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1、第6章 芳烃,芳烃的分类,单环芳烃 多环芳烃（多苯代脂烃、联苯、稠环芳烃）,甲苯 苯乙烯,三苯甲烷,联苯,萘 蒽 菲,1、一元烷基取代物,2、二元烷基取代物,可用邻(o-)、间(m-)、对(p-)来表示、也可用数字来表示.,苯及其衍生物的命名,3、当环上具有不同取代基时:,4-羟基-2-溴苯磺酸 2-氨基-5-硝基苯甲醛 3-甲基-5-氯苯酚,4、当支链结构复杂或支链上有官能团时，则将支链作为母体：,2-甲基-2-苯基戊烷,2-苯基-2-丁烯,常见的苯的取代基 （芳基 Ar）,C6H5- C6H5CH2- 苯基 苯甲基或苄基,凯库勒式,苯的结构,共轭体系-大键,苯的结构,凯库勒式 a. 分子式
2、 C6H6 ，六个H等同，=4； b. 难亲电加成，发生亲电取代； c. 苯分子为平面正六边形，C-C键长均相等，介于单、双键之间，键角1200； d. 异常的热力学稳定性； e. 一取代物只有一种，二取代物三种，三取代物三种。,烷基苯侧链的反应 A. 氧化,苯及其同系物的化学性质,B. 侧链的卤代,芳环侧链的卤代与烷烃卤代反应机理相同，均属自由基反应。,侧链卤代反应发生在C上。,苄基自由基,烯丙基自由基 苄基自由基：,自由基的稳定性次序：,亲电取代反应,卤代,不同卤素的活性次序是：F2Cl2Br2I2,烷基苯的卤代反应较苯容易，且主要生成邻、对 位取代产物。,B. 硝化反应,机理,烷基苯的硝
3、化反应较苯容易，且主要生成邻、对 位取代产物。,硝基苯的硝化反应较苯难，且主要生成间位取代产物。,C.磺化反应,磺化反应是一可逆反应，产物在稀酸中加热， 可以脱去磺酸基。,利用该性质，在有机合成上有着很重要的意义,烷基苯的磺化反应较苯容易，且主要生成邻、对 位取代产物。,苯磺酸的磺化反应较苯难，且主要生成间位取代产物。,D. 傅-克反应(Friedel-Crafts reaction),芳烃在催化剂作用下，可以在芳环上引入酰基或烃基，称为傅克反应。,a. 傅-克烷基化 常用催化剂: AlCl3 ，FeCl3 ，BF3，HF，H2SO4等,历程,反应中烷基易发生重排:,原因:,卤代烷的反应活性
4、：3 2 1 CH3X,烷基化试剂还可以是醇和烯,b. 傅-克酰基化,苯环上引入酰基的重要方法,FC反应的应用范围： 苯环上有强吸电子基团时不能用，因为它们使苯环电子云密度降低 NO2、CN、SO3H、,苯环上亲电取代反应的定位规律,相对反应活性,24.5,1,610-8,根据定位效应将取代基分为两类:,邻+对60% ：邻、对位定位基。,间 40% ： 间位定位基。,原有取代基的作用:,1、对新引入苯环的基团有定位指导作用.,2、影响苯环的反应活性.,定义:苯环上原有取代基对新引入基团进入 苯环位置的支配指导作用叫取代基的 定位效应.,1、邻、对位定位基,邻、对位定位基（除-X外）：致活基团,
5、特点：R-具有给电子效应； 饱和杂原子O、N、X上具有孤对电子,2、间位定位基,间位定位基：致钝基团,特点：与苯环相连的原子总是带有正电荷：,取代定位效应的应用,1、预测反应产物,1）、只有一个取代基,注意比较：,2）、有两个取代基,、定位效应一致:,、定位效应不一致时:,(A)、同为邻对位，弱者服从于强者.,(B)、不同类型，取决于邻、对位定位基,（C）两个同为间位，反应收率低,2 设计合成路线 (多个基团取代的先后次序),指两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的 化合物叫稠环化合物. 常见的稠环化合物:,稠环芳烃,C10H8共平面，有芳香性，键长不完全等同。,-位的电子云密度较高，而-位则较低
6、，但进行亲电取代反应活性都大于苯。 亲电取代反应的相对活性：,苯:萘-位:萘-位=1:570:50,1-甲基萘（-甲基萘） 2-甲基萘（-甲基萘）,萘的化学性质：,与苯相似亲电取代反应比苯易，主要生成-取代物。 卤代及硝化反应,磺化反应,磺酸基进入的位置受温度的影响,有斥力,斥力小,磺化反应的取向取决于反应的温度：,氧化反应： 易氧化得1，4-二萘醌，剧烈氧化得邻苯二甲酸酐。,“具有4n+2个电子的平面单环闭合共轭体系分子具有芳香性.” 休克尔规则.,1931年休克尔发现：,单环化合物芳香性的判别,判别时主要抓住两点： 1、体系是否共平面 （成环的原子是否都是sp2 杂化，这是p轨道能否形成环状闭合的大键的基础）。 2、体系是否具有4n+2个电子； （ 电子数的确定：一个双键有两个电 子，环上碳负离子有两个电子，环上 碳正离子无电子。）,五元环:,体系共平面，6个电子 符合4n+2规则有芳香性,无芳香性,七元环:,6个电子，但不能形 成闭合的键无芳香性,有芳香性,