环状烃的结构、反应和制法

《环状烃的结构、反应和制法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1885年Bagyer提出了张力学说。60°向内偏转+24°44¹假定所有原子处于同一平面上90°+9°44¹108°+0°44¹120°-5°16¹6环状烃的结构、反应和制法按照张力理论，环戊烷最稳定。1.角张力环烷烃的结构和反应1每个CH2的燃烧(KJ/mol)每个CH2的燃烧热(KJ/mol)小环C3C4环丙烷697.1环丁烷686.1中环C8C11环辛烷663.8环壬烷664.6环癸烷663.6普通环C5C7环戊烷664.0环己烷658.6环庚烷662.4大环C12环十四烷658.6环十五

2、烷659.0对比：开链烷烃每个CH2的燃烧热：658.6KJ/mol环烷烃的燃烧热数据环的大小与稳定性（燃烧热的大小反映出分子内能的高低）稳定性小环普通环中环>>2.扭转张力2环的大小与化学性质五元以上环烷烃链状烷烃性质相似小环环烷烃活泼，易开环!!!3小环化合物的特殊性质——易开环加成小环化合物的催化加氢（打开一根C-C键）主要产物支链多较稳定4小环化合物与卤素的反应（离子型）加成反应自由基取代反应注意区分：多环化合物小环开环5小环化合物与HBr的反应反应选择性与碳正离子稳定性有关氧化难氧化，对氧化剂

3、稳定，一般环保持6环烯烃的反应加X2的立体化学：反式加成为主立体有择反应，立体选择性：Br2>Cl2加X2的立体化学：反式加成为主立体有择反应主要产物7催化氢化的立体化学——主要顺式加氢（立体有择反应）氧化反应89例：完成下列合成反合成分析：合成：顺式邻二醇环己烯衍生物双烯合成反应10苯的结构平面型分子C－C完全相等苯的结构表达方式或表达的是同一分子（苯的1,2－二溴代产物只有一个）11价键理论（1）键长完全平均化，六个C—C键等（0.140nm）C—C单键（0.154nm）C=C双键（0.134nm）

4、单键和双键的平均值（0.144nm）。（2）体系能量降低，氢化热（208.5kj·mol-1）比环己烯氢化热的三倍低得多（3×119.3－208.5=149.4kj·mol-1），这149.4kj·mol-1即为苯的共轭能。12分子轨道理论13苯的氢化热低（稳定）－208.5kJ/mol(actual)－358.5kJ/mol(expected)150kJ/mol(difference)－119.5kJ/mol－231.8kJ/mol额外稳定性：共振能DH（氢化热）苯（环己三烯）芳香性：芳香族化合物具有

5、的特殊稳定性及特殊的化学性质14共振论15苯的化学性质较为稳定与亲电试剂发生取代反应，而不发生加成反应与烯烃相比较，苯环性质不活泼，非常稳定。不反应一些能与烯烃反应的试剂Br取代了H168.3苯环上的亲电取代反应苯环的性质分析与亲电试剂反应分析有p电子，象烯烃与亲电试剂反应（主要性质）不饱和，可加成被氧化剂氧化失去芳香性，较难发生（失去芳香性）（恢复芳香性）加成取代不利有利17苯环上的亲电取代机理通式s-络合物18常见的几类苯环上的亲电取代反应卤代反应硝化反应磺化反应烷基化反应酰基化反应Friedel-

6、Crafts反应（傅－克反应）19苯环上的卤代反应机理亲电中心20芳环的氟代和碘代方法氟的亲电性太强，反应很难控制21苯环上的硝化反应机理无H2SO4时反应很慢浓H2SO4作用：产生NO2除去生成的水22硝化反应在合成上的重要性制备硝基苯类化合物（炸药）转变为苯胺衍生物2,4,6-三硝基甲苯(TNT)苯胺类化合物的主要制备方法23苯环上的磺化反应磺化反应去磺酸基反应苯磺酸注意：磺化反应是可逆的24苯环的磺化机理(逆向为去磺酸基机理）磺化亲电试剂25苯环上的烃基化反应（Friedel-Crafts烃基化

7、反应）机理正碳离子证据Lewis酸催化剂其它催化剂：SnCl4,FeCl3,ZnCl2,TiCl4,BF3等26苯环烷基化其它方法问题：正碳离子的产生途径还有那些？例由烯烃由醇与苯环反应27苯环上的酰基化反应（Friedel-Crafts酰基化反应）酸酐酰氯AlCl3用量:用酰氯时，用量>1eqv.用酸酐时，用量>2eqv.比较：烷基化AlCl3用量为催化量eqv.=equivalent28Friedel-Crafts酰基化反应在合成中的应用制备芳香酮间接制备烷基苯不会多取代比第一步快直接烷基化法不足之

8、处：(1)有重排。(2)易进一步取代29芳烃较稳定,只有在特殊条件下才发生加成反应六氯化苯简称六六六,有八种异构体,只有异构体具有杀虫活性,占化合物的18%.加成反应(1)加氢(2)加氯(在紫外线照射下)30苯及其同系物的氧化和还原反应苯环的氧化侧链的氧化不反应顺丁烯二酸酐不被氧化（因为无a-H）产物均为苯甲酸氧化当有两个不等长的碳链取代基时，碳链较长的先被氧化。邻二取代苯氧化的最后产物是酸酐。318.4苯环上的亲电取代反应的定位规律取代