有機(jī)化學(xué)課件(第四版)4

環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)己烷二、環(huán)烴的命名1、環(huán)烷烴的命名(1)簡單環(huán)烴的命名與烷烴相似，只需加“環(huán)”字即可。甲基環(huán)己烷環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)己烷二、環(huán)烴的命11-甲基-2-異丙基環(huán)戊烷(2)當(dāng)有2個(gè)取代基時(shí),則從取代基開始編號(hào)，并以最小和數(shù)為原則。1-甲基-3-乙基環(huán)己烷1,2,4-三甲基環(huán)己烷1-甲基-2-異丙基環(huán)戊烷(2)當(dāng)有2個(gè)取代基時(shí),則從取2(3)簡單的環(huán)上連有較長的碳鏈時(shí)，也可將環(huán)當(dāng)作取代基。1-環(huán)丁基戊烷2.環(huán)烯（炔）烴的命名從不飽和鍵開始編號(hào)，使取代基位次最小。4-甲基環(huán)已烯(3)簡單的環(huán)上連有較長的碳鏈時(shí)，也可將環(huán)當(dāng)作取代基。1-3環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu):3.環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)

穩(wěn)定性：＜＜＜環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu):3.環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)＜4彎曲鍵：電子云沒有軌道軸對(duì)稱,而是分布在一條曲線上。張力：角張力：鍵角偏離正常鍵角而引起的張力。扭轉(zhuǎn)張力：構(gòu)象是重疊式而引起的張力。彎曲鍵：電子云沒有軌道軸對(duì)稱,而是分布在一條曲線上。5

環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)：蝴蝶式環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)：蝴蝶式6環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu)：信封式環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu)：信封式7環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)：存在兩種主要構(gòu)象。椅型船型環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)：存在兩種主要構(gòu)象。椅型船型8平伏鍵或e鍵直立鍵或a鍵12345612個(gè)氫原子分成兩類：一類垂直于環(huán)平面，與對(duì)稱軸平行，另一類與對(duì)稱軸成109.5°角。分子中有兩個(gè)平行的平面，C1、C3、C5和C2、C4、C6；平伏鍵或e鍵直立鍵或a鍵12345612個(gè)氫原子分成兩類：一9123456250pm123456183pm透視式：一取代：123456250pm123456183pm透視式：一取代：10二取代:取代基可以在環(huán)面的同側(cè)或反側(cè)，有幾何異構(gòu)體。例：1，2-二甲基環(huán)已烷，反式穩(wěn)定順-1,2-二甲基環(huán)已烷（ae型）反-1,2-二甲基環(huán)已烷（ee型）二取代:取代基可以在環(huán)面的同側(cè)或反側(cè)，有幾何異構(gòu)體。順-111三、環(huán)烷烴的性質(zhì)1.物理性質(zhì)環(huán)烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度都比同碳數(shù)的烷烴高。2.化學(xué)性質(zhì)一般與烷烴相似，但由于“張力”的存在，小環(huán)化合物具有一些特殊性質(zhì),易開環(huán)。⑴.取代反應(yīng)+Cl2

hγ+HCl三、環(huán)烷烴的性質(zhì)2.化學(xué)性質(zhì)⑴.取代反應(yīng)+Cl2hγ+12⑵.催化加氫Ni,

H280℃Ni,

H2180℃Ni,

H2300℃Ni,

H280℃支鏈化合物比較穩(wěn)定⑵.催化加氫Ni,H2Ni,H2Ni,H2Ni,H213⑶.加鹵素和加鹵化氫Br2加熱Br2室溫⑶.加鹵素和加鹵化氫Br2Br214HBr室溫含氫最多的碳原子與含氫最少的碳原子之間斷裂；氫加在含氫最多的碳原子上。（類似雙鍵加成的馬氏規(guī)則）HBr含氫最多的碳原子與含氫最少的碳原子之間斷裂；15⑷.氧化反應(yīng)不易氧化，不與KMnO4稀溶液反應(yīng)，可用來區(qū)別烯烴。HOOCCH2CH2CH2CH2COOHO2，鈷催化劑95℃,105Pa⑷.氧化反應(yīng)HOOCCH2CH2CH2CH2COOHO2，鈷16芳香性：具有苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不飽和度高但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，容易進(jìn)行取代反應(yīng)，不易進(jìn)行加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)。4-2芳香烴芳香烴：苯是最典型的芳香烴。含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。少數(shù)非苯芳烴，不含苯環(huán)，但含有結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與苯環(huán)相似的芳環(huán)。芳香性：具有苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不飽和度高但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，容易4-217一、芳香烴的分類1.單環(huán)芳烴三苯甲烷聯(lián)苯2.多環(huán)芳烴多苯代脂烴聯(lián)苯稠環(huán)芳烴萘蒽菲一、芳香烴的分類三苯甲烷聯(lián)苯2.多環(huán)芳烴萘蒽菲18二、苯的結(jié)構(gòu)1、苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)——?jiǎng)P庫勒式分子式：C6H6

