【正文】 為芳香性 ——易進(jìn)行 親電 取代反應(yīng) ,而難進(jìn)行加成和氧化反應(yīng)。 S O 3 H+ 濃 H 2 S O 48 0 ℃H 2 OH 2 S O 4 ，3 0 ~ 5 0 ℃S O 3+S O 3 H磺化反應(yīng)歷程： S O3 + H3O+ + H S O4S O3HS O3S OOO+ δδ2 H2S O4H S O4H2S O4+S O3+ H3O+S O3H+ H2Os l o wf a s tf a s t烷基苯的磺化 (比苯容易且以鄰對(duì)位取代為主 ) C H 3 C H3C H 3S O 3 HS O 3 H++ H2 S O 4鄰 甲 基 苯 磺 酸 對(duì) 甲 基 苯 磺 酸 ( 濃 )C H 3S O 3 HC H 3S O 3 HC H 31 . 0 1 70 . 9 9 91 . 0 1 1反 應(yīng) 溫 度 不 同0 ℃2 5 ℃1 0 0 ℃產(chǎn) 物 比 例 不 同4 3 %3 2 %1 3 %5 3 %6 2 %7 9 %低 溫 有 利高 溫 有 利 (1) 可逆反應(yīng) : 苯磺酸與稀硫酸共熱時(shí)可水解脫去磺酸基 . 此反應(yīng)常用于有機(jī)合成上控制環(huán)上某一位置不被其它基團(tuán)取代，或用于化合物的分離和提純。 2176。 (3) 催化劑用量必須過(guò)量至少一倍 C C H 3OC H 3 COC l+A l C l 3+ H C l乙 酰 氯 苯 乙 酮 9 7 %C H 3C C H 3OC H 3C H 3 CC H 3 COOO+A l C l 3+ C H 3 C O O H乙 酸 酐 對(duì) 甲 基 苯 乙 酮 8 0 %對(duì)位取代為主 ?；磻?yīng)歷程 正丙基苯的制備 C C H 2 C H 3OC H 3 C H 2 COC l+ A l C l 3 Z n H g , H C l C H 2 C H 2 C H 3C H3C C lO+ A l C l3C H3C C lO+A l C l3C H3CO+C H3CO+ A l C l4C C H3+C C H3HH+A l C l3 +OC C H3HO+OA l C l4_H C l +C C H3O+ A l C l3A l C l3C C H3O+__+酰基正離子 二、加成反應(yīng) 苯環(huán)易起取代反應(yīng)而難起加成反應(yīng)，但并不是絕對(duì)的，在特定條件下，也能發(fā)生某些加成反應(yīng)。 Y+ E +YE6 0℃混 酸C H3C H3N O2N O2C H 3混 酸℃3 0發(fā) 煙 H N O 3 + H 2 S O 4N O2N O2N O29 5 ℃9 3 . 2 %5 7 %4 0 %硝 基 苯 的 硝 化 比 苯困 難 , 新 引 入 的 取 代基 主 要 進(jìn) 入 原 取 代基 的 間 位 。 苯環(huán)是一個(gè)對(duì)稱分子，由于苯環(huán)上 π電子的高度離域，苯環(huán)上的電子云密度是完全平均分布的。例如： C lC O O HN H C O C H 3N O 28 %9 2 %很 少 （ 位 阻 ）很 少 （ 位 阻 ）間 位 定 位 基 團(tuán) 的 定 位 能 力 次 序 大 致 為 （ 從 強(qiáng) 到 弱 ） N R 3 ， N O 2 ， C F 3 ， C C l 3 ， C N ， S O 3 H ， C H O ， C O R ， C O O H ， C O N H 2 。 C l。 ( )( ) ( ) ( ) ⅤⅡ Ⅲ ⅣX N u X N u X N uN=OON=OON=OOX N uNOO= 若苯環(huán)上連有 ―R 、 ―O 等供電子基時(shí)，不利于碳負(fù)離子中間體的穩(wěn)定，并使芳環(huán)上的 C ―X 鍵鈍化，親核取代反應(yīng)難以進(jìn)行。萘 是 重 要 的 化 工 原 料 . 。 S O 3 HS O 3 H+ H 2 S O 40 ~ 4 01 6 5℃℃萘 磺 酸萘 磺 酸αβH 2 S O 4 ， 1 6 5 ℃有 機(jī) 合 成 的 重 要 中 間 體S O 3 H8 4 % 1 6 %8 5 %1 5 %S O 3 H 高溫生成 β異構(gòu)體的原因 H S O 3 H HS O 3 HH1 6 5 ℃位 比 穩(wěn) 定 ， 被 認(rèn) 為是 空 間 斥 力 的 結(jié) 果α β斥 力 大 斥 力 小速 度 控 制 產(chǎn) 物 平 衡 控 制 產(chǎn) 物(3) 鹵代反應(yīng) C l+ C l 2氯 代 萘αF e C l 31 0 0 1 1 0 o C(4) Friedel Crafts反應(yīng) C O C H 3+ C H 3 C O C lA l C l 3 / C S 2 1 5 o CC O C H 3+3 : 1非極性溶劑 + C H 3 C O C lA l C l 3 / C 6 H 5 N O 2 C O C H 3極性溶劑 + C l C H 2 C O O HF e C l 3 / K B r2 0 0 2 1 8 o CC H 2 C O O H萘 乙 酸α?