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《大学有机化学重点知识总结第五章 芳烃 芳香性.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第五章芳烃芳香性芳烃：具有芳香性的碳氢化合物具有高度不饱和性；芳香性：1）具有稳定的环系；2）易于亲电取代，难于亲电加成、氧化，即有“饱和”性。不饱和度()的计算：=1+n4+(n3-n1)/2n4为四价原子数量n3为三价原子数量n1为一价原子数量§5.1芳烃的构造异构和命名一、构造异构1.当苯环侧链上的C原子数超过3个时，产生构造异构丙苯异丙苯(枯烯)2.当苯环上连有2个以上的取代基时，则产生位置异构,二取代苯有3个异构体。二、命名芳基：芳烃去掉一个H原子后剩余的部分苯基：C6H5－,Ph－芳基：Ar－命名
2、原则：1.简单的芳烃以苯环为母体，称“某苯”甲苯氯苯异丙苯硝基苯2.当苯环上连有两个以上取代基时，需标明取代基位次或取代基间的相对位置1,2–二甲苯邻二甲苯o–o–:ortho-;m–:meta-;p–:para-1,3–二甲苯间二甲苯m–1,4–二甲苯对二甲苯p–二取代苯的3个异构体:3.多取代苯：1,2,3–三甲苯连三甲苯(2)不同取代基，选取最简单的取代基为1位，将其它取代基位号按尽可能小的方向循苯环编号;(1)三个相同的取代基1,2,4–三甲苯偏三甲苯1,3,5–三甲苯均三甲苯1–乙基–2–丙基–5–丁基
3、苯1-甲基-2-乙基-4-异丙基苯(3)当苯环与较长、较复杂烃基相连或烃基连有多个苯环，或是与不饱和基相连时，苯环作取代基2–甲基–3–苯基戊烷2–苯基–2–丁烯苯乙炔二苯基甲烷苄基氯§5.11多官能团化合物的命名选母体：按照“官能团的优先次序”，以较优的官能团为母体官能团的优先次序：P197醇>酚2.编号：其它的官能团均为取代基，先按照“最低系列”原则编号；若编号相同，按照“次序规则”较小基团编号最小，较优基团后列出。官能团优先次序：4–羟基–3–甲氧基341苯甲醛45对氨基苯磺酸113-甲基-4-羟基苯乙酮1
4、苯的氢化热：208.5kJ•mol-1环己烯氢化热的3倍：3×119.3＝357.9kJ•mol-1§5.2苯的结构苯的稳定化能：（离域能或共振能）357.9-208.5=149.4kJ/mol1.平面正六边形2.键角:120°3.碳碳键长:0.14nm一、苯分子的结构特点：1865年，Kekule提出了苯的环状构造式二、苯分子结构的价键解释C：SP2杂化1.6个C－Cσ键:sp2–sp2相互交盖，2.6个C－Hσ键:sp2–1s相互交盖。3.6个2p轨道的对称轴垂直于环所在平面，彼此相互平行，两侧进行侧面交盖，
5、形成闭合的π轨道；6个π电子离域在6个C原子上。p664.环状的共轭体系导致苯分子具有相当高的稳定性。电子云完全平均化，故无单双键之分。图5.2苯的闭合的π轨道苯分子中的骨架苯分子的键p666苯分子结构特点:平面正六边形构型高度对称、高度离域闭合键环骨架很稳定§5.4单环芳烃的化学性质＊1、亲电取代反应，易2、加成反应，难3、氧化反应，难4、聚合反应＊5、芳烃侧链的反应当芳环与亲电试剂作用时，发生取代反应：苯环上的π电子云分别位于环的上方或下方，相当于一个电子源。一、芳环上亲电取代反应试剂中的亲电部分从芳环上
6、取代一个H原子芳环上亲电取代反应的类型硝基磺酸基烷基化酰基化卤素1.卤化反应—芳烃与卤素作用生成卤代芳烃（1）催化剂：Fe粉或FeX3（2）卤素活性：F2>Cl2>Br2>I2（3）同时有少量二卤代苯生成，取代基进入邻、对位。（4）当苯环上连有烷基时，卤化比苯容易且取代基进入邻、对位。2.硝化反应—向有机分子中引入硝基(1)硝化剂：浓HNO3+浓H2SO4（简称混酸）(2)硝化反应的难易与苯环上原有取代基性质有关底物活性：烷基苯>苯>硝基苯3.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
7、芳磺酸(1)磺化剂：浓H2SO4或发烟H2SO4(2)底物活性：烷基苯>苯>苯磺酸甲苯磺化邻位对位（更稳定）0℃43%53%100℃13%79%高温有利于对位产物的生成(3)温度对磺化反应产物的影响(4)可逆反应磺化反应是可逆的，苯磺酸与稀硫酸共热时可水解脱下磺酸基磺化反应可逆，有机合成上可利用磺酸基暂时占位，保护苯环上某个位置例：制备纯邻氯甲苯×（5）磺化反应的作用利用磺化反应是可逆的,－SO3H能被H取代,在有机合成中用于占位,保护苯环上的某一位置。苯磺酸是有机强酸,在水中的溶解度非常大,可增加单独烷烃的水溶
8、性。合成洗涤剂（洗衣粉）—十二烷基苯磺酸钠4.付-克反应（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(1)Friedel–Crafts烷基化反应①常用催化剂：AlCl3、FeCl3、ZnCl2、(HF、BF3、H2SO4)②常用烷基化试剂：卤代烃、烯烃、醇、环醚卤代烃的活性：RF>RCl>RBr>RI不同类型卤代烃反应活性：