研究表明,凱庫勒的結(jié)構(gòu)式基本上是正確的。但它不能解釋苯的全部性能.二、苯的結(jié)構(gòu)研究表明,凱庫勒的結(jié)構(gòu)式基本上是正確的。19（1）、無法解釋苯特有的穩(wěn)定性。苯環(huán)中含有三個(gè)雙鍵，但卻不象烯烴那樣易發(fā)生加成反應(yīng)，而是易發(fā)生取代反應(yīng)。（2）、依據(jù)凱庫勒式，苯的鄰二取代物應(yīng)有兩種異構(gòu)體：實(shí)際上只有一種。因而凱庫勒提出了共振式來解釋。（1）、無法解釋苯特有的穩(wěn)定性。（2）、依據(jù)凱庫勒式，苯20（3）、按凱庫勒式，C=C(0.134nm),C-C(0.154nm)的鍵長應(yīng)該不一樣。但實(shí)驗(yàn)表明，苯分子的所有C-C鍵長均相等。（3）、按凱庫勒式，C=C(0.134nm),C-C(0212、苯結(jié)構(gòu)的近代概念雜化軌道理論：碳sp2雜化，形成6個(gè)C-Cs-鍵、6個(gè)C-Hs-鍵。6個(gè)p軌道相互交蓋，形成一個(gè)“環(huán)閉”大p鍵。苯的結(jié)構(gòu)2、苯結(jié)構(gòu)的近代概念苯的結(jié)構(gòu)22△H=－119.7kj/mol△H=－208.4kj/mol共軛能=苯氫化熱-3倍環(huán)己烯氫化熱=150.7kj/mol氫化熱：3、苯結(jié)構(gòu)的表示方法△H=－119.7kj/mol△H=－208.4kj/mol23芳香性的判斷休克爾（

Hückel）規(guī)則含有4n+2個(gè)π電子的平面環(huán)狀化合物具有芳香性。因此，有機(jī)分子不一定要有苯環(huán)，只要滿足:整個(gè)分子共平面；具有環(huán)閉共軛體系；π電子數(shù)符合Hückel規(guī)則（4n+2）。就具有芳香性。芳香性的判斷休克爾（Hückel）規(guī)則因此，有機(jī)分子不一定24三、單環(huán)芳烴的同分異構(gòu)和命名1、一元取代物以苯為母體。把烷基當(dāng)作取代基甲苯乙苯異丙苯三、單環(huán)芳烴的同分異構(gòu)和命名以苯為母體。把烷基當(dāng)作取代基甲252、二元取代物多取代苯須標(biāo)出取代基的位置。如取代基不同，可選一個(gè)基團(tuán)加苯環(huán)為母體。3-乙基甲苯

