第6章 单环芳烃.pptx

?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。;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：;氢化热

理论值实测值;二、苯的分类和命名;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。;;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;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”(carburetedhydrogen)。

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。;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;对溴苯甲酸

p-溴苯甲酸

4-溴苯甲酸;三、苯的物理性质;三、苯的化学性质;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;;1)硝化反应;甲苯硝化比苯容易,主要产物为邻位和对位取代产物。;卤素分子在这一反应中是亲电试剂。;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。;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)傅瑞德尔-克拉夫茨烷基化反应(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：;;;亲电取代小结;1.氯甲基化反应p205;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。;其它亲电取代：;2、加成反应(难);3、氧化反应(难);;4、α-H自由基卤代;四、苯环上亲电取代反应的定位规律;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：;亲电取代活性顺序?;2、取代苯的定位规律解释;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。;③卤原子X的定位效应;2)间位定位基团;;3)多取代苯的定位规律;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。;;HNO3

H2SO4;练习：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：;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。;萘磺化生成α、β异构体反应进程中的能量变化;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;非苯芳烃;二、休克尔规则;通式为CmHm的环多烯;体克尔规则:凡有4n+2个π电子的共平面环状闭合共轭体系,将具有芳香性。;有6个π电子,符合4n+2(n=1)规则,具有芳香性。;1.环戊二烯负离子;2.环辛四烯双负离子;3.环庚三烯正离子;无芳香性;π电子数=6+4=10，符合4n+2规则，具有芳香性。;呋喃;2.稠杂环：