中医药大学有机化学课件jc整理-芳烃

《中医药大学有机化学课件jc整理-芳烃》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章芳烃芳香性一、芳烃的特点与分类二、芳烃的构造异构和命名三、苯的结构*四、芳烃的物理性质五、单环芳烃的化学性质*六、苯环上取代反应定位规则*七、稠环芳烃八、非苯芳烃芳香性*一、芳烃的特点与分类1、芳烃的特点芳烃是芳香族碳氢化合物的简称，亦称芳香烃。其显著特点是：A、高度不饱和性B、不易进行加成反应和氧化反应，易进行取代反应C、成环原子间的键长趋于平均化D、环型π电子离域体系由4n+2个π电子构成，即符合Hückel规则2、分类a、单环芳烃b、多环芳烃c、非苯芳烃苯邻二甲苯1,2-二苯乙烷萘乙苯叔丁

2、苯苯乙烯蒽环丙烯正离子环戊二烯负离子环庚三烯正离子第一节、苯和苯的同系物一、芳烃构造异构和命名1、构造异构分侧链异构和位置异构两种情况：正丁苯侧链异构仲丁苯异丁苯叔丁苯1,2,3-三甲苯连三甲苯位置异构1,2,4-三甲苯偏三甲苯1,3,5-三甲苯均三甲苯2、芳烃的命名a.单环芳烃常以苯环为母体，烷基作为取代基：1-甲基-2-乙基苯1,3-二甲苯(间二甲苯)1-乙基-4-丙基苯2-甲基-4-苯基戊烷b.多环芳烃或当侧链较复杂时,也可以把苯环作为取代基：2,3-二甲基-1-苯基-1-己烯1,4-二乙烯苯(

3、对二乙烯苯）对苯二乙烯c.芳烃去掉一个氢原子剩下部分为芳基：苯基(Phenyl)(Ph）苯甲基(苄基)(Benzyl)(Bz)2-甲苯基邻甲苯基3-甲苯基间甲苯基4-甲苯基对甲苯基二、苯的结构C6H6:正六边形、共平面键角120°键长0.140nm（C-C:0.154nm,C=C:0.134nm）氢化热低（208.5<3119.3）苯具有特殊稳定性1、价键理论：三、芳烃物理性质芳烃为液体或固体；密度小于1；有特殊气味、有毒；不溶于水，易溶于有机溶剂。在二取代苯之中，对位异构体对称性高、结晶能大，熔点高

4、；因此可以利用结晶方法从邻间位异构体中分离对位异构体。四、单环芳烃的化学性质1、取代反应2、芳环上亲电取代反应机理3、加成反应4、氧化反应1、取代反应甲、卤化乙、硝化丙、磺化丁、Friedel-Crafts反应戊、氯甲基化甲、卤化反应a．催化剂：FeCl3、FeBr3、AlCl3等b．卤素活性：F>Cl>Br>Ic．芳烃活性：烷基苯>苯>卤代苯芳烃与卤素作用生成卤代芳烃卤化反应机理乙、硝化反应芳烃与混酸作用，芳环上H原子被硝基取代生成硝基取代芳烃a.硝化剂：浓HNO3+浓H2SO4（简称混酸）b.底物

5、活性：烷基苯>苯>硝基苯硝化反应机理丙、磺化反应芳烃与浓H2SO4作用，芳环上H原子被磺（酸）基-SO3H取代生成芳磺酸a.磺化剂：浓H2SO4或发烟H2SO4b.底物活性：烷基苯>苯>苯磺酸磺化反应机理丁、Friedel-Crafts反应在催化剂作用下，芳烃中芳环上氢原子被烷基或酰基取代的反应b.常用烷基化剂：卤代烃、烯烃（醇）c.常用酰基化剂：酰卤、酸酐（酸）d.芳环上不能连有强吸电基(-NO2、-CN、-COR、-SO2R)e.烷基化对吸电基更敏感a.常用催化剂：AlCL3、FeCl3、ZnCl

6、2、(HF、BF3、H2SO4)烷基化和酰基化机理重重排重排烷基化和酰基化机理重重排重排为主要产物f.烷基化时易发生重排反应g.酰基化不可逆，产物单一戊、氯甲基化在无水ZnCl2存在下，芳烃与甲醛及HCl作用，芳环上氢原子被氯甲基（—CH2Cl）取代与烷基化反应相似，芳环上不能连有强吸电基。实际操作中可以用多聚或三聚甲醛代替甲醛—CH2Cl可以方便的转化为—CH3、—CH2OH、—CH2CN、—CH2COOH、—CH2N(CH3)23、加成反应甲、加氢乙、加氯六六六有多少种立体异构体？8种5、氧化反应

7、顺丁烯二酸酐（顺酐）目前工业上常采用丁烯或丁烷催化氧化法制顺酐。顺酐是不饱和树脂工业的重要原料。含有α-H的烷基苯进行氧化时，烷基侧链被氧化为羧基。常用氧化剂为KMnO4、浓HNO3、K2CrO4+H2SO4七、苯环上取代反应定位规则1、两类定位基2、苯环上取代反应定位效应理论解释3、二取代苯的定位规则4、定位规则在合成中应用1．两类定位基亲电试剂的位置与原取代基电子效应与空间效应有关。a、第一类定位基—邻对位定位基（邻对位之和>60%）：使亲电试剂进入其邻对位且使苯环活化（卤素除外）。--O、—N(

8、CH3)2、—NH2、—OH、—OR、—NHCOR、—OCOR、—Ar、—CH=CH2、—R、—F、—Cl、—Br、—I等b、第二类定位基—间位定位基（间位异构体>40%）：使亲电试剂进入其间位且使苯环钝化。—N+(CH3)3、—N+H3、—NO2、—CN、—SO3H、—COR、—COOR、—CONH2、—CONR2等3、二取代苯的定位规则a:当两个取代基定位作用一致时，与单取代苯定位作用相似b:两个取代基为同类定位基且定位作用不一致时，服从强者c:两个