有机ch15苯的反应

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1、第五章苯和芳香烴第一部分芳香性及親電取代反應主要內容芳香族化合物的特性——芳香性苯環的鹵代反應苯環上的硝化反應苯環上的磺化，苯磺酸的去磺酸基及其合成中的應用苯環上的Friedel-Crafts烷基化反應苯環上的Friedel-Crafts醯基化反應及在合成中的應用芳環的氯甲基化反應和Gattermann-Koch反應目標要求1.掌握芳香族化合物結構、命名及芳香性的概念2.掌握苯環的親電取代反應及應用3.掌握Friedel-Crafts反應及機理4.掌握氯甲基化反應和Gattermann-Koch反應芳香族化合物及芳香性芳香族化合物(AromaticCompounds)：一些具有特殊穩定

2、性和化學性質的環狀化合物。--------苯及其衍生物芳香族化合物類型Hückel規則：平面型環狀分子環狀共軛體系有4n＋2個電子E.Hückel,1931芳烴雜環芳烴非苯芳烴離子型芳烴滿足Hückel規則歷史上苯的表達方式1825年法拉第發現了苯；1934年，德國化學家測得其分子式為C6H6。對苯結構的種種猜測1865年，Kekule提出苯環結構：單、雙鍵交替的六元環結構存在的問題1苯環有三個C=C,但不易加成，環異常穩定．2如果為單雙鍵交替體系，苯環應為不等邊六邊形，實驗證明，6個C-H鍵完全等長．苯分子結構的近代觀點現代物理實驗方法測定表明：苯為平面六邊形，6個C-C鍵等長，鍵

3、角均為120°。苯的結構平面型分子C－C完全相等苯的結構表達方式或表達的是同一分子（苯的1,2－二溴代產物只有一個）苯的芳香性苯的氫化熱低（穩定）－208.5kJ/mol(actual)－358.5kJ/mol(expected)150kJ/mol(difference)－119.5kJ/mol－230kJ/mol額外穩定性：共振能苯的DH（氫化熱）為208.5kJ/mol（環己三烯）芳香性：芳香族化合物具有的特殊穩定性及特殊的化學性質(難加成,難氧化,易取代)苯的化學性質較為穩定與親電試劑發生取代反應，而不發生加成反應與烯烴相比較，苯環性質不活潑，非常穩定。不反應一些能與烯烴反應的試

4、劑Br取代了H芳香族化合物命名簡介以苯為母體Ph：苯基（phenyl)烷基苯鹵代苯硝基苯溴苯氯苯甲苯異丙苯簡寫苯環為取代基苯乙烯苯甲醛苯乙酮苯乙炔苯甲酸苯甲醚苯胺苯磺酸多取代苯的命名多取代時母體選擇次序(課本P21-22)：二個基團相對位置表示方法4－氯苯甲醛對氯苯甲醛p－氯苯甲醛(para)p－ClC6H4CHO1,2－二溴苯鄰二溴苯o－二溴苯(ortho)o－Br2C6H43－硝基苯甲酸間硝基苯甲酸m－硝基苯甲酸(meta)m－NO2C6H4COOH簡寫多個基團時用數字表示相對位置其它情況2－羥基－4－氨基苯甲酸2－苯基庚烷苯基為取代基甲基苄基胺苯環上的親電取代苯環的性質分析與親電

5、試劑反應分析有p電子，象烯烴與親電試劑反应（主要性質）不飽和，可加成被氧化劑氧化失去芳香性，較難發生（失去芳香性）（恢復芳香性）加成取代不利有利苯環上的親電取代機理通式s-絡合物常見的幾類苯環上的親電取代反應鹵代反應硝化反應磺化反應烷基化反應醯基化反應Friedel-Crafts反應（傅－克反應）苯環上的鹵代反應機理親電中心與自由基取代反應的區別芳環上的鹵代在合成上的重要性是芳環引入鹵素（Cl、Br）的主要方法之一（其它引入方法：課本第12章重氮鹽法）。Ar－X是合成其它類型的化合物的重要中間體芳環的氟代和碘代方法（一般不採用）（其它方法：課本第12章重氮鹽法）苯環上的硝化反應機理無H

6、2SO4時反應很慢濃H2SO4作用：產生NO2除去生成的水硝化反應在合成上的重要性製備硝基苯類化合物（炸藥）轉變為苯胺衍生物2,4,6-三硝基甲苯(TNT)苯胺類化合物的主要製備方法含硝酸97.5%,水2%,氧化氮0.5%苯環上的磺化反應磺化反應去磺酸基反應苯磺酸注意：磺化反應是可逆的苯環的磺化機理(逆向為去磺酸基機理）Eact1接近Eact2磺化親電試劑磺化反應及苯磺酸衍生物的重要性合成苯磺酸衍生物由磺酸轉化為其它衍生物合成洗滌劑(有機強酸，固體）TsOH，對甲基苯磺酸親油端親水端磺酸酯磺醯胺磺化反應可逆性在合成上的應用例一：直接氯代用磺化法保護2－氯甲苯（得混合物）（得純產物）保

7、護對位去除保護基例二：直接硝化：苯酚易被氧化苦味酸在有機合成上，可以利用磺化反應是可逆反应，把芳環上的一個位置保護（占位）起來，再進行其它反應，待反應後再把稀硫酸加到產物中加熱水解脫去磺基。苯環上的烷基化反應（Friedel-Crafts烷基化反應）機理正碳離子證據Lewis酸催化劑其它催化劑：SnCl4,FeCl3,ZnCl2,TiCl4,BF3等35%65%苯環烷基化其它方法問題：正碳離子的產生途徑還有那些？例思考題：完成上述兩例反應的機理