有機(jī)化學(xué)第8版第六章芳香烴課件

1、第六章aromatic hydrocarbon第六章aromatic hydrocarbon 第六章 芳香烴1、芳香烴 ，芳香族化合物母體,簡稱芳烴。 “芳香” 之名是歷史遺留，沿用至今。 苯是最簡單、最重要的芳香烴。 2、芳香性：芳環(huán)的穩(wěn)定性，易取代，難加成、氧化。3、分類 第六章 芳香烴1、芳香烴 ，芳香族化合物母體,簡稱芳烴。 第一節(jié) 苯及其同系物一、苯分子的結(jié)構(gòu)（一）凱庫勒式： （A.Kekule）根據(jù)：1、苯分子式C6H6 、 具有芳香性； 2、一元取代物只一種特點(diǎn)：六元環(huán)、每碳一氫、單雙鍵間隔。意義：解釋加氫成環(huán)己烷、一元取代物只一種； 但不能解釋難親電加成、鄰二元取代物只一種。第

2、一節(jié) 苯及其同系物一、苯分子的結(jié)構(gòu)（一）凱庫勒式：根據(jù)：1（二）苯分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代解釋研究證明：苯是平面正六邊形。鍵角120，碳碳 鍵長139pm.sp2 （二）苯分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代解釋研究證明：苯是平面正六邊形。鍵角1二、苯同系物的命名1、一元取代物，以苯環(huán)為母體，烷基為取代基，如2、二元取代物有三種異構(gòu)體鄰-二甲苯間-二甲苯對-二甲苯甲苯乙苯異丙苯二、苯同系物的命名1、一元取代物，以苯環(huán)為母體，烷基為取代基3、三元取代物有三種異構(gòu)體1-甲基-5-丁基-2-異丙基苯 連-三甲苯1，2，3-三甲苯 偏-三甲苯1，2，4-三甲苯 均-三甲苯1，3，5-三甲苯3、三元取代物有三種異構(gòu)體1-甲基-5-丁基

3、-2-異丙基苯 4、結(jié)構(gòu)復(fù)雜或連不飽和烴基，苯環(huán)作取代基5、芳香烴分子中去掉1個氫原子后剩下的原子團(tuán)稱為芳基，常用“Ar-”來表示。2-甲基-3-苯基戊烷苯乙烯2-苯基-2-丁烯苯基芐基氯化芐芐醇4、結(jié)構(gòu)復(fù)雜或連不飽和烴基，苯環(huán)作取代基5、芳香烴分子中去掉三、苯及其同系物的化學(xué)性質(zhì)(一)親電取代 (鹵代、硝化、磺化）三、苯及其同系物的化學(xué)性質(zhì)(一)親電取代 (鹵代、硝化、磺化有機(jī)化學(xué)第8版第六章芳香烴課件磺化的意義： （）有機(jī)合成，磺酸基暫占據(jù)環(huán)某位置，最后水 解除去。（）苯磺酸極易溶于水。分子引入SO3H， 變?yōu)樗苄浴；腔囊饬x：（）苯磺酸極易溶于水。分子引入SO3H， 有機(jī)化學(xué)第8版第六

4、章芳香烴課件4、苯的烷基化5、苯的酰基化4、苯的烷基化5、苯的酰基化（二）苯側(cè)鏈烴基的反應(yīng)1、烷基苯的氧化2、側(cè)鏈鹵代反應(yīng)機(jī)理與烷烴的鹵代反應(yīng)機(jī)制相同，屬于自由基反應(yīng)。（二）苯側(cè)鏈烴基的反應(yīng)1、烷基苯的氧化2、側(cè)鏈鹵代反應(yīng)機(jī)四、苯環(huán)親電取代反應(yīng)的定位效應(yīng)1、定位效應(yīng)苯環(huán)有取代基，再引入新取代基時，原取代基影響新取代基在苯環(huán)上的位置及親電取代反應(yīng)活性。苯環(huán)原有取代基稱為定位基。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看取代位置：使苯環(huán)易發(fā)生親電取代的定位基叫活化基，如-CH3。使苯環(huán)難發(fā)生親電取代的定位基叫鈍化基,如-NO2 。四、苯環(huán)親電取代反應(yīng)的定位效應(yīng)1、定位效應(yīng)苯環(huán)有取代基，再引（1） 第一類定位基（鄰、對位定位基）

