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1、【本章重点内容】1.苯和萘的结构。2.单环芳烃的亲电取代反应(卤代、硝化、磺化、烷基化和酰基化)；加成反应；氧化反应及侧链卤代反应。3.两类定位基的定位规律及其理论解释。4.萘的化学性质及定位规律。5.休克尔规则及其芳香性判断。第四章芳香烃(aromatichydrocarbon)1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）。2芳烃按其结构可分类如下
2、：3一、单环芳烃的异构和命名1．一元烷基苯一元烷基苯的命名，一般是以苯作母体，烷基作取代基，称为“某基苯”，基字可省略。甲苯乙苯正丙苯异丙苯第一节单环芳烃42．二元烷基苯52-乙基甲苯3-叔丁基乙苯邻乙基甲苯间叔丁基乙苯63．多元烷基苯1,2,3-三甲苯1,3,5-三甲苯1,2,4-三甲苯连三甲苯均三甲苯偏三甲苯74．不饱和烃基苯和复杂烷基苯苯环上连有不饱和烃基或复杂烷基时，一般把苯作取代基来命名。苯乙烯苯乙炔3-苯基丙烯2-甲基-2苯基丁烷8当苯环上连有硝基、亚硝基和卤原子时，命名时以苯为母体。当苯环上连有氨基、羟基、醛基、羧基和磺酸基时，则以苯作取代基命名。9当苯环上连有
3、两个以上取代基，以最优先基团与芳环一起决定母体的名称，其他基团作为取代基，按优先次序命名。－COOH,－SO3H,－COOR,－COX,－CONH2,－CN,－CHO,－CO－,－OH(醇)，－OH(酚)，－SH,－NH2,烯基，炔基，－R,－X,－NO210芳烃分子中去掉一个氢原子后剩余的基团叫做芳基，以Ar-表示。苯基（Ph）苯甲基或苄基11二、苯的结构苯的分子式为：C6H6，其C/H与乙炔类似，为1∶1，可见它具有高度的不饱和性，因而，应发生下面的反应：这就是说，要破坏苯环体系是比较困难的。然而，苯环上的氢原子却容易被取代，如：12与脂肪烃和脂环烃相比，芳香烃这种比较容
4、易进行取代，而不容易进行加成和氧化的化学特性，称为芳香性。那么，苯为什么具有芳香性呢？苯的结构1.价键理论共轭效应的结果：(1)键长完全平均化，六个C—C键等长(0.140nm)，13比正常C—C单键(0.154nm)短，比正常C=C双键(0.134nm)长，但也不是单键和双键的平均值(0.144nm)。(2)体系能量降低，其氢化热(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。三、单环芳烃的物理性质（自学）14四、单环芳烃的化学性质（一）取代反应1.卤代：55~6
5、0℃152.硝化：16173.磺化：烷基苯比苯易磺化184.Friedel–Crafts反应(1)F–C烷基化反应:注意(1)常用的催化剂是无水AlCl3，此外FeCl3、BF3、无水HF、SnCl4、ZnCl2、H3PO4、H2SO4等都有催化作用。19(2)当引入的烷基为三个碳以上时，引入的烷基会发生碳链异构现象。例如：原因：反应中的活性中间体碳正离子发生重排，产生更稳定的碳正离子后，再进攻苯环形成产物。(3)烷基化反应不易停留在一元阶段，通常在反应中有多烷基苯生成。20(4)苯环上已有–NO2、-SO3H、-COOH、-COR等取代基时，烷基化反应不再发生。因这些取代基
6、都是强吸电子基，降低了苯环上的电子密度，使亲电取代不易发生。例如，硝基苯就不能起付—克反应，且可用硝基苯作溶剂来进行烷基化反应。(5)烷基化试剂也可是烯烃或醇。例如：21(2)F–C酰基化反应：常用的酰基化试剂：RCOX、(RCO)2O、RCOOH。特点：产物纯、产量高22（二）加成反应1.加氢反应:2.加氯反应:无共害水果我国从83年禁用六六六23（三）氧化反应1.苯环氧化:2.烷基苯的氧化(侧链氧化)：24苯环较稳定，不易氧化，故用该法可将苯和烷基苯区别开来无论烷基侧链的长短，其氧化产物通常都是苯甲酸。没有α-H的烷基苯很难被氧化。25。（四）烷基苯的侧链卤代反应烷基苯的
7、α-卤代反应为自由基反应。反应的中间体为苄基游离基：反应条件对反应的方向影响非常大！26四苯环上的亲电取代反应历程苯与亲电试剂E+作用时，首先与离域的π电子作用，生成π-络合物，进而从苯环的π-体系获得两个π电子，与苯环的一个碳原子形成σ-络合物，σ-络合物的能量比苯高，不稳定，容易失去一个质子，结果又形成了六个π电子离域的闭合共轭体系。其反应历程可表述如下：27由亲电试剂的进攻而引起的取代反应,称为亲电取代反应。28（一）、卤代：29（二）、硝化：硝酰正离子30（三）、磺化：所以认为SO3是磺化剂，是