鄰二甲苯1,2-二甲苯

間二甲苯1,3-二甲苯

對(duì)二甲苯1,4-二甲苯2、二元取代物多取代苯須標(biāo)出取代基的位置。3-乙基甲苯鄰二263、三元取代物1,2,3-三甲苯連三甲苯1,2,4-三甲苯偏三甲苯1,3,5-三甲苯均三甲苯3、三元取代物1,2,3-三甲苯1,2,4-三甲苯1,3,5273-苯基丙烯側(cè)鏈較復(fù)雜時(shí)選側(cè)鏈為母體，苯作為取代基。苯乙烯3-苯基丙烯側(cè)鏈較復(fù)雜時(shí)選側(cè)鏈為母體，苯作為取代基。苯乙烯28苯基：苯分子去掉一個(gè)氫原子得到的基團(tuán)。以ph－表示。苯基2-甲苯基鄰甲苯基2,3-二甲苯基苯甲基芐基苯基：苯分子去掉一個(gè)氫原子得到的基團(tuán)。以ph－表示。苯基229四、芳烴的物理性質(zhì)無色有芳香氣味的液體（苯及其同系物）。不溶入水，易溶于有機(jī)溶劑。密度0.86--0.93。有一定的毒性，燃燒帶黑煙。液態(tài)芳烴是一種良好溶劑。四、芳烴的物理性質(zhì)30五、芳烴的化學(xué)性質(zhì)1、親電取代反應(yīng)(1).鹵代55～60℃45%50%55～60℃五、芳烴的化學(xué)性質(zhì)55～60℃45%50%55～60℃3155～60℃25℃59%40%55～60℃25℃59%40%32鹵代反應(yīng)歷程：BrBr+FeBr3Br++[FeBr4]-慢快[FeBr4]-鹵代反應(yīng)歷程：BrBr+FeBr3Br++33親電取代反應(yīng)歷程正碳離子中間體(σ絡(luò)合物)親電取代反應(yīng)歷程正碳離子中間體(σ絡(luò)合物)34苯三氯甲烷光照，△光照歷程：Cl22Cl·hνCl·CH3CH2+HCl·+ClCH2Cl2CH2Cl··苯三氯甲烷光照，△光照歷程：Cl22Cl·hνCl·C35(2).硝化濃H2SO450～60℃發(fā)煙濃H2SO4100℃反應(yīng)活性：甲苯＞苯＞硝基苯62%33%濃H2SO430℃(2).硝化濃H2SO450～60℃發(fā)煙濃H2SO410036硝化反應(yīng)歷程：硝酰正離子慢快硝化反應(yīng)歷程：硝酰正離子慢快37(3).磺化可逆反應(yīng)濃H2SO470～80℃200～245℃發(fā)煙H2SO4△(3).磺化可逆反應(yīng)濃H2SO470～80℃200～24538在較高溫度時(shí)，以對(duì)位為主室溫濃H2SO462%32%65℃在較高溫度時(shí)，以對(duì)位為主室溫濃H2SO462%32%65℃39芳磺酸是強(qiáng)酸，酸性與硫酸相當(dāng)。易溶于水和NaOH水溶液。芳磺酸是強(qiáng)酸，酸性與硫酸相當(dāng)。40(4).Friedel-Crafts反應(yīng)（付—克反應(yīng)）在無水AlCl3等催化劑的作用下，芳烴與鹵代烷或酰鹵等作用，芳環(huán)上的氫原子被烷基或?；〈姆磻?yīng)。

常用的催化劑：無水AlCl3、FeCl3、ZnCl2、H2SO4等。苯環(huán)上有強(qiáng)吸電子基團(tuán)時(shí)(硝基、羰基等)，不發(fā)生付-克反應(yīng)。如：硝基苯不發(fā)生付-克反應(yīng)，可作付-克反應(yīng)的溶劑。(4).Friedel-Crafts反應(yīng)（付—克反應(yīng)）常用41①烷基化反應(yīng)：苯環(huán)上的氫原子被烷基取代的反應(yīng)。

常用的烷基化劑：鹵代烷、烯烴和醇。31～35%65～69%異構(gòu)化無水AlCl3①烷基化反應(yīng)：31～35%65～69%無水AlCl342無水AlCl3無水AlCl3無水AlCl3無水AlCl343②?；磻?yīng)：苯環(huán)上的氫原子被酰基取代的反應(yīng)。常用的?；瘎乎｛u、酸酐等。無水AlCl3無水AlCl3②?；磻?yīng)：無水AlCl3無水AlCl344③烷基化反應(yīng)和?；磻?yīng)的異同點(diǎn)：相似之處：催化劑相同；反應(yīng)歷程相似，都為親電取代反應(yīng)。不同之處：a.烷基化劑含三個(gè)或以上碳原子時(shí)，往往發(fā)生烷基異構(gòu)化。b.烷基化反應(yīng)較難停留在一元取代階段，而是生成多元取代物。③烷基化反應(yīng)和?；磻?yīng)的異同點(diǎn)：不同之處：45無水AlCl3無水AlCl3462、加成反應(yīng)Ni,150℃1Mpa六氯化苯“666”50℃紫外光2、加成反應(yīng)Ni,150℃1Mpa六氯化苯50℃紫外光473、氧化反應(yīng)（需有α－H）無α－H，不反應(yīng)。3、氧化反應(yīng)（需有α－H）無α－H，不反應(yīng)。484、苯環(huán)親電取代反應(yīng)的定位規(guī)律(1)取代定位規(guī)律甲苯、硝基苯的硝化：比苯容易比苯難4、苯環(huán)親電取代反應(yīng)的定位規(guī)律比苯容易比苯難49①第一類定位基（鄰、對(duì)位定位基）：使苯環(huán)活化(鹵素例外)。-NH2，-OH，-OCH3，-NHCOCH3，-OCOCH3，-R,-X②第二類定位基（間位定位基）：使苯環(huán)鈍化。-NO2，-CCl3，-CN，-SO3H，-CHO，-COCH3，-COOH，-COOCH3，-CONH2定位能力按次序遞減。①第一類定位基②第二類定位基定位能力按次序遞減。50電子效應(yīng)與定位規(guī)律1.電子效應(yīng)由于取代基的存在使苯環(huán)、雙鍵等上的電子云密度分布發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫電子效應(yīng)。電子效應(yīng)包括：誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)：由于分子中原子或基團(tuán)的電負(fù)性不同，整個(gè)分子中成鍵的電子云向一個(gè)方向發(fā)生偏移，使分子發(fā)生極化的效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)是一種靜電作用，是一種永久性的效應(yīng)。Cl←CH2←CH2←CH2－CH3δ+δ++δ+++電子效應(yīng)與定位規(guī)律電子效應(yīng)包括：誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)。Cl←51共軛效應(yīng)：σ-π超共軛效應(yīng)CH3－CH＝CH2CH3－CH＝CH－CH＝CH2δ＋δ－δ＋δ－

