第二章烃（课件）《有机化学基础》芳香烃第二课时同步教学（人卫版第4版）

单环芳烃的物理性质 苯和同系物一般为无色液体，不溶于水，易溶于有机溶剂，相对密度大多为0.86~0.93。 熔点除与相对分子质量有关外，还与结构的对称性有关，通常结构对称性高的化合物，熔点较高。芳香烃一般都有毒性，长期吸入它们的蒸气，会损害造血器官及神经系统。 单环芳烃的化学性质 一、取代反应 1. 卤代反应 烷基苯的卤代 反应条件不同，产物也不同。因两者反应历程不同，光照卤代为自由基历程，而前者为离子型取代反应。 苯氯甲烷 苯二氯甲烷 苯三氯甲烷 侧链较长的芳烃光照卤代主要发生在α碳原子上。 在此反应中，浓硫酸除了起催化作用外，还是脱水剂。 2．硝化反应 烷基苯比苯易硝化 烷基苯比苯易磺化 3.磺化反应 4．付瑞德—克拉夫茨反应 （1） 烷基化反应 苯与烷基化剂在路易斯酸的催化下生成烷基苯的反应称为付-克烷基化反应。 此反应中应注意以下几点： ① 常用的催化剂是无水AlCl3，此外 FeCl3、BF3、无水HF、SnCl4、ZnCl2、H3PO4、H2SO4等都有催化作用。 ② 当引入的烷基为三个碳以上时，引入的烷基会发生碳链异构现象。例如： 原因：反应中的活性中间体碳正离子发生重排，产生更稳定的碳正离子后，再进攻苯环形成产物。 ③烷基化反应不易停留在一元阶段，通常在反应中有多烷基苯生成。 ④苯环上已有–NO2、-SO3H、-COOH、-COR、-NH2等取代基时付—克反应不再发生。因这些取代基有碱性或是强吸电子基，与催化剂中和或降低了苯环上的电子云密度，使亲电取代不易发生。例如，硝基苯就不能起付—克反应，且可用硝基苯作溶剂来进行烷基化反应。 ⑤烷基化试剂也可是烯烃或醇。例如： 酰基化反应的特点：产物纯、产量高。 （2） 酰基化反应 甲基对甲苯基酮 1．苯环氧化 二、氧化反应 苯环一般不易氧化，在特定激烈的条件下，苯环可被氧化破环。例如： 2．侧链氧化 间苯二甲酸 三、加成反应 六六六 苯环上亲电取代反应的定位规则 一取代苯有两个邻位，两个间位和一个对位，在发生一元亲电取代反应时，苯环上原有取代基决定了第二个取代基进入苯环位置的作用，也影响着亲电取代反应的难易程度。我们把原有取代基决定新引入取代基进入苯环位置的作用称为取代基的定位效应。原有取代基称为定位基。 1．邻、对位定位基 使新引入的取代基主要进入原基团邻位和对位（邻对位产物之和大于60%）。且多数使苯环活化，使取代反应比苯易进行。 一、一元取代苯的定位规律 , X H B 的 定 位 能 力 次 序 大 致 为 （ 从 强 到 弱 ） - N R 3 ， B - N O 2 ， - C F 3 ， - C C l 3 ， - C N ， - S O 3 - C H O ， - C O R ， - C O O H ， - C O N H 2 。 2．间位定位基 使新引入的取代基主要进入原基团间位（间位产物大于50%），且钝化苯环，使取代反应比苯难进行。 二、取代定位效应的应用 1. 指导选择合成路线 例1： 必须先氧化后硝化 例2： 稠环芳烃 一、萘 1.萘的结构 平面结构，所有的碳原子都是sp2杂化的，是大π键体系。 萘的一元取代物只有两种，二元取代物两取代基相同时有10种，不同时有14种。 2．萘及衍生物的命名 1，6-二乙基萘 ； 4-甲基-1-萘磺酸 1-溴萘 2-溴萘 α-溴萘 β-溴萘 3．萘的性质 (1) 取代反应 萘的取代反应较易发生在α位。 ①卤化 ②硝化 ③磺化 （2）还原反应 萘比苯易加成，在不同的条件下，可发生部分或全部加氢。 1，4-二氢萘 十氢化萘 （3）氧化反应 萘比苯易氧化 (1) 环上有邻对位定位基 由于邻对位定位基的致活作用，取代发生在同环,并且第二个基团进入这个定位基的邻对位中的α位。 例如: (2) 环上有间位定位基 由于间位定位基的致钝作用，取代主要发生在异环的α位。如： 二、其它稠环芳烃 芘 3，4-苯并芘