有機(jī)化學(xué)課件第五芳香烴

有機(jī)化學(xué)課件第五芳香烴第一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日芳香烴簡稱芳烴，是指苯、苯的衍生物以及和苯具有類似結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的化合物。芳香性：高度不飽和，但易取代，不易加成。根據(jù)分子中是否含有苯環(huán)芳烴分為苯系芳烴和非苯芳烴；第二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第一節(jié)單環(huán)芳烴概述一、苯的結(jié)構(gòu)1．苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)式1825年苯首次得到分離，分子式為C6H6，高度不飽和。苯不與溴水加成，也不被KMnO4氧化，卻可在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)，且一元取代物只有一種，二元取代物有三種。第三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日2．苯分子結(jié)構(gòu)的近代概念六個(gè)碳原子共平面；鍵角為120°；鍵長均相等，介于單雙鍵之間；第四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日二、單環(huán)芳烴的命名類似環(huán)烷烴：即可做母體，也可做取代基；異丙苯1-甲基-2-乙基苯鄰乙基甲苯第五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日2-甲基-4-苯基戊烷

3-苯基丙烯

（E）-2-苯基-2-戊烯第六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日在芳香族化合物中，從芳環(huán)碳上去掉一個(gè)或幾個(gè)氫原子后叫芳基，一價(jià)芳基常用“Ar—”表示，最常見的芳基有C6H5—，稱為苯基，可用“Ph—”來代表；C6H5CH2—稱為苯甲基或芐基。第八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)單環(huán)芳烴的物理性質(zhì)單環(huán)芳烴一般為無色液體，比水輕，不溶于水，而易溶于石油醚、醇、醚等有機(jī)溶劑。芳香烴燃燒時(shí)產(chǎn)生帶黑煙的火焰。芳烴的熔點(diǎn)及沸點(diǎn)變化符合一般規(guī)律，在各異構(gòu)體中，對稱性大者，熔點(diǎn)較高，溶解度較小。苯及其低級(jí)同系物都是無色液體，比水輕，不溶于水，苯及其同系物有毒，長期吸入它們的蒸氣，會(huì)引起肝的損傷，損壞造血器官及神經(jīng)系統(tǒng)，并能導(dǎo)致白血病。第九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)單環(huán)芳烴的化學(xué)性質(zhì)芳烴分子中碳環(huán)為封閉的共軛體系，π電子離域程度大，體系穩(wěn)定，所以在一般反應(yīng)中，芳香環(huán)不開環(huán)。

易與親電試劑發(fā)生取代反應(yīng)。芳環(huán)上的烴基，稱為芳環(huán)的側(cè)鏈；如果側(cè)鏈?zhǔn)峭榛瑒t該芳烴具有烷烴的化學(xué)性質(zhì)；如果側(cè)鏈?zhǔn)遣伙柡蜔N基，則芳烴具有不飽和鏈烴的化學(xué)性質(zhì)。第十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日芳環(huán)的側(cè)鏈屬于那一類就具有那一類的化學(xué)性質(zhì)第十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日一、加成反應(yīng)第十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日二、氧化反應(yīng)①側(cè)鏈氧化鑒別：苯、甲苯第十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日②破環(huán)氧化第十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日三、取代反應(yīng)（重點(diǎn)）1．硝代反應(yīng)第十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日【二取代情況】第十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日②鹵代反應(yīng)苯環(huán)上鹵代反應(yīng)第十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日規(guī)律？難易與位置第十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日側(cè)鏈上鹵代反應(yīng)注意區(qū)別第十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日3．磺化反應(yīng)發(fā)煙硫酸；磺化的意義；〖說明〗第二十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日4．烷基化和?；磻?yīng)（重點(diǎn)）第二十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第二十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日烷基化反應(yīng)的催化劑除AlCl3之外，還可以使用FeCl3、ZnCl2、SnCl4、HF、H2SO4等作為催化劑。第二十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日×致鈍性基團(tuán)不發(fā)生付-反應(yīng)第二十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第四節(jié)芳烴的親電取代反應(yīng)歷程一、親電試劑的形成二、親電試劑與芳烴反應(yīng)，得到中間體σ—配合物；三、σ－配合物脫去一個(gè)質(zhì)子，形成芳烴的取代產(chǎn)物第二十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第五節(jié)芳烴親電取代的定位規(guī)律（重要）一、取代基定位規(guī)律苯環(huán)上已有取代基，上第二基團(tuán)時(shí)，位置？難易差別？鄰對位定位基（富電子）間位定位基（缺電子）苯環(huán)上原有的取代基叫做定位基；表4-2第二十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日取代基的定位效應(yīng)活化基團(tuán)與鈍化基團(tuán)；鄰對位定位基與間位定位基；鄰對位定位基↑致活—NH2—OH—NHCOCH3—OCH3—C6H5—CH3—C(CH3)3致鈍—Cl—Br間位定位基致鈍↓—COOC2H5—COOH—CHO—SO3H—NO２—N+(CH3)3第二十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日二、定位規(guī)律的理論解釋1．具有致活作用的鄰、對位定位基的定位效應(yīng)①電子效應(yīng)第二十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日②根據(jù)量子力學(xué)計(jì)算【可以看出】1、電子云密度大于1；2、鄰對位電子云密度大于間位；③從反應(yīng)歷程解釋（p48）第二十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日苯酚：羥基是吸電子基團(tuán)；吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)；給電子共軛；共軛起著主導(dǎo)作用；羥基仍具有致活作用。第三十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日2．具有致鈍作用的間位定位基的定位效應(yīng)吸電子基誘導(dǎo)；吸電子共軛；效應(yīng)一致；第三十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日3．具有致鈍作用的鄰、對位定位基的定位效應(yīng)吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)；給電子的共軛效應(yīng)誘導(dǎo)大于共軛第三十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日三、定位規(guī)律的應(yīng)用（CH3Cl）第三十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日由苯制對硝基溴苯第三十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日三取代物

第一種情況：兩定位基作用一致；第二種情況：兩定位基作用不一致；強(qiáng)烈活化基團(tuán)的定位能力勝過鈍化基團(tuán)或弱的活化基團(tuán)。兩個(gè)均為鈍化基團(tuán)時(shí)，由致鈍能力強(qiáng)的決定。兩個(gè)基團(tuán)互相處于間位時(shí)，其間的位置由于空間的阻礙，很少發(fā)生取代。同類服從強(qiáng)的；異類服從第一類；第三十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第六節(jié)稠環(huán)芳香烴概述1,4,5,8位等同，稱位；2,3,6,7位等同，稱位；第三十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日2-甲基-1-氯萘1,6-二甲基萘第三十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第三十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第七節(jié)萘的化學(xué)性質(zhì)與苯相似，但芳香性比苯差，更易發(fā)生親電取代反應(yīng)。親電取代首先在α位。第三十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日一、取代反應(yīng)第四十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日二、氧化反應(yīng)三、加成反應(yīng)第四十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日第八節(jié)非苯芳烴

什么是芳香性？

什么樣的物質(zhì)有芳香性？第四十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期日判斷芳香性：1）環(huán)狀封閉的共軛體系；（所有C都參與形成π鍵，均為sp2,）2）具有4n＋2（n為0，1，2，…正整數(shù)）個(gè)π電子數(shù)；

π電子數(shù)為2,