【正文】
o二甲苯 (oXylene) o: ortho。第七章 芳烴及芳香性 芳烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名 構(gòu)造異構(gòu) 命名 苯的結(jié)構(gòu)和芳香性 單環(huán)芳烴的來源及制 單環(huán)芳烴的化學性質(zhì) 苯環(huán)上親電取代反應(yīng)的定位規(guī)則 兩類定位基 芳環(huán)上親電取代反應(yīng)定位規(guī)則的理論解釋 親電取代定位規(guī)則在合成中的應(yīng)用 稠環(huán)化合物 芳烴:指苯及其衍生物以及具有類似苯環(huán)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的 一類化合物。 非 苯 芳 烴 CONHSN環(huán)戊二烯負離子 呋喃 吡咯 噻吩 吡啶 : 苯 環(huán) 芳 烴 分 類 (1)單環(huán)芳烴 (2) 多環(huán)芳烴 (3) 稠環(huán)芳烴 甲苯 氯苯 異丙 (基 )苯 鄰二甲苯 C H 3 C l C H 3 C H C H 3CH3CH3聯(lián)苯 C H 2二苯基甲烷 萘 蒽 菲 芳烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名 構(gòu)造異構(gòu) 當芳環(huán)側(cè)鏈上的 C原子為 3個以上時, 產(chǎn)生構(gòu)造異構(gòu): C H 2 C H 2 C H 3 C H 3 C H C H 3丙苯 異丙苯 (枯烯 ) 當苯環(huán)上連有 2個以上的取代基時, 則產(chǎn)生位置異構(gòu) , 二取代苯有 3個異構(gòu)體。 m: meta。 圖 苯的閉合的 π 軌道 HHHHHH苯 的 特 征 個 P原子軌道組成 6個分子軌道, 6個 π 電 子離域形成環(huán)狀共軛體系。 ① Kekul233。 π 電子數(shù) =4,無芳香性 π 電子數(shù) =6,有芳香性 π 電子數(shù)為( 4n+2),( n=0, 1, 2正整數(shù)) 共平面環(huán)狀共軛結(jié)構(gòu) ④ 芳香性判斷 判斷依據(jù) 單環(huán)芳烴的來源及制法 ① 煤干餾 煤 ( 無 空 氣 )1 0 0 0 1 3 0 0 ℃產(chǎn) 物固 態(tài)液 態(tài) : 煤 焦 油分 餾芳 香 族 化 合 物氣 態(tài) : 煤 氣: 焦 炭 ② 苯環(huán)上的 π電子云分別位于環(huán)的上方或 下方,相當于一個電子源。此步驟是 決定反應(yīng)速率的一步。SOOO H2 5 C濃 H 2 S O 4三氧化硫 苯磺酸 (Benzenesulfonic acid)(56%) 發(fā)煙 H2SO4: H2SO4 和 SO3的混合物 . 強酸利于磺化反應(yīng)進行,酸的熱水 溶液利于脫磺基反應(yīng)進行。C ( C H 3 ) 3 + H C l(66%) CC H 3C H 3C H 2HC l A l C l 3 CC H 3C H 3C H 3 + C l A l C l 3? CH3X 和 RCH2X 不形成碳正離子,而是 生成絡(luò)合物: R C H 2 X A l X 3? FriedelCrafts 烷基化反應(yīng)可以通過醇和 烯烴生成碳正離子 烯烴和酸 + H 2 S O 4醇和 Lewis酸 (56%) + H O B F 36 0 C176。C C H 3O+ H C l8 0 C苯乙酮 (Acetophenone)(97%) 酰氯的制備 176。O H8 0 CO O O(83%) ? FriedelCrafts反應(yīng)的限制 : 當芳環(huán)上有強吸電子基團時,不能反應(yīng) . 例如: ?NO2, ?SO3,?CHO, RCO ?, ?COOH, ?NR3 等 . + A l C l 3N H 2+ R X 不 反 應(yīng) 或 難 反 應(yīng)N H 2 + A l C l 3 A l C l 3A r N H 2A r生成的酮會和 Cat絡(luò)合,應(yīng)加稀酸破壞 Cat 不發(fā)生重排 二次酰基化難發(fā)生 反應(yīng)特征: 制備直鏈烷烴 : + C H 3 C H 2 C H 2 C C lOA l C l 3 C C H2 C H 2 C H 3O+ H C l? 芳環(huán)上酰基化反應(yīng)的應(yīng)用: 1苯基 1丁酮 (86%) Clemmensen 還原 : 醛、酮在鋅汞齊和濃鹽酸作用下,經(jīng) 回流,羰基被還原為亞甲基: C C H 2 C H 2 C H 3OH C lZ n ( H g ) , △ C H 2 C H 2 C H 2 C H 3丁苯 (73%) WolffKishner 還原 : C C H 2 C H 3H 2 N N H 2 , K O H三 甘 醇1 7 5 C176。 紫外光 六六六 7芳烴側(cè)鏈的反應(yīng) a 鹵化反應(yīng): α H 原子的鹵代 C H 2 C H 3 + NOOB r P h C O O C P hO OC C l 4 , 8 0 C176。 C l C H 3 C l 2 , P C l 5h , △υ C l C H OH 2 S O 4H 2 OC l C H C l 2對氯苯甲醛 (56%) 芳烴 α H 的鹵化是自由基反應(yīng) 反應(yīng)機理: 鏈引發(fā): C l 2 hυ或 高 溫 2 C l鏈增長: C H 3+ C lC H 2+ H C lC H 2+ C l 2C H 2 C l+ C l. . . . . . .相似, C H2與 C H 2 C H C H 2比烷基自由基穩(wěn)定 (2) 氧化反應(yīng) 在強氧化劑作用下,苯環(huán)上具有 α – H 的側(cè)鏈被氧化羧基。 叔丁苯 CC H 3C H 3C H 3無 αH,在強烈氧化條件下, 側(cè)鏈不被氧化,而苯環(huán)被氧化。更易親電取代。 (2) 第二類定位基 ─ 間位定位基 ( 吸電子基) 使新進入苯環(huán)的取代基主要進入它的間位,并使苯環(huán)致鈍。 定位基的共性 ?N(CH3)3+, 2.?COOH ?CN具有雙鍵或三鍵 N =OOC =OC H 3C N取代基效應(yīng) 鄰、對位定位基 : (除鹵素等外 ) 供電子 (Electronreleasing) +I, +