芳香烃（8学时）

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1、第六章芳香烃（8学时）目标与要求1．掌握芳香族化合物结构、命名及芳香性的概念2．掌握苯环的亲电取代反应及应用3．掌握Friedel-Crafts反应及机理4．掌握氯甲基化反应和Gattermann-Koch反应5．掌握取代基对亲电反应的影响，苯环上取代基的分类，致活基和致钝基，邻对位定位基和间位定位基。6．掌握用诱导和共轭电子效应解释取代基对反应活性的影响及定位作用。学会反应中间体的相对稳定性分析。7．掌握双取代基对反应取向的影响以及位阻对反应取向的影响。8．掌握取代基的定位作用在合成中的应用。9．掌握苯环的氧化和加成10．掌握芳烃侧链上的反应11．了解多环芳烃

2、（类型，性质）12．掌握萘的结构及其性质13．掌握萘环上的亲电取代反应（重点：反应取向）14．了解萘环上的氧化还原15．了解蒽和菲的性质介绍（芳香性和烯烃性质）16．了解几个非苯芳烃及性质简介教学重点：亲电取代反应及机理、苯环定位基效应、芳烃侧链氢的反应、芳香性与休克尔规则、多环芳烃、非苯芳烃、教学难点：亲电取代反应及机理、电子效应对苯环定位基效应的影响、芳香性与休克尔规则主要内容芳香族化合物的特性——芳香性苯环的卤代反应、硝化反应及磺化反应苯环上的Friedel-Crafts烷基化反应苯环上的Friedel-Crafts酰基化反应及在合成中的应用芳环的氯甲基化

3、反应和Gattermann-Koch反应苯环上取代基对亲电反应的影响。取代基对反应活性的影响及定位作用的理论解释。亲电取代中间体的稳定性分析。双取代基的定位作用，位阻对定位的影响。取代基的定位作用在合成中的应用。苯环上的氧化和加成芳烃侧链上的反应多环芳烃的类型，多苯代脂烃和联苯类的制备和性质萘的结构，萘环上的亲电取代反应，取代基对反应取向的影响，萘环上的氧化还原蒽和菲的性质（芳香性和烯烃性质）概述：几个非苯芳烃及性质简介芳烃，也叫芳香烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。芳香二字的来由最初是指从天然树脂（香精油）中提取而得、具有芳香气的物质。现代芳烃的概念是

4、指具有芳香性的一类环状化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯环结构。芳香烃具有其特征性质——芳香性（易取代，难加成，难氧化的性质）。定义：指苯及苯的同系物，跟苯的结构特征相似的化合物。芳烃可分为苯系芳烃和非苯系芳烃两大类。苯系芳烃根据苯环的多少和连接方式不同可分为：单环芳烃分子中只含有一个苯环的芳烃。多环芳烃分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。芳烃按其结构可分类如下：第一节苯的结构根据元素分析得知苯的分子式为C6H6。仅从苯的分子式判断，苯应具有很高的不饱和度，显示不饱和烃的典型反应—加成、氧化、聚合，然而苯却是一个十分稳定的化合物。通常情况下，苯很难发

5、生加成反应，也难被氧化，在一定条件下，能发生取代反应，称为“芳香性”。苯的凯库勒式1865年，德国化学家凯库勒提出了关于苯的结构的构想。苯分子中的6个碳原子以单双键交替形式互相连接，构成正六边形平面结构，内角为120度。每个碳原子连接一个氢原子。然而根据苯的凯库勒结构式，苯的邻位二元取代物应有两个异构体，实际上只有一种。苯具有特殊的稳定性，苯的氢化热比假想的1，3，5-环已三烯小150.6kJmol-1,这些问题都是苯的凯库勒结构无法解释的。苯分子结构的价键观点1杂化轨道理论解释杂化理论认为，组成苯分子的6个碳原子均以SP2杂化，每个碳原子形成三个SP2杂化轨道

6、，其中一个SP2杂化轨道与氢的1S轨道形成C-Hσ键，另两个SP2杂化轨道与两个碳原子的SP2杂化轨道形成两个C—Cσ键。SP2杂化为平面杂化，键角为120度，碳氢原子均在同一平面上。每一个碳原子还有一个末参加杂化的P轨道，相互平行重叠，形成一个六原子六电子的共轭大π键。π电子云分布在苯环的上下，形成了一个闭合的共轭体系，共轭体系能量降低使苯具有稳定性，同时电子云发生了离域，键长发生了平均化，在苯分子中没有单双键之分，所以邻位二元取代物没有异构体。2.分子轨道理论解释分子轨道理论认为，分子中六个P轨道线形组合成六个π分子轨道，其中三个成键规定，三个反键轨道。在基

7、态时，苯分子的六个π电子成对填入三个成键轨道，其能量比原子轨道低，所以苯分子稳定，体系能量较低。苯分子的大π键是三个成键轨道叠加的结果，由于π电子都是离域的，所以碳碳键长完全相同。芳香性与苯的稳定性•1、芳香性（简称芳性）：•具有高度的不饱和性（UD>=4)，•其芳香环有高的稳定性：•氢化热较小，说明并非简单的共轭多烯烃；•不易发生加成、氧化等反应，而发生取代反应等的性质——表明其不饱和双键相当稳定从氢化热看苯的稳定性：利用休克尔规则判断芳香性休克尔规律的条件:假定环状共轭多烯是完全共轭的平面单环体系.(随环的增大,环的共平面性越来越小)休克尔规律:当π电子数等

8、于4n+2时(n=0,1