第六章芳烃ppt课件.ppt

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1、第六章芳烃芳烃苯芳烃非苯芳烃单苯芳烃多苯芳烃轮烯环多烯离子一、苯的结构≡苯的克库勒结构式苯分子的键角和键长0.139nm苯分子中电子云的重叠碳原子的SP2杂化轨道氢原子的S轨道苯分子的P轨道苯分子中的大π键好象两个救生圈叠在一起体系能量降低的有关数据：结构氢化热（千焦/摩尔）119.7以孤立双键计算：359.1实际值：208说明苯的离域能较大，因而很稳定。表示苯结构的两种形式“圆圈”代表大π键切不要看成是典型的单双键二、苯衍生物的同分异构和命名甲苯乙苯异丙苯溴苯苯乙烯3－苯基－1－丙烯（一）一元取代物（二）相同多元取代物邻－二甲苯间－二甲苯对

2、－二甲苯o-(ortho)m-(meta)p-(para)连－三氯苯均－三氯苯偏－三氯苯（三）不同多元取代物1－甲基－5－丁基－2－异丙基苯（四）苯基及芳基的概念苯基有多种表示法：C6H5－、ph－（phenyl）邻甲苯基间甲苯基对甲苯基苯甲基或苄基芳基通常以Ar－表示，有异构体：无异构体（一）卤代反应三、单苯芳烃的化学性质卤代反应机理1、亲电试剂的产生：2、σ络合物的形成：3、卤代苯的生成：（二）硝化反应硝化反应机理1、2、3、（三）磺化反应磺化反应机理1、2、3、二次磺化反应：磺化反应的用途：将苯磺酸的钠盐与碱共熔、再经酸化可得酚。（四）

3、付－克反应（Friedel－Crafts反应）1、付－克烷基化：反应机理1、2、3、烷基化反应中的重排：主要少量原因——碳正离子总是趋向于较稳定的排列。除了用卤代烷外，也可用烯或醇在酸催化下进行：亲电试剂酰氯对称酸酐环酐2、付－克酰基化：付－克酰基化反应机理可取之处——酰基正离子不发生重排；结构限制——芳环上接有吸电子基团时，无论是付－克烷基化，还是付－克酰基化，均不能发生。(一)苯的亲电取代反应(electrophilicsubstitution)苯环π电子的高度离域形成一个富电子体系,对亲电子试剂能起提供电子的作用,易发生亲电取代反应卤代

4、反应硝化反应磺化反应烷基化反应酰基化反应*亲电取代反应通式代表亲电试剂：σ－络合物（五）加成反应“六六六”（六）侧链卤代反应α－位（苄位）侧链卤代与苯环上卤代的不同点：1、反应条件不同——铁粉、光或热；2、反应机理不同——离子型、游离基型；3、反应产物不同——卤代芳烃、卤代脂烃。（七）侧链氧化反应反应前提——苄位必须有氢反应特点——产物只保留一个碳反应产物——芳香一元、多元酸多个侧链：常用的氧化剂：KMnO4、H2Cr2O7、HNO3等。卤代芳烃和卤化苄相当于乙烯型（不活泼）不易发生取代反应相当于烯丙型（非常活泼）易发生取代反应原因——P－π

5、共轭效应使其结合牢固原因——苄基正离子有P－π共轭效应四、苯环上的亲电取代定位规律邻58％对38％间4％邻19％对1％间80％（一）邻、对位定位基000000－0.017－0.011＋0.001苯酚、苯胺、卤苯的定位效应（二）间位定位基000000＋0.058＋0.052－0.001（三）二取代苯亲电取代的定位规律1、定位效应一致时2、定位效应不一致时空间位阻（四）定位规律的应用练习题：1、由苯合成间－硝基氯苯、对－硝基氯苯2、由甲苯合成间－硝基苯甲酸、对－硝基苯甲酸3、讲义P194练习题6——（1）、（2）帮助我们正确、合理地设计合成路线。

6、五、稠苯芳香烃（一）萘β12345678ααααβββ1，2—二溴萘β—萘磺酸萘的主要化学反应1、卤代2、硝化3、磺化在低温下得到动力学控制产物“1－萘磺酸”在高温下得到热力学控制产物“2－萘磺酸”4、付－克反应反应产物受到溶剂的影响α－乙酰基萘β－乙酰基萘5、氧化反应α－萘醌邻苯二甲酸酐对于有取代的萘，遇强氧化剂，电子云密度高的环易被氧化开环。(?)6、还原反应1，4－二氢萘1,2,3,4－四氢萘十氢萘（二）蒽γ12345678910ααααββββγ由三个苯环呈直线式稠合（三）菲由三个苯环呈角式稠合10123456789101234567

7、891,4,5,8为α碳；2,3,6,7为β碳；9,10为γ碳。蒽和菲的主要化学反应9－溴蒽9,10－二溴－9,10－二氢菲1、取代2、加成9，10－蒽醌9，10－菲醌3、氧化（四）致癌烃二苯并[a,c]菲二苯并[a,h]蒽苯并[a]芘haaabbccdefg休克尔（Huckel）规则：1、分子必须是环状和平面的；2、构成环的各原子必须都是SP2杂化；3、π电子总数必须符合“4n＋2”原则；（n为零或正整数）六、非苯芳烃凡符合休克尔规则的则具有“芳香性”（一）轮烯的结构（1）【8】轮烯π电子数：8无芳香性碳原子不在同一平面上（一）轮烯的结构（

8、2）【10】轮烯π电子数：10但H－H相距近故无芳香性【14】轮烯π电子数：14H－H相距近无芳香性【18】轮烯π电子数：18有芳香性氢相距较远（一）轮烯的结构（3