共軛效應(yīng)：σ-π超共軛效應(yīng)CH3－CH＝CH2CH3－CH＝52(2).取代定位規(guī)律的解釋①硝基（吸電子基）誘導(dǎo)效應(yīng)：吸電子共軛效應(yīng)：吸電子(π-π共軛)NO20.70.7050.790.72NOOδ+δ+δ+δ-δ-δ-(2).取代定位規(guī)律的解釋NO20.70.7050.790.53②甲基（給電子基）誘導(dǎo)效應(yīng)：給電子共軛效應(yīng)：給電子(σ-π超共軛)CH30.961.0170.9991.011CHHHδ-δ-δ-δ+δ+δ+②甲基（給電子基）CH30.961.0170.9991.054③羥基（給電子基）誘導(dǎo)效應(yīng)：吸電子共軛效應(yīng)：給電子(p-π共軛)共軛效應(yīng)＞誘導(dǎo)效應(yīng)④鹵素（吸電子基）誘導(dǎo)效應(yīng)：吸電子共軛效應(yīng)：給電子(p-π共軛)誘導(dǎo)效應(yīng)＞共軛效應(yīng)δ+δ+δ+δ-δ-δ-XOHδ-δ-δ-δ+δ+δ+③羥基（給電子基）④鹵素（吸電子基）δ+δ+δ+δ-δ-55CH3CH3NO2SO3H定位規(guī)律的應(yīng)用(1)預(yù)測反應(yīng)的主要產(chǎn)物A.不同類定位基：以鄰、對(duì)位基為主。B.同類定位基：以強(qiáng)的為主。CH3CH3NO2SO3H定位規(guī)律的應(yīng)用56CH3NO2OHNO2CH3NO2OHNO257有機(jī)化學(xué)課件(第四版)458有機(jī)化學(xué)課件(第四版)459(2)選擇合適的合成路線甲苯制備間硝基苯甲酸：氧化硝化(2)選擇合適的合成路線甲苯制備間硝基苯甲酸：氧化硝化60甲苯制備鄰氯甲苯：58%42%25℃高溫磺化以對(duì)位為主。150℃100℃甲苯制備鄰氯甲苯：58%42%25℃高溫磺化以對(duì)位為主。161由苯合成間硝基對(duì)羥基苯磺酸：20～40℃120℃Fe粉100℃由苯合成間硝基對(duì)羥基苯磺酸：20～40℃120℃Fe粉1062六、稠環(huán)芳烴萘蒽菲六、稠環(huán)芳烴萘蒽菲63萘（C10H8）電子云密度分布不完全平均化，α碳上電子云密度大于β碳。αβαβ萘（C10H8）電子云密度分布不完全平均化，α碳上電子云密度64大π鍵共軛能：萘＜2苯說明萘的芳香性不如苯，比苯易發(fā)生取代、氧化、加成反應(yīng)。大π鍵共軛能：萘＜2苯65物理性質(zhì)：萘為無色發(fā)光片狀晶體，熔點(diǎn)：80.6℃，沸點(diǎn)：218℃。有特殊氣味，揮發(fā)性極強(qiáng)，易升華。不溶于水，溶于有機(jī)溶劑。重要的化工原料，廣泛用于染料工業(yè)和高分子工業(yè)。物理性質(zhì)：66化學(xué)性質(zhì)：1.取代反應(yīng)（α位電子云密度大，主要α位取代）鹵代α-氯萘△硝化30～60℃α-硝基萘化學(xué)性質(zhì)：鹵代α-氯萘△硝化30～60℃α-硝基萘67磺化96%85%80℃180℃165℃β-萘磺酸磺化96%85%80℃180℃165℃β-萘磺酸684-硝基-1-甲基萘硝化同環(huán)取代8-硝基-2-萘磺酸硝化異環(huán)取代4-硝基-1-甲基萘硝化同環(huán)取代8-硝基-2-萘磺酸硝化異環(huán)692.加氫（萘比苯容易）1,2,3,4-四氫化萘十氫化萘Na+異丙醇H2+NiH2+Ni2.加氫（萘比苯容易）1,2,3,4-四氫化萘十氫化萘Na703.氧化反應(yīng)（萘比苯容易氧化）1,4-萘醌O2,V2O5CrO3,HOAc400℃3.氧化反應(yīng)（萘比苯容易氧化）1,4-萘醌O2,V2O571

