有机化学课件-芳香族.ppt

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1、第五章芳烃芳香性芳烃是芳香族碳氢化合物的简称，亦称芳香烃，主要是指含有苯环结构的环状烃。芳烃的构造异构和命名苯的结构单环芳烃的化学性质稠环芳烃苯环上亲电取代反应的定位规则第五章芳烃芳香性芳香性多官能团化合物的命名一、芳烃的构造异构和命名1.构造异构CnH2n-6一、芳烃的构造异构和命名2.命名a.命名时一般以苯为母体,烷基作为取代基，并用阿拉伯数字表明其相对位置，也可以用邻(o-),间(m-)和对(p-）来表示;一、芳烃的构造异构和命名b.若结构复杂，或支链上有官能团，则把支链作为母体，而把苯作为取代基。芳烃从形式上去掉一个氢原子后所剩下的原子团，称为芳基，常用Ph-(

2、phenyl的缩写)。一、芳烃的构造异构和命名芳烃的构造异构和命名苯的结构单环芳烃的化学性质稠环芳烃苯环上亲电取代反应的定位规则第五章芳烃芳香性芳香性多官能团化合物的命名二、苯的结构1834年，德国化学家首次合成了苯1864年冬天，他的科学灵感导致他获得了重大的突破。他曾记载道：“我坐下来写我的教科书，但工作没有进展；我的思想开小差了。我把椅子转向炉火，打起瞌睡来了。看！那是什么？有一条蛇咬住了自己的尾巴，这个形状虚幻地在我的眼前旋转着。象是电光一闪，我醒了。我花了这一夜的剩余时间，作出了这个假想。”C6H6:C:H=1:1Notfound二、苯的结构较大的稳定性不易加

3、成，易取代一取代物只有一种键长平均化闭合的大П键二、苯的结构芳烃的构造异构和命名苯的结构单环芳烃的化学性质稠环芳烃苯环上亲电取代反应的定位规则第五章芳烃芳香性芳香性多官能团化合物的命名a.芳烃苯环上的反应b.芳烃侧链的反应一、芳烃苯环上的反应---亲电取代取代产物加成产物E+Y-芳环：亲电取代反应亲电取代反应1.亲电取代反应及其机理Π54卤化磺化酰基化烷基化硝化亲电取代反应a.卤化:苯:电子的给予体卤素:亲电试剂FeBr3:催化剂反应活性:F2>Cl2>Br2>I2亲电取代反应σ-络合物亲电取代反应Step1.Br-Br键的极化Step2进攻苯环Step3失去质子，恢复

4、芳环结构b.硝化:mechanism硝基苯亲电取代反应磺胺嘧啶银苏丹红Ⅱ号亲电取代反应c.磺化:mechanism亲电取代反应温度高，对位异构体为主亲电取代反应可逆性磺化------浓硫酸去磺化------稀酸，加热可逆反应在有机合成上有重要用途高温取代，对位产物为主在无水氯化铝等催化剂的作用下，芳烃与卤代烷或酸酐等作用，环上的氢原子被烷基或酰基取代的反应，分别称烷基化和酰基化反应。1).烷基化反应mechanismd.Friedel-Crafts傅克反应RF>RCl>RBr>RI叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷亲电取代反应亲电取代反应中间体是碳正离子，付克-烷基化反应会有

5、重排反应发生亲电取代反应多元取代物生成，烷基化反应需要过量苯才能得到一烷基化产物majorproductminorproduct亲电取代反应烷基化反应是可逆的，常伴随着歧化反应烷基化反应的特点：1.会有重排反应发生；2.易发生二（或多）取代；3.产物易发生歧化反应；4.环上有强电子基如：硝基(NO2)，磺酸基(SO3H)，酰基(RCO)和氰基(CN)等，一般不发生反应。亲电取代反应2).酰基化反应进攻的亲电质点：亲电取代反应酰基碳正离子Zn-Hg酰基化反应不重排，可用于制备没有支链的长链烷基苯亲电取代反应亲电取代反应有重排产物√酰基化反应的特点：1.没有有重排反应发生，

6、用于长链烷基苯的制备；2.不发生多取代；3.催化剂的用量比烷基化反应多；4.环上有强电子基如：硝基(NO2)，磺酸基(SO3H)，酰基(RCO)和氰基(CN)等，一般不发生反应。亲电取代反应e.氯甲基化：在无水氯化锌存在下，芳烃与甲醛及氯化氢作用，环上的氢原子被氯甲基（-CH2Cl）取代.亲电取代反应亲电质点催化剂产物备注卤化X+FeX3卤代苯硝化NO2+H2SO4硝基苯磺化SO3苯磺酸可逆反应，烷基化C+AlCl3烷基苯重排反应酰基化AlCl3芳酮无重排反应亲电取代反应一、芳烃苯环上的反应---加成反应a.+H2六六六b.+Cl2Freeradicaladdition

7、reaction工业上生产环己烷的方法一、芳烃苯环上的反应---氧化反应亲二烯体一、芳烃苯环上的反应---聚合反应聚苯芳烃的构造异构和命名苯的结构单环芳烃的化学性质稠环芳烃苯环上亲电取代反应的定位规则第五章芳烃芳香性芳香性多官能团化合物的命名a.芳烃苯环上的反应b.芳烃侧链的反应五.苯环上亲电取代反应的定位规则1.定位规律(orientation)E反应速度进攻苯环的位置取决于原有取代基Y取代基分类:苯环上的取代基按性质分为三类：a.邻、对定位致活基团c.邻、对定位致钝基团b.间位定位致钝基a.邻、对定位致活基团-----第一类定位基这类