gch06单环芳烃.ppt

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1、第六章单环芳烃1.苯的结构凯库勒(Kekule)式（P112）有机化合物分为两大类:脂肪族化合物：烷、烯、炔、脂环烃等。芳香族化合物：苯及化学性质类似于苯的化合物(萘、稠环烃)分子式:C6H6不饱和度:4三个不饱和键快速不断地移动芳香性:苯环容易发生取代反应,不易发生加成反应,对氧化剂稳定,对热稳定。1§6.2苯的稳定性、氢化热和苯的结构氢化热是用来判断烯和苯的稳定性数据。119.5239231.8150kJ/mol离域能共振能358.51,3,5-环己三烯208.5benzene2由氢化热数据可知，苯比设想的1,3,5-环己

2、三烯稳定的多（低150kJ/mol）。苯的高度稳定性是由于π电子的充分离域引起的共振。苯很难发生亲电加成，因为它比1,3-环己二烯还稳定。苯的表示:两个等同的杂化共振式。C-C键既不是单键也不是双键。正六边形，直线代表单键圆圈代表六个离域的π电子。3价键结构:120º120º120º1.39Å1.09Å结构特点:1.C是sp2杂化。2.平面分子。3.六个未杂化的p轨道互相平行，垂直于该平面，相邻两个彼此交盖，形成一个闭合的环状大π键，使苯非常稳定4.六个P电子离域，均匀分布在六个C上，象两个面包圈，分别位于平面的上、下方。42

3、.苯衍生物的命名1.一些常用符号苯基简写Ph-orФ-对甲苯基芳基简写Ar-苯甲基(苄基)简写Bz-5当苯环上连的是简单烷基（R-），-NO2，-X等基团时，则以苯环为母体，叫做”某某苯”。当苯环上连有-COOH>-SO3H>-CHO>-OH>-NH2，-CH=CH2或较复杂-R等基团时，基团为母体,则把苯环作为取代基。一元取代苯的命名63CC2HH苯乙烯苯乙炔SOH苯磺酸二元取代苯的命名取代基的位置用邻、间、对或用编号表示。邻二甲苯1，2-二甲苯间二甲苯1，3-二甲苯对二甲苯1，4-二甲苯7对保留俗名的芳烃，如甲苯，枯烯（异

4、丙苯）可作为母体命名其衍生物。3-叔丁基甲苯间叔丁基甲苯3-溴甲苯3-硝基甲苯练习(E)-2-对甲苯基-2-丁烯8化学性质（亲电取代反应）(P124)苯环有电子云，可以作为电子源，同亲电试剂反应。苯环中的大键使苯环具有特殊的稳定性，反应中总是保持苯环的结构。因此苯容易发生亲电取代反应(不易亲电加成反应)。卤代反应F和I的引入常采用其它方法。9反应历程慢反应10硝化反应苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物（混酸）反应，生成硝基苯历程11磺化反应历程磺化反应同硝化、卤代反应不同，是可逆的。其水解反应的历程同磺化相反。124)付瑞德—克拉

5、夫茨反应(Friedel–crafts反应)付氏烷基化苯与烷基化试剂在路易斯酸的催化下生成烷基苯。反应历程13常用的催化剂是无水AlCl3，此外FeCl3、BF3、无水HF等也可作催化剂，催化活性不如AlCl3。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。14原因付氏烷基化反应中，碳正离子中间体的重排是普遍现象。15付氏烷基化反应是可逆反应付氏烷基化反应易多取代为了避免多取代采用过量的苯16(2)烯烃烷基化(3)醇烷基化Cat:LewisacidorH2SO4Cat:LewisacidorH2SO4亲电试剂亲电试

6、剂烷基化反应特点：1.易重排。2.反应可逆。3.易多烷基化。4.苯环上已有–NO2、-SO3H、-COOH、-COR等取代基（第二类定位基）时不反应。17多卤代烷同苯可制备多苯基烷烃。18付氏酰基化反应练习芳烃在无水AlCl3催化下可同酰卤或酸酐反应，生成芳酮。19反应历程20酰基化反应特点:1.不重排。2.产物单一，不发生多酰基化。生成的芳酮中羰基是拉电子基团，使苯环的活性降低，不能发生进一步取代。3.不可逆。4.苯环上带有第二类定位基不反应。5.催化剂用量大于1:1。由于酰基化反应无重排，如把芳酮进一步还原，可得到直链烷基

7、苯。21苯的其它反应苯环氧化（了解）苯环不易氧化，在特定激烈的条件下，苯环可被氧化破环。加成反应（了解）22苯侧链反应侧链氧化叔丁基苯无-H烃基苯无论链多长都氧化成苯甲酸例23侧链卤代24自由基稳定性顺序练习：碳正离子的稳定性顺序与上相同25苯环上亲电取代反应的定位规律(P133)26取代基的分类第一类定位基：(邻、对位定位基)使新引入的取代基主要进入原基团邻位和对位且多数使苯环活化，使取代反应比苯易进行。-NH2，-NHR，-NR2，-OH；-NHCOCH3，-OR-C6H5，-R；-X第二类定位基:(间位定位基)使新引入

8、的取代基主要进入原基团间位，且钝化苯环，使取代反应比苯难进行。-NO2，-+NR3，-CN，-COOH，-COOR，-COR，-SO3H，-CF3272.活化和钝化G-OH-CH3-H-Cl-NO2Relativerate1032513×10-26×10-8活化基团：使第二取