萘乙酸為一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 ,促進(jìn)植物生根 ,開花 ,結(jié)果 ,早熟 ,多產(chǎn) ,并對(duì)人畜無(wú)害 . 萘環(huán)上的二元取代的定位規(guī)則 第一類定位基團(tuán) 第二類定位基團(tuán) RRYYC H 3+ H N O 3C H 3N O 2N O 2+ H N O 3N O 2H 2 S O 4N O 2N O 2N O 2++ H N O 3H 2 S O 4N O 2N O 2+S O 3 H S O 3 H S O3 H97 芳香性 現(xiàn)代芳烴的概念是指具有特殊穩(wěn)定性 (芳香性 )的一類環(huán)狀化合物 ，它們不一定具有香味，也不一定含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)。ckel 1931年通過(guò)分子軌道理論計(jì)算發(fā)現(xiàn) :對(duì)于單環(huán)共軛多烯分子 ,當(dāng)成環(huán)分子的原子均在同一平面且離域的 ?鍵的電子數(shù) 為 4n+2時(shí) ,化合物具有芳香性 . 共軛 ? 鍵的電子數(shù) = 4n + 2 ( n = 0, 1, 2, ……n.) (一 ). H252。這使得石墨烯中的電子，或更準(zhǔn)確地，應(yīng)稱為“載荷子” (electric charge carrier) 的性質(zhì)和相對(duì)論性的中微子非常相似。 可以預(yù)見，其在未來(lái)的光電子學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)把石墨片剝成單層之后，這種只有一個(gè)碳原子厚度的單層就是石墨烯。 五邊形和六邊形共用邊為 nm. 具有特殊光電性能 ,如形成導(dǎo)電體 ,超導(dǎo)體 ,磁體等 . 碳納米管 碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。 芳烴按其結(jié)構(gòu)可分類如下 : C H2C H3C H C H3C H = C H2C H3C H2苯 系 芳 烴非 苯 芳 烴單 環(huán) 芳 烴多 環(huán) 芳 烴聯(lián) 苯稠 環(huán) 芳 烴多 苯 代 脂 烴苯 乙 苯 異 丙 苯 苯 乙 烯聯(lián) 苯 對(duì) 三 聯(lián) 苯萘 蒽二 苯 甲 烷環(huán) 戊 二 烯負(fù) 離 子環(huán) 庚 三 烯正 離 子薁 ?鍵的環(huán)狀體系 (閉環(huán)共軛體系 )。 0 . 1 3 9 n m0 . 1 4 2 n m0 . 1 3 6 n m0 . 1 4 0 n m0 . 1 3 6 n m說(shuō) 明 萘 環(huán) 中 各 碳 原 子的 P 軌 道 重 疊 的 程 度 不 完全 相 同 ， 穩(wěn) 定 性 不 如 苯 。 因?yàn)樘钾?fù)離子上連有強(qiáng)吸電子基團(tuán)時(shí)，有利于負(fù)電荷的分散。同樣，當(dāng)氯原子的鄰位和 /或?qū)ξ贿B有強(qiáng)吸電子基時(shí)，可加速反應(yīng)的進(jìn)行 C l + N H 3 C u 2 O2 0 0 C。 C H 3 C O O HN O 2N O 2C H3N O2混 酸C H3混 酸C H3N O2+C O O HN O2N O 2C O O H發(fā) 煙 H N O3H2S O4主 少（ ） （ ）C O O HN O2C O O HN O2+C O O HN O2N O2C O O HN O2N O2主 少（ ） （ ）N O2O2N發(fā) 煙 H N O 3H2S O4芳鹵化合物可發(fā)生環(huán)上親電取代反應(yīng)，也可發(fā)生環(huán)上親核取代反應(yīng) 親電取代反應(yīng) 與芳環(huán)直接相連的鹵原子作為第一類定位基，使新引入基團(tuán)進(jìn)入它的鄰位或?qū)ξ唬贡江h(huán)鈍化，其反應(yīng)速度比苯的親電取代反應(yīng)速度慢 芳鹵可發(fā)生鹵代、硝化、磺化、?；磻?yīng)。 二、定位效應(yīng)的解釋 （一） 電子效應(yīng)解釋 電 子 效 應(yīng)誘 導(dǎo) 效 應(yīng)共 軛 效 應(yīng)I I n d u c t i v e e f f e c t（ ）C C o n j u g a t i v e e f f e c t（ ）1） 甲基和烷基 C H 3C s p 3C s p 2為為電 負(fù) 性 s p2 s p 3電 荷 移 向 苯 環(huán)甲 基 具 有 + ICHH Hδδδ具 有 σ — π 共 軛有 效 應(yīng)+ C 誘導(dǎo)效應(yīng) +I 和共軛效應(yīng) + C 都使苯環(huán)上 電子云密度增加 ，鄰位增加的更多，量子化學(xué)計(jì)算的結(jié)果如下： C H 310 . 9 61 . 0 1 70 . 9 9 91 . 0 1 1