有機化學(xué) 第四章 環(huán)烴.ppt

1、第4章(cyclohydrocarbon)，基本要求，1 .熟悉脂肪環(huán)烴的命名方法和化學(xué)性質(zhì)，了解環(huán)烷烴的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的關(guān)系。了解一元取代環(huán)己烷的形態(tài)。掌握苯分子的結(jié)構(gòu)和芳烴的名稱。掌握苯及其同系物的化學(xué)性質(zhì)。4.了解親電替代反應(yīng)過程，掌握苯環(huán)親電替代位置規(guī)律，并能熟練應(yīng)用。了解多環(huán)芳烴的結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性。Ali Cyclic Hydrocarbon，(1)環(huán)烷烴的名字，a .分子中環(huán)碳原子的數(shù)量稱為環(huán)莫坦。b .在環(huán)烷烴前寫上取代基的名字。c替代基本順序按“最小系列”原則列出，組順序按“順序規(guī)則”較小的優(yōu)先級列出。例如，(2)環(huán)烯烴的命名，a .環(huán)烯烴。b .以雙鍵位和替代基的位置最小值為原則

2、。例如，structures of Ali cyclic hydrocarbons，環(huán)的穩(wěn)定性與環(huán)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。5元以上的環(huán)是否隨著環(huán)數(shù)的增加而不穩(wěn)定？單位CH2燃燒熱(H) kJ/mol比較，環(huán)張力：高于烷烴CH2的能量。角度張力(偏移張力):正常鍵角度偏差導(dǎo)致的張力。環(huán)烷烴的張力越大，能量越高，分子越不穩(wěn)定。環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)，椅子船型，典型結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性：椅子形狀的環(huán)己烷船型結(jié)構(gòu)環(huán)己烷，室溫平衡有利于椅子結(jié)構(gòu)(主導(dǎo)結(jié)構(gòu))。A鍵：直立鍵(垂直鍵)；E鍵：平伏鍵(水平鍵)(水平鍵)；構(gòu)思的翻轉(zhuǎn)；A鍵用E鍵表示；E鍵用A鍵表示；環(huán)中維持原子或群的空間關(guān)系。取代環(huán)己烷的形式，*平衡有利于-CH3在E鍵的結(jié)

3、構(gòu)(優(yōu)勢結(jié)構(gòu))。*環(huán)己烷有多個替代物的情況下，E鍵的替代物最多的形式是優(yōu)勢形式。當(dāng)環(huán)上有其他替代物時，連接到體積大的E鍵的設(shè)想最穩(wěn)定。練習(xí)：啊，請指出以下立體異構(gòu)體中哪個是優(yōu)勢構(gòu)思。優(yōu)勢倡議，脂肪環(huán)烴的性質(zhì)(properties of Ali cyclic hydrocarbon)，1催化加氫，2和溴的作用環(huán)丙烷在氧化劑中穩(wěn)定，不會被高錳酸鉀吳尊等氧化劑氧化。因此，高錳酸鉀溶液可以區(qū)分烯烴和環(huán)丙烷衍生物。環(huán)烴特性摘要：A小環(huán)烷烴(3，4元環(huán))不易加成氧化，像烷烴一樣。一般環(huán)以上難加，難氧化，像烷烴。b .環(huán)烯烴具有相應(yīng)烯烴的透氣性。芳香烴、芳香烴、芳烴的分類和命名、1單環(huán)芳烴、一元2。 (鄭智

4、薰苯基碳氫化合物)、二苯基甲烷、(苯脂肪碳氫化合物)、萘、(多環(huán)芳烴)、1、單環(huán)芳烴，缺點：1。三個雙鍵，但沒有烯烴的性質(zhì)，但很穩(wěn)定。缺點：2。理論上應(yīng)該有異構(gòu)體，但實際鄰居二元替代物只有一個。缺點：3。普通的單、雙鍵長度分別為0.154nm和0 .134 nm，實際的苯分子為正六角形結(jié)構(gòu)，碳之間的鍵長度完全相同。都是0 .139nm(在一般單，雙鍵長度之間)，苯分子結(jié)構(gòu)目前關(guān)于苯的結(jié)構(gòu)還沒有更好的表達方式。一般來說，或、相對密度小于1，不溶于水，溶于乙醇、醚、丙酮等有機溶劑?；瘜W(xué)特性，芳香烴具有其特征方向性(容易取代，難加成，難氧化)。1替代反應(yīng)，(1)鹵化，(2)硝化，(3)磺化，反應(yīng)可逆

