有机化学4第四章芳香烃.ppt

第四章 芳香烃,5-1 芳烃的分类、命名与结构,一、芳烃的分类,1、单环芳烃,2、多环芳烃,3、稠环芳烃,苯 邻二甲苯,联苯 三苯甲烷,萘 蒽 菲,二、芳烃的命名,乙苯 硝基苯 1,2-二氯苯 1,3-二甲苯 1,4-二甲苯 邻二氯苯 间二甲苯 对二甲苯 o-dichlorobenzene m-xylene p-xylene,2-甲基-3-苯基戊烷 二苯甲烷 3-苯丙烯,3-丁烯-2-醇 4-羟基环己烷甲酸 4-氧代-2-氯乙醛,4-羟基-3-甲氧基苯甲醛 3-硝基-4-羟基苯乙酮 2-氨基-5-羟基苯甲酸,官能团的优先顺序 见教材P93,萘,1,5-二甲基萘,2-萘磺酸 或-萘磺酸,三、苯的结构,5-2 单环芳烃的化学性质,一、苯环上的亲电取代反应,-络合物,-络合物,1、卤化,2、硝化,3、磺化,磺化反应是可逆反应,4、Friedel-Crafts反应（傅-克反应）（1）F-C烷基化,（2）F-C酰基化,（1）、当芳环上有强吸电子基(如：NO2、COR、CN等)时，不发生 FC反应。（2）、F-C烷基化反应，易发生重排；而酰基化反应则不发生重排。（3）、当芳环上取代基中的X 或CO处于适当的位置时，均可发生分子内反应。,5、氯甲基化,二、芳烃侧链（烃基）上的反应1、卤化反应2、氧化反应,5-3 苯环上亲电取代反应的定位规律,一、两类定位基1、第一类定位基（邻对位定位基）2、第二类定位基（间位定位基）,O-，NH2，NR2，OH（强烈活化）OR，OCOCH3，NHCOCH3（中等活化）R，C6H5（弱活化）F，Cl，Br，I（弱钝化）,-N+R3，-NO2，-CN，-SO3H，-CF3，-CHO，-COCH3，-COOH，-COOCH3，-CONH2（强烈钝化）,二、定位规律的理论依据1、第一类定位基（邻对位定位基）,（1）、表现为+I、+C效应的基团，如：-CH3、-CH2X等,-超共轭,（2）、表现为-I、+C效应的基团,-I+C 如：-OH、-OR、-NR2,2、第二类定位基（间位定位基）,-I+C 如：Cl、Br等。,-I、-C,三、影响定位规律的空间效应1、芳环上原有基团的空间效应,2、新引入基团的空间效应,四、二取代苯的亲电取代反应1、两个取代基的定位作用一致2、两个取代基的定位作用相矛盾,（1）、两个取代基属同一类时，由较强的定位基决定。如两个取代基定位能力强弱相差较小，由得到混合物。,（2）、两个取代基属不同类时，一般由第一类定位基起主要定位作用。,五、亲电取代定位规律的应用,5-4 多环芳烃,5-5 稠环芳烃（萘的化学性质）,萘,1,5-二甲基萘,2-萘磺酸 或-萘磺酸,一、亲电取代反应1、卤化2、硝化3、磺化,动力学产物,热力学产物,4、萘的定位规律,或位有第一类定位基,或位有第二类定位基,活化环,异环取代,钝化环,同环取代,二、氧化反应,5-6 芳香性和Hckel规则,对于单环共轭多烯分子，当成环原子都处在同一平面，而且离域的电子数是4n+2时，该化合物具有芳香性。,（1）、闭合离域体系（2）、具有平面结构或接近平面（3）、参与共轭的电子数符合4n+2,一、轮烯,8轮烯,10轮烯,14轮烯,盆形,不共平面,18轮烯,电子数8不符合4n+2,电子数10 符合4n+2,无芳香性,无芳香性,不共平面,电子数12不符合4n+2,无芳香性,共平面,电子数18 符合4n+2,有芳香性,二、带电荷离子,=3,有芳香性,=4,=2,=2,=6,=4,=6,有芳香性,有芳香性,有芳香性,无芳香性,无芳香性,无芳香性,三、并联环系,=10,有芳香性,