有机化学课件(李景宁主编)第7章-芳烃.pptx

作业;第七章芳烃

Aromatichydrocarbons;芳香族碳氢化合物，简称芳烃，也叫芳香烃;1C/H的比例高，高度不饱和性。

2具有平面和接近平面的环状结构。

3键长接近平均化。

4在核磁共振谱中，环外氢的化学位移明显移向低场，环内氢的化学位移明显移向高场。

5化学性质稳定，易发生亲电取代而不易发生加成和氧化反应。;芳烃按其结构可分类如下：;第一节苯的结构;0.1397nm;未参与杂化的p轨道都垂直于碳环平面，彼此侧面重叠，形成一个封闭的共轭体系，由于共轭效应使π电子高度离域，电子云完全平均化，故无单双键之分。;三、分子轨道理论解释;苯分子的大π键是三个成键轨道叠加的结果，由于π电子都是离域的，所以碳碳键长完全相同。;四、从氢化热看苯的稳定性;五、共振论(resonancetheory)简介;注意：

①各经典结构式之间只是电子排列不同；

②共振杂化体不是经典结构式混合物；

③共振杂化体也不是互变平衡体系。;2）不同的极限式贡献不同，按经典价键理论判断合理的极限式贡献最大。极限式越稳定越接近真实结构。;1-丁烯：;2、共振结构式书写规则;成对的电子和未成对的电子数目应保持不变;在苯的共振式：经典结构式1和2占的分量较大，3、4、5都是键长和键角变形较大的脂环烃，在共振杂化体中占的分量较小。;六、苯的表达方式;一、异构现象;苄基（benzyl）（phenylmethyl);二、单环芳烃的命名;2）以苯环为取代基;2、二取代苯与多取代苯的命名;连三甲苯

1,2,3-三甲苯

1,2,3-trimethylbenzene

vic-trimethylbenzene;三、芳烃衍生物的命名;2、多取代衍生物的命名;顺序法则：在以下取代基中，排在后面的与苯环一起做母体，排在前面的命名时作为取代基;2,4,6-三硝基苯酚

（苦味酸）;3,5-binitrobenzoicacid;第三节芳烃的物理性质;第四节苯及其衍生物的化学性质;硝化、磺化、卤化、付氏烷基化和酰基化;硝基苯硝化：;烷基苯的硝化：;氯苯的硝化：;2.卤化反应;卤素分子在这一反应中是亲电试剂。;;3.磺化反应：可逆;甲苯的磺化：;磺化反应是可逆的：;4.Friedel-Crafts烷基化反应;Friedel-Crafts烷基化反应的特点：;②不??控制在一元取代阶段，常得到一元、二元、多元取代产物的混合物。;③反应是可逆的，所以常发生烷基移位、或从一个环转移到另一个环上。;因这些取代基都是强吸电子基，降低了苯环上的电子云密度，使亲电取代不易发生。例如，硝基苯就不能起付—克反应，且可用硝基苯作溶剂来进行烷基化反应。;也可以用烯烃、醇或环氧化物作烷基化试剂，这时常用硫酸或氢氟酸等质子酸作催化剂。;5.Friedel-Crafts酰基化反应;催化剂为路易斯酸，最常用的是AlCl3;反应历程：;Friedel-Crafts酰基化反应的特点：;合成直链烃基苯：;6.Friedel-Crafts反应特例;;伯奇还原说明;苯在漫射光照射下通入氯气，发生自由基加成反应，生成六氯环己烷(六六六)。;三、a-氢的卤代反应：类似于烯烃;四、氧化反应;有α-H的侧链易被氧化成羧酸：;当与苯环相连的侧链碳（α-C）上无氢原子（α-H）时，该侧

链不能被氧化。;苯环一般不易氧化，在特定激烈的条件下，苯环可被氧化破环;;取代苯硝化时相对速率与异构体分布;取代基对亲电取代反应活性的影响：;取代基定位及活化、钝化作用:;1、间位定位基;2、邻对位定位基;进攻邻位;2)具有孤电子对的取代基（-OH、-NH2、-OR等）;进攻邻位;3）第三类定位基（卤素）定位效应的解释;空间效应越大，邻位异构体越少：;1、预测主要产物

单取代苯：依据定位规律

二取代苯：（A）两个基团作用一致，定位作用加强;（B）两个基团作用不一致

（a）两基团属同一类，由强定位基决定;2、设计合成路线;2、;用甲苯为原料完成如下合成：;第六节稠环芳烃;（一）萘的结构

平面结构，所有的碳原子都是sp2杂化的，是大π键体系。;（二）萘的反应;萘的磺化是可逆的，低温主要发生在电子云密度高的α-位；高温时α-位、β-位都能反应，但β-位异构体更稳定。;定位效应：;钝化基团?异环反应（5,8-）;2、加成反应;3、氧化反应;二、蒽、菲的反应（简单了解）;还原;2、菲的反应;芘少量存在于煤焦油中，香烟燃烧产