无???，在一般情况下不氧化，但在强烈条件下，环破裂. ? CH3 CH2Cl Cl2 日光或热 CHCl2 CCl3 Cl2 日光或热 Cl2 日光或热 (2) 氯化反应 CH3 CH2Cl Cl2 日光或热 CHCl2 CCl3 Cl2 日光或热 Cl2 日光或热