有機化學芳香烴課件第一節(jié)單環(huán)芳香烴

Mononucleararomatics甲苯一、單環(huán)芳香烴構造異構與命名乙苯異丙苯鄰二甲苯(1,2-二甲苯)間二甲苯(1,3-二甲苯)對二甲苯(1,4-二甲苯)IUPAC規(guī)定:甲苯、乙苯、異丙苯、苯乙烯、二甲苯等可作母體4-叔丁基甲苯苯甲基或芐基苯基（C6H5-）不叫1-甲基-4-叔丁基苯4-苯基-2-戊烯結構復雜得化合物:苯作取代基2-甲基-3-苯基戊烷Z-3-甲基-2-苯基-2-戊烯苯乙烯根據(jù)官能團得優(yōu)先次序確定類別,即優(yōu)先官能團作母體,其余基團則作取代基含官能團芳香族化合物得命名:羧磺腈醛酮羥胺

間磺酸基苯甲酸或(3-磺酸基苯甲酸)

鄰氯苯酚或(2-氯苯酚)2-氨基-5-羥基苯甲醛2-氯-3-硝基苯磺酸萘蒽菲稠環(huán)(condensedring)萘蒽菲碳原子有固定編號10大家應該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流單取代編號:多取代編號:β-萘磺酸(2-萘磺酸)5-羥基-2-萘甲酸1,8-二甲基萘1,3-二硝基萘4-硝基-2-萘酚8-甲基-2-萘甲酸凱庫勒(kekule)結構式:二、苯得分子結構C6H6:高度不飽和,但不能使溴水褪色、不能被氧化。缺陷1:不能解釋苯為何不起類似烯烴得加成反應。缺陷2:不能解釋與性質完全相同,就是同種物質?？梢?苯中得6個H原子處于同等地位,就是等效H。苯得一取代和鄰位二取代只有一種。根據(jù)X-射線和光譜實驗證明,苯分子就是一個平面正六邊形碳環(huán),六個碳原子和六個氫原子都在同一平面上,鍵角都就是120°,C-C鍵長都就是1、39?,實際無單雙鍵之分。π-π共軛體系∏661、親電取代反應(electrophilicsubstitutionreaction)(1)鹵代反應(halogenation)三、化學性質(chemicalproperties)(2)硝化(nitration)黃色油狀物℃(3)

磺化(sulfonation)(4)烷基化和?；磻?/p>

(Friedel-Craftsalkylationandacylation)不發(fā)生異構化當苯環(huán)上連有強吸電子基時一般不發(fā)生付-克反應。不發(fā)生付-克反應酰化(酰鹵、酸酐)親電取代反應歷程(屬芳烴正離子歷程):親電試劑:X+,NO2,SO3,R+,RC=O++以鹵代為例:親電取代反應歷程可解釋烷基化產物得異構化++苯環(huán)親電取代定位規(guī)律(1)定位規(guī)律(orientationrule)第一類定位基:鄰、對位定位基與苯環(huán)直接相連得原子或原子團一般就是單鍵或帶負電荷(富電荷),使苯環(huán)致活,取代反應變得容易。第二類定位基:間位定位基與苯環(huán)直接相連得原子或原子團一般就是雙鍵、叁鍵或帶正電荷,使苯環(huán)鈍化,取代反應變得困難。(2)定位規(guī)律得解釋

吸電子基-Ip-π共軛效應+C+C>-I1.001.121.02

吸電子基-Ip-π共軛效應+C-I>+C0.970.880.96

誘導效應-Iπ-π共軛效應-C(3)定位規(guī)律得應用a、推測主要產物單取代:二元取代:兩個取代基定位作用一致兩個取代基定位作用矛盾

以鄰對位定位基,尤其以強活化基為主二元取代中得空間效應:b、選擇合成路線例:2、氧化反應(oxidation)注意:沒有α-H時,不發(fā)生氧化反應3、側鏈鹵代(halogenationofsidechain)屬自由基反應歷程舉例:[討論]選擇:(a)1、硝化2、氧化3、溴代

(b)1、氧化2、硝化3、溴代

(c)1、氧化2、溴代3、硝化

注意:基團引入得先后順序√練習:完成下列目標產物得合成(1)參考答案第二節(jié)稠環(huán)芳香烴Condensedaromatics一、萘(naphthalene)一元取代物有兩種位置異構體0.1421nm0.1363nm0.1415nm0.1418nm0.3620.3620.3620.3620.1380.1380.1380.138二、萘得化學性質

1、取代反應熱力學控制動力學控制2、氧化反應1,4－萘醌鄰苯二甲酸酐3、加成反應1,2,3,4-四氫萘十氫萘三、蒽和菲(Anthraceneandhenanthrene)蒽菲四、其她稠環(huán)芳香烴3,4-苯并芘神奇得全碳分子——富勒烯C60C70第三節(jié)非苯芳香性及休克爾規(guī)則

休克爾規(guī)則:

1、分子就是平面環(huán)狀得閉合共軛體系;

2、環(huán)上電子數(shù)為4n+2(n=0,1,2,3,4……)。非苯芳香烴:

根據(jù)休克爾規(guī)則,一些不含苯核結構得化合物,也有芳香性,這類化合物稱非苯芳香烴。環(huán)丙烯正離子:

環(huán)戊二烯負離子:sp3sp2環(huán)庚三烯正離子:sp3sp2

輪烯:n≥10得環(huán)多烯[10]輪烯雖符合4n+2