14個(gè)p軌道組成大π鍵。電子云密度分布不完全平均化。9、10位最活潑，更易發(fā)生加成和氧化反應(yīng)。蒽和菲（C14H10）蒽菲1,4,5,8位稱a-位；2,3,6,7位稱b-位；9,10位稱g-位。14個(gè)p軌道組成大π鍵。電子云密度分布不完全平均化。蒽和729,10-蒽醌9,10-菲醌9,10-蒽醌9,10-菲醌73使用時(shí)，直接刪除本頁！精品課件，你值得擁有！精品課件，你值得擁有！使用時(shí)，直接刪除本頁！精品課件，你值得擁有！精品課件，你值得74使用時(shí)，直接刪除本頁！精品課件，你值得擁有！精品課件，你值得擁有！使用時(shí)，直接刪除本頁！精品課件，你值得擁有！精品課件，你值得75致癌烴

苯、萘等不致癌。

許多由四個(gè)或四個(gè)以上的苯環(huán)稠合而成的稠環(huán)烴為致癌烴。在石油和煙草的煙霧中含有致癌烴。用放射性同位素法已經(jīng)證實(shí)，這些化合物可以與機(jī)體中的核酸、脫氧核糖核酸以及蛋白質(zhì)結(jié)合，致癌機(jī)理尚不清楚。1,2,5,6-二苯并蒽1,2,3,4-二苯并菲3,4-苯并芘致癌烴1,2,5,6-二苯并蒽1,2,3,4-二苯并菲3,476環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)己烷二、環(huán)烴的命名1、環(huán)烷烴的命名(1)簡單環(huán)烴的命名與烷烴相似，只需加“環(huán)”字即可。甲基環(huán)己烷環(huán)丙烷環(huán)丁烷環(huán)己烷二、環(huán)烴的命771-甲基-2-異丙基環(huán)戊烷(2)當(dāng)有2個(gè)取代基時(shí),則從取代基開始編號(hào)，并以最小和數(shù)為原則。1-甲基-3-乙基環(huán)己烷1,2,4-三甲基環(huán)己烷1-甲基-2-異丙基環(huán)戊烷(2)當(dāng)有2個(gè)取代基時(shí),則從取78(3)簡單的環(huán)上連有較長的碳鏈時(shí)，也可將環(huán)當(dāng)作取代基。1-環(huán)丁基戊烷2.環(huán)烯（炔）烴的命名從不飽和鍵開始編號(hào)，使取代基位次最小。4-甲基環(huán)已烯(3)簡單的環(huán)上連有較長的碳鏈時(shí)，也可將環(huán)當(dāng)作取代基。1-79環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu):3.環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)

穩(wěn)定性：＜＜＜環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu):3.環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)＜80彎曲鍵：電子云沒有軌道軸對(duì)稱,而是分布在一條曲線上。張力：角張力：鍵角偏離正常鍵角而引起的張力。扭轉(zhuǎn)張力：構(gòu)象是重疊式而引起的張力。彎曲鍵：電子云沒有軌道軸對(duì)稱,而是分布在一條曲線上。81

環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)：蝴蝶式環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)：蝴蝶式82環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu)：信封式環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu)：信封式83環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)：存在兩種主要構(gòu)象。椅型船型環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)：存在兩種主要構(gòu)象。椅型船型84平伏鍵或e鍵直立鍵或a鍵12345612個(gè)氫原子分成兩類：一類垂直于環(huán)平面，與對(duì)稱軸平行，另一類與對(duì)稱軸成109.5°角。分子中有兩個(gè)平行的平面，C1、C3、C5和C2、C4、C6；平伏鍵或e鍵直立鍵或a鍵12345612個(gè)氫原子分成兩類：一85123456250pm123456183pm透視式：一取代：123456250pm123456183pm透視式：一取代：86二取代:取代基可以在環(huán)面的同側(cè)或反側(cè)，有幾何異構(gòu)體。例：1，2-二甲基環(huán)已烷，反式穩(wěn)定順-1,2-二甲基環(huán)已烷（ae型）反-1,2-二甲基環(huán)已烷（ee型）二取代:取代基可以在環(huán)面的同側(cè)或反側(cè)，有幾何異構(gòu)體。順-187三、環(huán)烷烴的性質(zhì)1.物理性質(zhì)環(huán)烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度都比同碳數(shù)的烷烴高。2.化學(xué)性質(zhì)一般與烷烴相似，但由于“張力”的存在，小環(huán)化合物具有一些特殊性質(zhì),易開環(huán)。⑴.取代反應(yīng)+Cl2

