苯及苯环上的亲电取代反应.ppt

叔碳正离子，较稳定叔碳正离子，较稳定+++甲苯硝化第31页，共51页，星期日，2025年，2月5日最稳定苯酚硝化三个?键，共轭程度增加，最稳定第32页，共51页，星期日，2025年，2月5日不稳定不稳定硝基苯硝化正电荷分布在直接与吸电子基相连的环碳原子上第33页，共51页，星期日，2025年，2月5日比较稳定比较稳定氯苯硝化第34页，共51页，星期日，2025年，2月5日3、二取代苯亲电取代反应的定位规律1）两个定位基对新基的定位作用一致时，新基进入指定位置。第35页，共51页，星期日，2025年，2月5日2）两个定位基对新基的定位作用不一致时，存在两种情况：A若两定位基属同一类，新基进入苯环的位置由强基决定。B若两定位基为不同类，新基进入苯环的位置由第一类定位基决定。卤素作为第一类定位基的特例第36页，共51页，星期日，2025年，2月5日关于苯及苯环上的亲电取代反应第1页，共51页，星期日，2025年，2月5日芳香烃的类型及命名单环芳烃a.一烃基（苯作母体）b.二烃基苯第2页，共51页，星期日，2025年，2月5日c.三烃基苯d.苯环上被其他官能团取代第3页，共51页，星期日，2025年，2月5日苯分子结构第4页，共51页，星期日，2025年，2月5日苯分子结构特征●苯分子结构为正六边形

键角均为1200

●单双键完全平均化

●电子云均匀分布于整个苯环上下方第5页，共51页，星期日，2025年，2月5日苯环上的亲电取代反应苯环平面上的π电子云是富电子基团，类似烯烃，可与缺电子的基团(亲电试剂)发生亲电取代反应。与烯键有区别，苯环中的闭合环状共轭大π键，使苯环稳定性提高，反应中不易发生加成反应。第6页，共51页，星期日，2025年，2月5日1.卤化反应++++第7页，共51页，星期日，2025年，2月5日机理：+慢++第8页，共51页，星期日，2025年，2月5日注意：①卤代通常用Cl2、Br2氟代太剧烈，反应难于控制中间体碳正离子(苯鎓离子)远不及苯环稳定,生成碳正离子(苯鎓离子)是决速步骤③卤代要加催化剂，催化剂也可用Fe第9页，共51页，星期日，2025年，2月5日2.硝化反应苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下生成硝基苯++第10页，共51页，星期日，2025年，2月5日3.磺化反应注意：磺化反应不同于卤化、硝化;卤化、硝化是不可逆的，而磺化反应是可逆的。第11页，共51页，星期日，2025年，2月5日正逆磺化反应在反应进程中的能量变化情况反应进程势能活性中间体碳正离子向正逆方向反应时，活化能十分接近ArH+SO3第12页，共51页，星期日，2025年，2月5日磺化反应的应用2在某些反应中帮助定位1用于制备酚类化合物第13页，共51页，星期日，2025年，2月5日3制备工业产品（如合成洗涤剂）第14页，共51页，星期日，2025年，2月5日Friedel-Crafts（费瑞德-克拉夫茨）反应F－C烷基化在无水FeCl3或AlCl3作用下,苯与卤代烷发生的反应+第15页，共51页，星期日，2025年，2月5日①机理：++++++第16页，共51页，星期日，2025年，2月5日②亲电试剂是碳正离子，反应将伴随碳正离子重排。③烷基化试剂能产生碳正离子的试剂均可，例卤代烷、烯烃、醇等。一般用醇、烯烃作烷基化剂时，常用酸（HF，H2SO4）作催化剂。+正丙苯异丙苯+第17页，共51页，星期日，2025年，2月5日F－C酰基化++++第18页，共51页，星期日，2025年，2月5日②酰基化试剂：酰卤和酸酐③当苯环上有吸电子基团时，不易发生酰基化。④不容易得到多取代产物。⑤反应中不重排。①机理：第19页，共51页，星期日，2025年，2月5日F－C化反应在合成上应用制备烷基苯和芳酮:例：第20页，共51页，星期日，2025年，2月5日相同点a反应所用催化剂相同,反应历程相似F－C烷基化与F－C酰基化反应的异同点b当芳环上有强吸电子基(如－NO2、－COR、－CN等)时，不发生F－C反应c当芳环上取代基中的－X或－CO－处于适当的位置时,均可发生分子内反应。第21页，共51页，星期日，2025年，2月5日第22页，共51页，星期日，2025年，2月5日