5、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與苯環(huán)相連的原子不含有雙鍵或叁鍵，多數(shù)具有未共用電子對或帶有負(fù)電荷，使新取代基主要進(jìn)入它們的鄰、對位。（1） 第一類定位基（鄰、對位定位基）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與苯環(huán)相連的（2） 第二類定位基（間位定位基）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與苯環(huán)相連原子，一般含有雙鍵、叁鍵或帶正電荷的基團(tuán)。間位定位基使苯環(huán)鈍化，即親電取代反應(yīng)比苯難于進(jìn)行，使新取代基主要進(jìn)入它們的間位。（2） 第二類定位基（間位定位基）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與苯環(huán)相連原子，關(guān)于二取代苯的定位效應(yīng)(1)活化基團(tuán)的作用超過鈍化基團(tuán)(2)兩取代基為同一類，但定位效應(yīng)強(qiáng)弱不同，第三個取代基的位置要由定位效應(yīng)強(qiáng)的基團(tuán)決定。關(guān)于二取代苯的定位效應(yīng)(1)活化基團(tuán)的作用超過鈍化

6、基團(tuán)(2)（3）兩取代基中間的位置一般不易進(jìn)入新基團(tuán)（3）兩取代基中間的位置一般不易進(jìn)入新基團(tuán)2、定位效應(yīng)的解釋甲基的斥電子誘導(dǎo)效應(yīng)導(dǎo)致了苯環(huán)上的電子云密度升高，特別是鄰、對位。硝基為吸電子基，使苯環(huán)上電子云密度降低，共軛效應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向上可看出，苯環(huán)上電子云密度也減少，總的結(jié)果是苯環(huán)上電子云密度都降低，特別是鄰、對位。氯的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)，使苯環(huán)上電子云密度降低，共軛效應(yīng)導(dǎo)致了苯環(huán)上的電子云密度升高，但是誘導(dǎo)效應(yīng)大于共軛效應(yīng)，總的結(jié)果是苯環(huán)上電子云密度都降低，特別是間位。2、定位效應(yīng)的解釋甲基的斥電子誘導(dǎo)效應(yīng)導(dǎo)致了苯環(huán)上的電子云密3、定位規(guī)律的應(yīng)用預(yù)測產(chǎn)物，設(shè)計(jì)合成路線 用甲苯合成想一想CO

7、OH設(shè)計(jì)由苯合成鄰硝基氯苯的最佳合成路線 3、定位規(guī)律的應(yīng)用預(yù)測產(chǎn)物，設(shè)計(jì)合成路線 用甲苯合成想一想C第二節(jié) 稠環(huán)芳香烴兩個（以上）苯環(huán)稠并成的多環(huán)芳香烴。如：萘、蒽、菲等。 萘 蒽 菲（Naphthalene）（Anthracene）（Phenanthrene）第二節(jié) 稠環(huán)芳香烴兩個（以上）苯環(huán)稠并成的多環(huán)芳香烴。如：萘一、結(jié)構(gòu)和命名萘C10H812345678萘分子的電子云圖碳 sp2雜化共軛大鍵電子云分布不均一、結(jié)構(gòu)和命名萘C10H812345678萘二、萘的化學(xué)性質(zhì)萘的電子云分布不均，位更活潑。萘比苯易發(fā)生取代、氧化、加成反應(yīng)。二、萘的化學(xué)性質(zhì)萘的電子云分布不均，位更活潑。萘比苯易發(fā)生

8、有機(jī)化學(xué)第8版第六章芳香烴課件第三節(jié) 芳香性:休克爾規(guī)則含有 4n + 2 ( n = 0, 1, 2.)個電子的單環(huán)的、平面的、封閉共軛多烯具有芳香性。1、 休克爾規(guī)則判別單環(huán)化合物是否有芳香性的規(guī)則第三節(jié) 芳香性:休克爾規(guī)則含有 4n + 2 ( n = 0根據(jù)休克兒規(guī)則,苯具有6 電子環(huán)狀平面共軛大體系 ，具有芳香性。環(huán)丁二烯環(huán)辛二烯 SP2碳 SP3碳 SP2碳苯系以外的芳香體系統(tǒng)稱為非苯芳香體系。根據(jù)休克兒規(guī)則,苯具有6 電子環(huán)狀平面共軛大體系 ，具有環(huán)丙烯正離子 環(huán)丁二烯雙正離子 環(huán)丁二烯雙負(fù)離子 電子數(shù) 2 2 6環(huán)戊二烯負(fù)離子 環(huán)庚二烯正離子 環(huán)辛四烯雙負(fù)離子電子數(shù) 6 6 10環(huán)丙烯正離子 環(huán)丁二烯雙正離子 環(huán)丁二烯雙負(fù)離1、苯的結(jié)構(gòu)2、苯同系物的命名3、苯及其同系物的化學(xué)性質(zhì)4、苯環(huán)親電取代反應(yīng)的定位效應(yīng)的應(yīng)用5、萘的命名和化學(xué)性質(zhì)本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 一、寫結(jié)構(gòu) (1）對-異丙基甲苯 （2）2，4-二硝基甲苯（3）對-丙烯基甲苯 （二）推導(dǎo)結(jié)構(gòu)式某一化合物A（C10H14）有5種可能的一溴衍生物（C10H13Br）