hγ+HCl三、環(huán)烷烴的性質(zhì)2.化學(xué)性質(zhì)⑴.取代反應(yīng)+Cl2hγ+88⑵.催化加氫Ni,

H280℃Ni,

H2180℃Ni,

H2300℃Ni,

H280℃支鏈化合物比較穩(wěn)定⑵.催化加氫Ni,H2Ni,H2Ni,H2Ni,H289⑶.加鹵素和加鹵化氫Br2加熱Br2室溫⑶.加鹵素和加鹵化氫Br2Br290HBr室溫含氫最多的碳原子與含氫最少的碳原子之間斷裂；氫加在含氫最多的碳原子上。（類似雙鍵加成的馬氏規(guī)則）HBr含氫最多的碳原子與含氫最少的碳原子之間斷裂；91⑷.氧化反應(yīng)不易氧化，不與KMnO4稀溶液反應(yīng)，可用來區(qū)別烯烴。HOOCCH2CH2CH2CH2COOHO2，鈷催化劑95℃,105Pa⑷.氧化反應(yīng)HOOCCH2CH2CH2CH2COOHO2，鈷92芳香性：具有苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不飽和度高但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，容易進(jìn)行取代反應(yīng)，不易進(jìn)行加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)。4-2芳香烴芳香烴：苯是最典型的芳香烴。含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。少數(shù)非苯芳烴，不含苯環(huán)，但含有結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與苯環(huán)相似的芳環(huán)。芳香性：具有苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不飽和度高但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，容易4-293一、芳香烴的分類1.單環(huán)芳烴三苯甲烷聯(lián)苯2.多環(huán)芳烴多苯代脂烴聯(lián)苯稠環(huán)芳烴萘蒽菲一、芳香烴的分類三苯甲烷聯(lián)苯2.多環(huán)芳烴萘蒽菲94二、苯的結(jié)構(gòu)1、苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)——?jiǎng)P庫勒式分子式：C6H6

研究表明,凱庫勒的結(jié)構(gòu)式基本上是正確的。但它不能解釋苯的全部性能.二、苯的結(jié)構(gòu)研究表明,凱庫勒的結(jié)構(gòu)式基本上是正確的。95（1）、無法解釋苯特有的穩(wěn)定性。苯環(huán)中含有三個(gè)雙鍵，但卻不象烯烴那樣易發(fā)生加成反應(yīng)，而是易發(fā)生取代反應(yīng)。（2）、依據(jù)凱庫勒式，苯的鄰二取代物應(yīng)有兩種異構(gòu)體：實(shí)際上只有一種。因而凱庫勒提出了共振式來解釋。（1）、無法解釋苯特有的穩(wěn)定性。（2）、依據(jù)凱庫勒式，苯96（3）、按凱庫勒式，C=C(0.134nm),C-C(0.154nm)的鍵長應(yīng)該不一樣。但實(shí)驗(yàn)表明，苯分子的所有C-C鍵長均相等。（3）、按凱庫勒式，C=C(0.134nm),C-C(0972、苯結(jié)構(gòu)的近代概念雜化軌道理論：碳sp2雜化，形成6個(gè)C-Cs-鍵、6個(gè)C-Hs-鍵。6個(gè)p軌道相互交蓋，形成一個(gè)“環(huán)閉”大p鍵。苯的結(jié)構(gòu)2、苯結(jié)構(gòu)的近代概念苯的結(jié)構(gòu)98△H=－119.7kj/mol△H=－208.4kj/mol共軛能=苯氫化熱-3倍環(huán)己烯氫化熱=150.7kj/mol氫化熱：3、苯結(jié)構(gòu)的表示方法△H=－119.7kj/mol△H=－208.4kj/mol99芳香性的判斷休克爾（

