有機(jī)化學(xué)07芳烴芳香性xiu-展示頁
2025-01-24 22:19本頁面
【正文】 3C HC H 3C l + A l C l 3C H 3C HC H 3+ C l A l C l 3第二步 碳正離子作為親電試劑進(jìn)攻苯環(huán)， 形成 新的 C–C 鍵 : H+C H 3C HC H 3慢 C H C H 3HC H 3決定反應(yīng)速率的一步 C H C H 3HC H 3+ C l A l C l 3 快C H C H 3C H 3+ H C l + A l C l 3第三步 失去質(zhì)子，生成烷基苯： ? 發(fā)生重排： H + ( C H3 ) 2 C H C H 2 C lA l C l 30 C176。 第三步 ： 失去質(zhì)子恢復(fù)芳香體系 B rH + B r F e B r 3B r+ F e B r 3H B r +烯丙基型正離子 : p π 共軛 B rHB rHB rHπ 電子的離域產(chǎn)生共振雜化體： + H N O 35 0 6 0N O 2+ H 2 OH O NOO+ H 2 S O 4 H O NOOHH 3 O N O 2+N O 2+ H N O 3 ( 發(fā) 煙 )9 5發(fā) 煙 濃N O 2N O 29 3 . 3 %H 2 S O 4H 2 S O 4H 2 S O 4℃℃2N O2N O2N O2N O2O N三硝基苯 C H 3混 酸C H 3N O 2C H 3N O 2+3 0濃 混 酸5 0C H 3N 2C H 3N O 2+O 2 N N O 25 8 % 3 8 %濃 混 酸＞ 1 0 0C H 3N O 2O 2 NN O 2T N Tt r i n i t r o t o l u e n e℃℃℃(2) 硝化反應(yīng) 硝基正離子親電試劑缺電子試劑 HNO3+H2SO4 硝硫混酸 硝化反應(yīng)的進(jìn)攻為硝基正離子 硝基正離子的產(chǎn)生 H2SO4 + HONO2 ? H2O+NO2 + HSO4 H2O+NO2 ? NO2+ + H2O H2O + H2SO4 ? H3O+ + HSO4 2 H2SO4 + HONO2 ? NO2+ + 2HSO4 + H3O+ (c) 磺化反應(yīng)(Sulfonation) 苯與發(fā)煙 H2SO4反應(yīng)，生成苯磺酸： H+ SOOO176。 供電體 : 苯環(huán) 吸電體 : E+, Lewis 酸 單環(huán)芳烴的化學(xué)性質(zhì) + E Y ?? + YHE當(dāng)芳環(huán)與親電試劑作用時(shí)，發(fā)生取代反應(yīng)： 無色液體 ρ 1，不溶性 H2O 溶于有機(jī)溶劑， C2H5OC2H CCl4 C↗Mp 、 Bp↗ 芳環(huán)上的親電取代反應(yīng) : 試劑中的親電部分從芳環(huán)上取代一個(gè) H原子： 圖 芳環(huán)上親電取代反應(yīng)的類型 HN O 2硝化 S O 3 H磺化 R烷基化 ?；? COR鹵化 XH + B r2F e△B r + H B r催化劑通常使用的 Lewis 酸： FeCl3, FeBr3 和 AlCl3. 2 F e + 3 X 2 2 F e X 3(1) 鹵化 (Halogenation) 反應(yīng)活性： F2 Cl2 Br2 I2 離子型反應(yīng)，取代發(fā)生在苯環(huán)上 2C HH2+ B r 3F e B r 2C HB r自由基型反應(yīng)，取代發(fā)生在側(cè)鏈上 苯的溴化反應(yīng)機(jī)理： 第一步 ： Br2分子的極化 B r B r + F e B r 3 B r F e B r 3?B r ?Br2 與 FeBr3 的絡(luò)合 第二步： 極化了的溴進(jìn)攻苯環(huán) + B r F e B r 3?B r ?B rH + B r F e B r 3慢 生成苯碳正離子中間體。 結(jié)構(gòu)式 : HHHHHHHHHHHH② 分子軌道理論 6 相互交蓋的 2p軌道 組合成 6個(gè)分子軌道 圖 π 分子軌道和能級(jí) ③ 休克爾規(guī)則及應(yīng)用 凡 π 電子數(shù)為（ 4n+2）的閉合結(jié)構(gòu)都具有芳香性。 電子數(shù)為（ 4n+2），（ n=0， 1， 2正整數(shù)） ，難加成，難氧化，易親電取代反應(yīng)。 p: para 1,3二甲苯 間二甲苯 m二甲苯 C H 3C H 3C H 3C H 3CH3CH31,4二甲苯 對(duì)二甲苯 p二甲苯 二取代苯的三個(gè)異構(gòu)體 : 多取代苯： C H 3C H 3H3 C1,3,5三甲苯 均三甲苯 (1,3,5Trimethyl benzene) C H 2 C H 3C H 2 C H 2 C H 3C H 3 ( C H 2 ) 31乙基 2丙基 5丁基苯 ? 當(dāng)苯環(huán)與較長、較復(fù)雜烴基相連或烴基 連有多個(gè)苯環(huán)，或是與不飽和基相連時(shí)， 苯環(huán)作取代基，環(huán)狀共軛烯通式 CnHn 2甲基 3苯基 戊烷 C C H C H 3C H 32苯基 2丁烯 P h C C H苯 乙炔 C H 2二 苯基 甲烷 C H 2 C l芐基 氯 (Benzyl chloride) C H 3 C H 2 C H C H C H 3C H 3 苯的結(jié)構(gòu)和芳香性 簡寫 式 C6H6 C–Cσ 鍵 :sp2–sp2相互交蓋， 6C–Hσ 鍵 :sp2–1s 相互交蓋。 命名 芳基：芳烴去掉一個(gè) H原子后所剩余的部分 苯基 (Phenyl)： C6H5?, Ph ?， φ ? 芳基 (Aryl)： Ar ? ? 簡單的芳烴以苯環(huán)為母體，烷基作為 取代基，稱 “ 某苯 ” C H 3甲 苯 (Toluene) C l氯 苯 (Chlorobenzene) C H C H 3C H 3異丙 苯 (Isopropyl benzene) N O 2硝基 苯 ? 當(dāng)苯環(huán)上連有兩個(gè)以上取代基時(shí)，需標(biāo)明 取代基位次或取代基間的相對(duì)位置 1,2二甲苯 鄰二甲苯
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