第五章 芳烃1.ppt

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1、第五章芳烃（Arenes）乙酰水杨酸阿司匹林对乙酰氨基酚扑热息痛苯及苯的衍生物统称为芳香族化合物（aromaticcompounds）。脂肪降解的一类化合物如烷烃或烯烃称为脂肪族化合物（aliphaticcompounds）19世纪初Kekule发现C6H6称之为苯(benzene)1825Faraday从照明气中分得苯1845霍夫曼从煤焦油中分得苯一、苯的结构（一）、凯库勒式凯库勒（Kekülé）于1865年首先提出苯的结构式：（二）芳香六隅体（光谱法、电子衍射、X-射线）苯的表示方法：或（1）苯是一个正六边形的平面分子

2、，键长、键角平均化；（3）π电子高度离域，故体系的能量降低，苯具有特殊的稳定性。（2）分子存在环状闭合大π键芳香性（aromaticity）特点：（1）高度不饱和结构（2）不易发生加成和氧化反应（3）易发生取代反应C:H=1:1C:H=10:8二、苯衍生物的同分异构、命名1.同分异构体甲苯(toluene)CH3对二甲苯Para－H3C--CH3间二甲苯Meta－-CH3CH3邻二甲苯Orthro-2、命名1）-R、-X、-NO2与苯相连时，苯作母体，取代基的名称写在母体的前面，称为某苯。BrNO2CH3溴苯硝基苯甲苯2）

3、苯环上有-OH、-NH2、-SO3H、-CHO、-COOH时，则以这些官能团作为母体。OHNH2COOHSO3HCHO苯酚苯胺苯甲酸苯磺酸苯甲醛3）当连有结构复杂的、较长的或不饱和的链烃，以苯为取代基，链烃为母体来命名。2-苯基-2-丁烯苯乙炔4-甲基-5-苯基-1-庚烯当苯环上有两个取代基时，可以用邻、间、对或1,2-、1,3-、1,4-来表示取代基的相对位置。邻二甲苯o-二甲苯1,2-二甲苯间二甲苯m-二甲苯1,3-二甲苯对二甲苯p-二甲苯1,4-二甲苯间羟基苯甲酸对硝基氯苯芳香烃分子中的一个氢原子被去掉后，剩下的原子

4、团为芳基，用Ar（Aryl）表示苯基（Ph）苯甲基（苄基）邻甲苯基phenylbenzyl三、物理性质苯和其同系物的芳烃一般都是无色带有香味的液体，易燃，不溶于水。易溶于有机溶剂，如乙醚、CCl4、石油醚等非极性溶剂。简单的芳烃常用作溶剂。具有一定的毒性，吸入过量苯蒸气，急性中毒引起神经性头昏，并可发生再生障碍性贫血，急性白血病；慢性中毒造成肝损伤。四、化学性质（一）亲电取代反应（electrophilicsubstitution)阳离子或缺电子试剂进攻富电子体系，发生的取代反应。机理第一步：第二步：1.卤代反应卤素：Cl

5、2、Br2催化剂：Fe、FeX3、AlCl3+Br2FeBr355~60℃+HBr+Br+HBr+HBr+（或）+FeBr4﹣+HBr+FeBr3HBr+BrBr2+FeBr3Br++FeBr4-2.硝化反应混酸——浓HNO3与浓H2SO4混合+HNO3H2SO455~60℃98%NO2H2SO4+HNO3NO2NO295℃3.磺化反应H2O++SO3HSO3H2SO4+OSOO慢HSO3+-δ-δ++HSO4ˉ快H3O﹢+H2SO4浓HSO4,70~80℃或H2SO4·SO330~50℃+H2O90~95％SO3H4.傅

6、—克反应（Friedel-Crafts）包括烷基化——被-R取代酰基化——被R-C-取代O=①烷基化反应催化剂：AlCl3、FeCl3、BF3等路易斯酸烷基化试剂：卤代烷C2H5+C2H5BrAlCl3+HBr76％CH3CH2—Cl....+AlCl3..C2H5-Cl..-AlCl3CH3CH2++AlCl4ˉ+CH3CH2HCH2CH3+++AlCl4﹣+AlCl3+HClCH2CH3HCH2CH3+反应历程：烷基化反应局限性：大于三个碳原子的直链烷基引入苯环时，常发生烷基的异构化现象。+CH3CH2CH2Cl+（主

7、）（次）AlCl3CH3CHCH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2重排CH3CHCH3﹢+CH3CHCH3﹢+CH3CHCH3②酰基化反应C(R)2OO+AlCl3+RCOOAlCl3-RCO++RCOCRClOAlCl4-+AlCl3+__CH3COClCCH3O+AlCl3A）反应历程相似B）催化剂相同C）苯环上有强吸电子基时（-NO2、-SO3H、-CN、-C-=O、-COOH）一般都不能反应。烷基化与酰基化相似之处：反应历程：第二步：第一步：加成—消除反应历程+E﹢H+E慢E+H﹢H+EE﹢=、NO2、SO3、

8、R、﹢X﹢﹢=OR—C﹢快亲电取代反应小结（二）苯的其它反应1.加成反应+3H2Ni180~250℃180atm+3Cl2紫外线ClHClClClClClHHHHH“六六六”50℃2、氧化反应氧化剂：V2O52+9O2+4CO2+4H2OV2O5400~500℃顺丁烯二酸酐OCH—C=CH—C=O=O（