有机化学课件第七章.ppt

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1、芳香化合物的同分异构和命名；苯的结构，了解共振论的基本要点；单环芳烃的性质，亲电取代反应历程；苯环上取代基的定位规律及其解释；非苯系芳烃的结构，理解Hückel规则。苯的结构和主要性质；亲电取代反应，苯环上取代基的定位规律。Aromatics芳烃是芳香族化合物的母体，苯是最简单的芳烃。苯环的数目和联结方式芳烃单环芳烃多环芳烃非苯芳烃１苯的Kekulè结构式1865年平面型分子C－C、C－H完全相等第一节苯的结构2现代价键理论(1)价键理论0.1397nm0.108nm120°六个碳碳σ键：sp2-sp2，六

2、个碳氢σ键：sp2-1s，六个p轨道从侧面互相重叠形成。苯的大π键。闭合大π键的电子云像两个救生圈分布在分子平面的上下。苯的π分子轨道ψ1ψ2ψ3ψ4ψ5ψ6E(2)分子轨道理论3.苯的氢化热与稳定性苯的氢化热低（稳定）－208kJ/mol(actual)－360kJ/mol(expected)152kJ/mol(difference)－120kJ/mol－232kJ/mol额外稳定性：共振能DH（氢化热）苯（环己三烯）4苯结构的共振论解释（自学）共振论是Pauling在上世纪30年代创立的一种分子结构理论。5苯的结构表

3、示方法Kekulè式六边形加一个圆圈表示，圆圈表示苯环中的π电子云为一个整体。１烃基苯苯英文benzene；苯基Phenyl乙苯ethylbenzene简单烃基，苯作母体；复杂或不饱和烃基，苯环作取代基1,3-二甲苯（间二甲苯）1,3-dimethylbenzene1,2-二甲苯（邻二甲苯）1,2-dimethylbenzene第二节芳烃的命名3-苯基-1-丙烯3-phenyl-1-propene2-甲基-3-苯基戊烷2-methyl-3-phenylpentane1)多取代时母体选择次序：2芳香族化合物（多取代苯）>>

4、>>>>>2)—NO2—X只作取代基3)编号：先使官能团位次最低，然后使取代基位次最低4-溴甲苯对溴甲苯3-硝基苯甲酸间硝基苯甲酸3-nitrobenzoicacidm-nitrobenzoicacid4-bromotoluenep-bromotoluene一、苯及其同系物的物理性质多数为液体，具有特殊的香气，蒸气有毒。碳原子数相同的异构体，沸点相差不大，结构对称的异构体熔点较高。第三节单环芳烃的性质二、苯环上的亲电取代苯环的性质分析与亲电试剂反应分析有p电子，象烯烃与亲电试剂反应（主要性质）不饱和，可加成被氧化剂氧化失

5、去稳定的苯环，较难发生（失去芳环）（恢复芳环）加成取代不利有利苯环上的亲电取代机理通式s-络合物常见的几类苯环上的亲电取代反应卤代反应硝化反应磺化反应烷基化反应酰基化反应Friedel-Crafts反应（傅－克反应）2硝化反应反应历程：σ-络合物硝基苯硝化比苯难主要产物间二硝基苯甲苯硝化比苯易主要产物邻、对位产物T.N.T.（炸药）95oC()HNO3发烟浓H2SO4+NO2NO2NO23卤代反应机理：σ-络合物π-络合物反应：4磺化反应反应历程：甲苯磺化比苯易，主要产物邻甲苯磺酸和对甲苯磺酸。磺化反应是可逆的。磺化反应

6、在合成上应用：磺酸基用作保护和导向基。+Cl2,Fe（纯净）5Friedel-Crafts烷基化反应反应历程：苯环烷基化其它方法问题：正碳离子的产生途径还有那些？例思考题：完成上述两例反应的机理。由烯烃由醇与苯环反应催化剂：Lewis酸无水AlCl3，以及FeCl3、BF3、SnCl4、ZnCl2等；质子酸HF、H3PO4、H2SO4等。注意问题课后练习：完成下列反应的机理。产物：易重排异构化，不适合制备直链烷基苯反应是可逆的，常发生烷基移位或多烷基化产物30%70%反应物：苯环上有强吸电子基团如硝基、磺酸基、羧基、酰基

7、时，不发生Friedel-Crafts反应；6Friedel-Crafts酰基化反应酸酐酰氯芳酮+CH3COOH+HCl反应历程：Friedel-Crafts酰基化反应的特点：酰基化反应中不发生重排；酰基是吸电子基团，产物是一取代物；不可逆，不发生取代基的转移反应。苯环上有强吸电子基团时不能发生酰基化反应。Friedel-Crafts酰基化反应在合成中的应用制备芳香酮间接制备烷基苯不会多取代比第一步快直接法不足之处：(1)有重排。(2)易进一步取代氯甲基化反应和Gattermann-Koch反应氯甲基化反应（与Fried

8、el－Crafts烷基化类似）机理氯甲基Gattermann-Koch反应机理与Friedel－Crafts酰基化类似甲酰基苯环上的亲电取代反应小结三、加成反应2)Birch还原1)催化加氢吸电子基，1,4-位加氢供电子基，2,5-位加氢3)加氯苯光照通氯气，发生自由基加成。四、氧化反应苯环较稳定，不易氧化。烷基侧链