有機(jī)化學(xué)課件(00012)市公開課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽特等獎(jiǎng)?wù)n件

第四章芳香烴

芳香烴是指芳香族化合物中烴類，簡稱芳烴。依據(jù)芳烴分子中是否含有苯環(huán)，將芳烴分：

苯系芳烴和非苯芳烴；按分子中苯環(huán)多少將芳烴分為：單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴、稠環(huán)芳烴等。一、單環(huán)芳烴

1.苯結(jié)構(gòu)

①苯凱庫勒結(jié)構(gòu)式第1頁1825年苯首次得到分離，分子式為Ｃ6H6

苯不與溴水加成，也不被KMnO4氧化，卻可在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)，且一元取代物只有一個(gè)。1865年德國化學(xué)家凱庫勒創(chuàng)造性地提出苯環(huán)狀結(jié)構(gòu)式

很多問題無法解釋第2頁②苯分子結(jié)構(gòu)近代概念六個(gè)碳原子共平面，鍵角為120°，鍵長均相等。第3頁SP2雜化，6個(gè)C-Cσ鍵，6個(gè)C-Hσ鍵

鍵長都相等，介于單雙鍵之間

第4頁2.單環(huán)芳烴命名第5頁E-2-苯基-2-戊烯第6頁芳基：Ar-苯基：C6H5-,Ph芐基：3.

單環(huán)芳烴物理性質(zhì)單環(huán)芳烴普通為無色液體，比水輕，不溶于水，溶于普通有機(jī)溶劑。芳烴熔點(diǎn)及沸點(diǎn)改變符合普通規(guī)律，在各異構(gòu)體中，對稱性大者，熔點(diǎn)較高。對、鄰、間二甲苯中，對位熔點(diǎn)最高第7頁4.單環(huán)芳烴化學(xué)性質(zhì)芳香性：輕易發(fā)生取代反應(yīng)，不易發(fā)生加成和氧化反應(yīng)。芳環(huán)側(cè)鏈化學(xué)性質(zhì)取決于側(cè)鏈類型第8頁（1）.取代反應(yīng)①硝代反應(yīng)第9頁②鹵代反應(yīng)55~60oC第10頁第11頁③磺化反應(yīng)強(qiáng)酸溶于水④烷基化和?；磻?yīng)烷基化試劑：RX,ROH,RCH=CH2?；噭篟COX,(RCO)2O催化劑：第12頁分子重排第13頁當(dāng)苯環(huán)上有強(qiáng)吸電子基時(shí)，烷基化反應(yīng)不輕易進(jìn)行。比如硝基苯、苯磺酸不能發(fā)生烷基化反應(yīng)。無異構(gòu)化現(xiàn)象第14頁（2）.

氧化反應(yīng)①側(cè)鏈氧化第15頁判別苯及苯同系物如：苯、甲苯②破環(huán)氧化（3）.加成反應(yīng)第16頁5。

芳烴親電取代反應(yīng)歷程（1）.

親電試劑形成（2）.親電試劑與芳烴反應(yīng)，得到中間體σ—配合物

第17頁（3）.產(chǎn)物第18頁6.

芳烴親電取代定位規(guī)律(1).取代基定位規(guī)律快慢第19頁G決定：①E位置（G鄰、對或間位）②芳環(huán)氫活性（即速度）G-定位基①鄰位、對位定位基致活基團(tuán)：特點(diǎn)：直接和苯環(huán)相連原子以單鍵和其它原子相連第20頁致鈍基團(tuán)：-Cl,-Br

間位定位基

致鈍基團(tuán)特點(diǎn)：直接和苯環(huán)相連原子再和其它原子相連時(shí)含有雙鍵或三鍵(2).定位規(guī)律理論解釋A.致活作用鄰對位定位基

取代基定位效應(yīng)，主要應(yīng)從取代基所產(chǎn)生電子效應(yīng)討論，有時(shí)空間效應(yīng)也起一定作用。第21頁第22頁B.致鈍作用間位定位基

這一類取代基都是吸電子基，含有-I效應(yīng)，可使苯環(huán)電子密度減小，另外這些取代基還與苯環(huán)存在π－π共軛效應(yīng)，也使苯環(huán)電子密度降低，總電子效應(yīng)是使苯環(huán)親電取代反應(yīng)鈍化。第23頁C.含有致鈍作用鄰對定位基鹵素屬于這一類。

(3).定位規(guī)律應(yīng)用A.合成上：比如以苯為原料來合成鄰硝基苯甲酸。第24頁第25頁第26頁B.二取代苯定位規(guī)律①兩個(gè)取代基指向一致②兩個(gè)取代基指向不一致a.強(qiáng)烈活化基團(tuán)定位能力勝過鈍化基團(tuán)或弱活化基團(tuán)。第27頁第28頁ｂ．兩個(gè)基團(tuán)相互處于間位時(shí)，其間位置因?yàn)榭臻g妨礙，極少發(fā)生取代二、稠環(huán)芳香烴㈠稠環(huán)芳香烴概述萘１、４、５、８位也叫做α位

２、３、６、７位叫做β位

第29頁4-甲基-2-萘磺酸第30頁1，4-二甲基萘1，5-二甲基萘㈡萘化學(xué)性質(zhì)萘中電子云分布不均勻，α位電子云密度較大，芳香性比苯差。第31頁1.取代反應(yīng)第32頁2.

氧化反應(yīng)鄰苯二甲酸酐3.

加成反應(yīng)1，2，3，4-四氫萘十氫萘第33頁三、非苯芳烴非苯芳烴：不含苯環(huán)但含有類似苯結(jié)構(gòu)和性質(zhì)芳香族化合物。休克爾規(guī)則：

凡是π電子數(shù)含有４ｎ＋２（ｎ為０，１，２，…等正整數(shù)）個(gè)單環(huán)封閉共軛體系化合物，都含有芳香性。不含有