医用有机化学-第三章-芳香烃.ppt

苯甲酸烷基苯侧链的氧化苯环本身难氧化，但当苯环有侧链时，在高锰钾或重铬酸钾的作用下，与苯相连的碳原子(含有氢原子)被氧化成羧酸。123.2.6烷基苯侧链上的反应？3.2.4苯环上的亲电取代反应及其反应机理苯的结构特点，使它易于发生亲电取代反应(electrophilicsubstitutionreaction)。苯环上的亲电取代反应有卤化、硝化、磺化、烷基化和酰基化。其反应机理相似，大致如下：H+生成π络合物和σ－π络合物01ＡＢ──→Ａ＋＋Ｂ－02起到碱的作用，帮助氢离子离去03第二步、质子离去苯的取代反应分二步进行：01卤代反应(halogenation)02卤素的活性次序是：氟氯溴碘卤代反应除少数活泼的苯环（如苯酚）外，都需要催化剂（路易斯酸）。因为卤素本身活性不足以进攻苯环。卤代反应机理：催化剂能使卤素转变为更强的亲电试剂：硝基苯苯与浓HNO3和浓H2SO4的混合物（简称混酸）作用生成硝基苯的反应叫硝化反应(nitration)。混酸是常用的硝化剂。2.硝化反应(nitration)反应历程：3.磺化反应(sulfonation)在苯环上引入磺酸基（-SO3H）的反应称为磺化反应(sulfonation)。磺化反应的亲电试剂为：SO3磺化反应机理：磺化反应是可逆反应，而卤化和硝化反应是不可逆的。01正逆磺化反应的能量变化示意图磺化反应的活性中间体碳正离子向正、逆方向反应时，活化能十分接近，故磺化反应可逆。02磺化反应的应用：01反应可逆（稀酸加热下逆反应），所以，在有机合成中可借用其定位引入其他基团。02苯磺酸是强酸，水溶性好，常将一些难溶于水的含苯环的药物引入SO3H，达到使用目的。03烷基化(Alkylationreaction)在无水AlCl3的催化下，卤代烷（RCl）与苯作用，生成烷基苯。路易斯酸作催化剂，除AlCl3外如：FeCl3、SbCl5、SnCl4、BF3、TiCl4、ZnCl2等，以及一些质子酸如HF、H2SO4、H3PO4等，作催化剂。只是AlCl3的催化活性最强，也最常用。4.Fridel-Crafts反应烷基化机理：卤代烷、烯烃、醇是常用烷基化试剂。P82傅-克烷基化反应中碳正离子中间体是亲电试剂，常伴随着碳正离子特征的重排反应，特别是在以伯卤代烷作卤化剂时。(2)傅-克酰基化反应常用的催化剂是三氯化铝。常用的酰基化试剂是酰卤（主要是酰氯和酰溴）和酸酐。克莱门森还原02酰基化反应中不发生碳正离子的重排，利用克莱门森还原法可将芳酮还原为烷基苯（参见醛酮的还原），从而得到不重排的烷基化产物，可作为傅-克烷基化反应的补充。013.2.5苯上的亲电取代的定位效应定位效应当苯环上已有一个取代基，再进行亲电取代反应时，第二取代基的取代位置由苯环上原取代基所决定，而与第二取代基的性质无关，这一效应称之取代基的定位效应（orientationeffect）。使新引入的取代基主要进入其邻、对位（邻和对位取代产物之和大于60%）01NR2,-NH2,-OH,-OR,-NHCOR,-OCOR,CH3(-R),-Ar,-X(F,Cl,Br,I)02常见的邻、对位定位基：03第一类定位基——邻、对位取代基与苯直接相连的原子不含有双键和叁键，除烃基外，通常带有未共用电子对。往往具有给电子效应。除卤素外都能使苯环活化,使取代反应易进行。致活基团。0201邻、对位取代基的特点：NH2、-NR2,-OH,-OR强烈活化NHCOR,-OCOR中等活化CH3(-R),-Ar弱活化X(Cl,Br,I)弱钝化邻、对位定位基强弱：例：苯酚＋C＞－I，活化苯环，尤其邻、对位使新引入的取代基主要进入其间位（间位取代产物大于40%）常见的间位定位基：N+R3,-NO2,-CN,-SO3H,-CHO,COOH第二类定位基——间位定位基这些基团能使苯环钝化、亲电取代比苯难。致钝基团。02与苯环相连的原子带有正电荷、或双键、叁键。往往具有吸电子效应。01间位定位基的特点：间位定位基强弱：01强烈钝化-N+R3-NO2，02中等致钝03SO3H，-CN04弱致钝05COR，-CHO，-COOR，COOH，，06例：