Hückel）規(guī)則含有4n+2個(gè)π電子的平面環(huán)狀化合物具有芳香性。因此，有機(jī)分子不一定要有苯環(huán)，只要滿足:整個(gè)分子共平面；具有環(huán)閉共軛體系；π電子數(shù)符合Hückel規(guī)則（4n+2）。就具有芳香性。芳香性的判斷休克爾（Hückel）規(guī)則因此，有機(jī)分子不一定100三、單環(huán)芳烴的同分異構(gòu)和命名1、一元取代物以苯為母體。把烷基當(dāng)作取代基甲苯乙苯異丙苯三、單環(huán)芳烴的同分異構(gòu)和命名以苯為母體。把烷基當(dāng)作取代基甲1012、二元取代物多取代苯須標(biāo)出取代基的位置。如取代基不同，可選一個(gè)基團(tuán)加苯環(huán)為母體。3-乙基甲苯

鄰二甲苯1,2-二甲苯

間二甲苯1,3-二甲苯

對(duì)二甲苯1,4-二甲苯2、二元取代物多取代苯須標(biāo)出取代基的位置。3-乙基甲苯鄰二1023、三元取代物1,2,3-三甲苯連三甲苯1,2,4-三甲苯偏三甲苯1,3,5-三甲苯均三甲苯3、三元取代物1,2,3-三甲苯1,2,4-三甲苯1,3,51033-苯基丙烯側(cè)鏈較復(fù)雜時(shí)選側(cè)鏈為母體，苯作為取代基。苯乙烯3-苯基丙烯側(cè)鏈較復(fù)雜時(shí)選側(cè)鏈為母體，苯作為取代基。苯乙烯104苯基：苯分子去掉一個(gè)氫原子得到的基團(tuán)。以ph－表示。苯基2-甲苯基鄰甲苯基2,3-二甲苯基苯甲基芐基苯基：苯分子去掉一個(gè)氫原子得到的基團(tuán)。以ph－表示。苯基2105四、芳烴的物理性質(zhì)無色有芳香氣味的液體（苯及其同系物）。不溶入水，易溶于有機(jī)溶劑。密度0.86--0.93。有一定的毒性，燃燒帶黑煙。液態(tài)芳烴是一種良好溶劑。四、芳烴的物理性質(zhì)106五、芳烴的化學(xué)性質(zhì)1、親電取代反應(yīng)(1).鹵代55～60℃45%50%55～60℃五、芳烴的化學(xué)性質(zhì)55～60℃45%50%55～60℃10755～60℃25℃59%40%55～60℃25℃59%40%108鹵代反應(yīng)歷程：BrBr+FeBr3Br++[FeBr4]-慢快[FeBr4]-鹵代反應(yīng)歷程：BrBr+FeBr3Br++109親電取代反應(yīng)歷程正碳離子中間體(σ絡(luò)合物)親電取代反應(yīng)歷程正碳離子中間體(σ絡(luò)合物)110苯三氯甲烷光照，△光照歷程：Cl22Cl·hνCl·CH3CH2+HCl·+ClCH2Cl2CH2Cl··苯三氯甲烷光照，△光照歷程：Cl22Cl·hνCl·C111(2).硝化濃H2SO450～60℃發(fā)煙濃H2SO4100℃反應(yīng)活性：甲苯＞苯＞硝基苯62%33%濃H2SO430℃(2).硝化濃H2SO450～60℃發(fā)煙濃H2SO4100112硝化反應(yīng)歷程：硝酰正離子慢快硝化反應(yīng)歷程：硝酰正離子慢快113(3).磺化可逆反應(yīng)濃H2SO470～80℃200～245℃發(fā)煙H2SO4△(3).磺化可逆反應(yīng)濃H2SO470～80℃200～245114在較高溫度時(shí)，以對(duì)位為主室溫濃H2SO462%32%65℃在較高溫度時(shí)，以對(duì)位為主室溫濃H2SO462%32%65℃115芳磺酸是強(qiáng)酸，酸性與硫酸相當(dāng)。易溶于水和NaOH水溶液。芳磺酸是強(qiáng)酸，酸性與硫酸相當(dāng)。116(4).Friedel-Crafts反應(yīng)（付—克反應(yīng)）在無水AlCl3等催化劑的作用下，芳烴與鹵代烷或酰鹵等作用，芳環(huán)上的氫原子被烷基或?；〈姆磻?yīng)。

常用的催化劑：無水AlCl3、FeCl3、ZnCl2、H2SO4等。苯環(huán)上有強(qiáng)吸電子基團(tuán)時(shí)(硝基、羰基等)，不發(fā)生付-克反應(yīng)。如：硝基苯不發(fā)生付-克反應(yīng)，可作付-克反應(yīng)的溶劑。(4).Friedel-Crafts反應(yīng)（付—克反應(yīng)）常用117①烷基化反應(yīng)：苯環(huán)上的氫原子被烷基取代的反應(yīng)。