5、，除水，苯過量添加有利于積極反應(yīng)。稀酸，加熱有助于反反應(yīng)。位置保護程序可用于有機合成，(4)傅氏反應(yīng)，苯和烷基化反應(yīng)在劉易斯酸的催化下生成烷基化反應(yīng)，稱為福瑞德-克拉夫茨(Friedle-Crafts)烷基化反應(yīng)。注意：a .常用催化劑是無水AlCl3，并且FeCl3，BF3，無水HF，SnCl4，ZnCl2，H3PO4，H2SO4等都有催化作用。b .引入的烷基(烷基)為3個或更多碳時引入的烷基(烷基)引起碳鏈異構(gòu)現(xiàn)象。c .烷基化反應(yīng)不停留在一元階段，通常反應(yīng)生成多烷基苯。d .苯環(huán)已有NO2，-SO3H，-COOH，-COR等時，不再發(fā)生烷基化反應(yīng)。e .烷基化試劑也是烯烴或酒精。在有機

6、分子中引入乙酰的反應(yīng)稱為乙酰化反應(yīng)。這種反應(yīng)稱為弗雷德克拉夫茨(Friedle-Crafts)神經(jīng)酰胺反應(yīng)。乙酰化反應(yīng)的特點：產(chǎn)物純凈，產(chǎn)量高(因為乙?；划悩?gòu)，也不發(fā)生多元置換)。如果苯環(huán)已有硝基、羧基、磺酸、乙酸等電子基團，乙?；磻?yīng)就不能進行。2 .加成反應(yīng)，3氧化，烷基側(cè)鏈碳沒有氫連接(如叔丁基)，在相同條件下不會氧化。4烷基側(cè)鏈鹵化，親電取代反應(yīng)過程，AE催化劑E A催化劑-，親電試劑復(fù)合產(chǎn)物，1鹵化，2硝化，3磺化，對苯環(huán)的取代基的位置定律(位置效應(yīng)或取向效應(yīng))，1鄰對齊定位器(1種定位儀)這種位置，相鄰對齊定位器的結(jié)構(gòu)和電子效果(1)包含未共享的電子對的原子和方向環(huán)相結(jié)合，形成大

7、鍵。(2)含有P電子的基團，如苯基、碳雙鍵(3)，可以通過誘導(dǎo)效應(yīng)或超共軛效應(yīng)產(chǎn)生電子效應(yīng)的烷基等。2 .定位器(第二定位器)、定位器、新引進的替換器主要進入原氣團間的位置(位置產(chǎn)物超過50%)，苯環(huán)鈍化，替代反應(yīng)比苯困難。這種定位器能減緩苯環(huán)。定位器的結(jié)構(gòu)和電子效應(yīng)(1)與苯環(huán)連接的原子具有極性雙鍵。(2)連接苯環(huán)的是帶正電荷的原子或強吸力的電磁，例如-CCl3 -CF3，位置定律和電子效應(yīng)，1。鄰居，對齊定位器，2 .位置定位器，3 .二元替代物的位置效應(yīng)，1)原，2)兩個替代物位置效應(yīng)徐璐矛盾，根據(jù)氣團的活動力順序判斷第三個氣團的變化位置。兩個氣團徐璐不同種類，定位效果由相鄰排序替換器控制。兩個代用機屬于同一類，位置效果由活動性強的氣團控制。兩個替代器定位效果接近，主要產(chǎn)物難以預(yù)測，是混合物。，如果原來的替代基礎(chǔ)在苯環(huán)上徐璐處于其他位置，由于他們的空間干擾，第三替代基礎(chǔ)一般不會進入中間位置。4 .位置定律的應(yīng)用，預(yù)測反應(yīng)的主要產(chǎn)物，選擇適當(dāng)?shù)暮铣陕肪€。路徑1:路徑2:討論，選擇：(a) 1。硝化2。氧化3。溴化(b) 1。氧化2。硝化3。溴化(c) 1。氧化2。2，3-苯并，萘：有方向性，但受兩個稠苯環(huán)的影響，各軌道的重疊程度不完全相同，電子云密度分布不完全均勻，比特電子云密度稍大。閉環(huán)共軛體系(大鑰匙)；C-C密鑰長度不完全相同。電子云沒有完全平均化。-硝基萘