第5章 芳烃 芳香性综述.ppt

?芳香化合物的同分异构和命名; ?单环芳烃的性质, 亲电取代反应历程; ?苯环上取代基的定位规律及其解释; ?非苯系芳烃的结构, 理解Hückel规则。;5.1 芳烃的构造异构和命名;③多环芳烃：包括联苯和多苯代脂肪烃; 烃基较复杂或有不饱和键时, 把链烃当作母体, 苯环作为取代基。 ;CH=CH2;多烃基取代苯：多烃基取代基的位置只可以用阿拉伯数字标出，绝对不可用邻、间、对表示。 ;2) 芳基;3) 芳香族化合物 ;③苯的多元衍生物: 多官能团化合物的命名;间甲基苯胺 3-甲基苯胺;苯的发现 1825年, 英国的法拉第(Farady, 1791-1867)从压缩的照明气中发现了一种油状凝聚物, 并测定该物质分子中碳和氢原子的数目是等同的。他把这个化合物命名为“碳化氢”(carbureted hydrogen)。 法国化学家洛朗(Laurent, 1807-1853)建议, 由于该物质发现于照明气体中, 因此应该称为pheno。该词来自希腊语phainein, 意思是shine。此词从未被真正采用过, 不过来自该词的phenyl(苯基)却保留下来了。;一、苯的结构;①苯的邻位二元取代物只有一种。 ;2、苯结构的现代理论 ;2) 分子轨道理论;三个成键轨道电子云叠加的总形象：;5.2.3 共振论 苯的结构是两个或多个经典结构的共振杂化体 能量： 按3倍环己烯计算 苯 （氢化热） 120×3=360 208 差152，共振能、离域能 共振的结果，六个碳碳键介于单双键之间，完全相等，故二元邻位取代产物只有一种;5.4 单环芳烃的化学性质;苯的结构特点——环状闭合π电子云 ;第二步：失去质子恢复芳香体系;势能;1) 卤代反应;氯苯或溴苯还能继续卤代生成二卤代物。; 甲苯在路易斯酸存在下, 和卤素作用, 得到邻位和对位的卤代产物。 ;2) 硝化反应 ; 用发烟硝酸和浓硫酸的混合物作硝化剂, 才能导入第二个硝基, 即导入更加困难。;3) 磺化反应;注：磺化反应是可逆的。 ; -SO3H是大基团, 与-CH3有空间位阻, 因此产物以对位为主。同样, -NHCOCH3和 -C(CH3)也是大基团。;4) 傅-克化反应 ;R;重排;反应中进攻苯环的是碳正离子。;注：① 当苯环上有强吸电子基团如硝基、磺酸基、羧基、酰基时, 不发生傅克烷基化反应； ② 当苯环上有-NH2、-NHR、-NR2、-OH等,不发生傅克烷基化反应。;傅克烷基化反应的特点： ;5)、傅瑞德尔-克拉夫茨酰基化反应;傅克酰基化反应的特点： ;C;O;亲电取代小结;1. 氯甲基化反应; 氯甲基化反应很重要，因为苄基氯很活泼，芳环上的氯甲基容易转化为羟甲基(-CH2OH)、氰甲基(-CH2CN)、羧甲基(-CH2CO2H)、氨甲基(-CH2NH2)等。 ;2、加成反应 (难);3、氧化反应(难);;4、α- H自由基卤代;5.5 苯环上亲电取代反应的定位规则;取代基对亲电取代反应活性的影响：;58%;邻对位定位基: 与苯环相连的原子上一般连有单键、孤对电子或带有负电荷。;间位取代基的一些的规律： ;例如磺化反应：; （苯）;亲电取代活性顺序?;5.5.2 定位规律的解释; 共振论解释(进攻邻对位有叔碳正离子形成);;A、杂原子(氧或氮)上有未共用电子对, 与苯环π电子形成p-π共轭, 具有供电子共轭效应+ C。; 共振论解释（所形成的中间体碳正离子的共振结构式中，除了与甲基相似外，还包括下列共振结构式） ;③ 卤原子 X 的定位效应 ;2) 间位定位基团;共振论解释(进攻邻对位的碳正离子中间体极不稳定);1;5.5.3 二取代苯亲电取代的定位规则;② 两个已有基团的定位效应不一致时：;原两个基团同类——新进入的取代基的位置主要受强的定位基的支配。;CH3;HNO3 H2SO4;练??：写出下列化合物一溴化的主要产物;④ 选择合成路线 ;例2：;例3：;转换基团时机;例 2：;习题：;4.;在下述两题中，各选择一条更好的合成路线。;联苯;例 ;较好的合成路线;稠环芳烃;;◆一元衍生物 α-、 β-;3、萘的化学性质:;D: 磺化反应: 在较低温度下主要生成α-萘磺酸, 在较高温度下则产物为β-萘磺酸。 ;一取代萘亲电取代的定位规律：;②原有取代基为间位定位基时, 发生异环取代。 ;2、加成反应 ; 在氧化反应时，萘的两个苯环中活性高的苯环电子密度大，容易破裂。 ;芘 ;一、芳香性 ;5.8.1 Huckel规则;体克尔规则: 凡有4n+2个π电子的共平