常用的烷基化劑：鹵代烷、烯烴和醇。31～35%65～69%異構(gòu)化無水AlCl3①烷基化反應(yīng)：31～35%65～69%無水AlCl3118無水AlCl3無水AlCl3無水AlCl3無水AlCl3119②?；磻?yīng)：苯環(huán)上的氫原子被?；〈姆磻?yīng)。常用的?；瘎乎｛u、酸酐等。無水AlCl3無水AlCl3②酰基化反應(yīng)：無水AlCl3無水AlCl3120③烷基化反應(yīng)和?；磻?yīng)的異同點(diǎn)：相似之處：催化劑相同；反應(yīng)歷程相似，都為親電取代反應(yīng)。不同之處：a.烷基化劑含三個(gè)或以上碳原子時(shí)，往往發(fā)生烷基異構(gòu)化。b.烷基化反應(yīng)較難停留在一元取代階段，而是生成多元取代物。③烷基化反應(yīng)和?；磻?yīng)的異同點(diǎn)：不同之處：121無水AlCl3無水AlCl31222、加成反應(yīng)Ni,150℃1Mpa六氯化苯“666”50℃紫外光2、加成反應(yīng)Ni,150℃1Mpa六氯化苯50℃紫外光1233、氧化反應(yīng)（需有α－H）無α－H，不反應(yīng)。3、氧化反應(yīng)（需有α－H）無α－H，不反應(yīng)。1244、苯環(huán)親電取代反應(yīng)的定位規(guī)律(1)取代定位規(guī)律甲苯、硝基苯的硝化：比苯容易比苯難4、苯環(huán)親電取代反應(yīng)的定位規(guī)律比苯容易比苯難125①第一類定位基（鄰、對(duì)位定位基）：使苯環(huán)活化(鹵素例外)。-NH2，-OH，-OCH3，-NHCOCH3，-OCOCH3，-R,-X②第二類定位基（間位定位基）：使苯環(huán)鈍化。-NO2，-CCl3，-CN，-SO3H，-CHO，-COCH3，-COOH，-COOCH3，-CONH2定位能力按次序遞減。①第一類定位基②第二類定位基定位能力按次序遞減。126電子效應(yīng)與定位規(guī)律1.電子效應(yīng)由于取代基的存在使苯環(huán)、雙鍵等上的電子云密度分布發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫電子效應(yīng)。電子效應(yīng)包括：誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)：由于分子中原子或基團(tuán)的電負(fù)性不同，整個(gè)分子中成鍵的電子云向一個(gè)方向發(fā)生偏移，使分子發(fā)生極化的效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)是一種靜電作用，是一種永久性的效應(yīng)。Cl←CH2←CH2←CH2－CH3δ+δ++δ+++電子效應(yīng)與定位規(guī)律電子效應(yīng)包括：誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)。Cl←127共軛效應(yīng)：σ-π超共軛效應(yīng)CH3－CH＝CH2CH3－CH＝CH－CH＝CH2δ＋δ－δ＋δ－

共軛效應(yīng)：σ-π超共軛效應(yīng)CH3－CH＝CH2CH3－CH＝128(2).取代定位規(guī)律的解釋①硝基（吸電子基）誘導(dǎo)效應(yīng)：吸電子共軛效應(yīng)：吸電子(π-π共軛)NO20.70.7050.790.72NOOδ+δ+δ+δ-δ-δ-(2).取代定位規(guī)律的解釋NO20.70.7050.790.129②甲基（給電子基）誘導(dǎo)效應(yīng)：給電子共軛效應(yīng)：給電子(σ-π超共軛)CH30.961.0170.9991.011CHHHδ-δ-δ-δ+δ+δ+②甲基（給電子基）CH30.961.0170.9991.0130③羥基（給電子基）誘導(dǎo)效應(yīng)：吸電子共軛效應(yīng)：給電子(p-π共軛)共軛效應(yīng)＞誘導(dǎo)效應(yīng)④鹵素（吸電子基）誘導(dǎo)效應(yīng)：吸電子共軛效應(yīng)：給電子(p-π共軛)誘導(dǎo)效應(yīng)＞共軛效應(yīng)δ+δ+δ+δ-δ-δ-XOHδ-δ-δ-δ+δ+δ+③羥基（給電子基）④鹵素（吸電子基）δ+δ+δ+δ-δ-131CH3CH3NO2SO3H定位規(guī)律的應(yīng)用(1)預(yù)測反應(yīng)的主要產(chǎn)物A.不同類定位基：以鄰、對(duì)位基為主。B.同類定位基：以強(qiáng)的為主。CH3CH3NO2SO3H定位規(guī)律的應(yīng)用132CH3NO2OHN