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）

第六章 芳香烃 单环芳烃的物理性质 苯及其同系物一般为无色液体，不溶于水，可溶于乙醚、四氯化碳、乙醇等有机溶剂。 单环芳烃有特殊的气味，其蒸气有毒，对呼吸道、中枢神经和造血器官都会产生损害。 表6-1 苯及其常见同系物的物理常数 < 1 每增加一个 -CH2，沸点增高20~30℃； 同碳原子数的异构体，沸点相差不大； 分子结构越对称，熔点越高。 单环芳烃的化学性质 苯环中的大π键使苯环具有特殊的稳定性，反应中始终保持苯环的结构。 结构决定性质 难加成、难氧化，易取代——“芳香性” 环上的 亲电取代反应 α—H 被卤代和氧化 H C C 环的加成和氧化（了解） 单环芳烃的化学性质 卤化反应 在卤化铁作用下，苯与卤素作用生成卤代苯的反应称作卤代反应或卤化反应。 卤素活性：F2 > Cl2 > Br2 > I2 路易斯酸 甲苯氯化比苯容易（甲基是供电子基团） CH3 Cl2 ,Fe CH3 Cl CH3 Cl ＋ 硝化反应 苯与浓 HNO3 和浓 H2SO4的混合物（又称混酸）作用生成硝基苯的反应称作硝化反应。 硝基苯 硝基苯继续硝化比苯困难，原因是硝基是吸电子基钝化苯环。 烷基苯比苯易硝化，甲基活化苯环。 小结 苯环连有吸电子基：苯环电子云密度下降，钝化苯环，亲电取代难进行； 苯环连有供电子基：苯环电子云密度增大，活化苯环，亲电取代易进行。 磺 化 亲电取代反应 亲电试剂 很好的离去基团 注意： (1)苯磺酸极易溶于水。分子引入－SO3H，变为水溶性。 (2)苯的硝化、氯化和溴化都不可逆，而苯的磺化是可逆的。 ∴有机合成时，磺基通常可作为临时占位基团。 磺 化 主产物 200~230℃ 傅瑞德尔-克拉夫茨反应 1877年法国化学家付瑞德尔和美国化学家克拉夫茨发现了制备烷基苯和芳酮的反应，简称为傅氏反应。 前者叫傅氏烷基化反应， 后者叫傅氏酰基化反应。 ★ F—C反应 芳烃在路易斯酸无水三氯化铝等催化下，与卤代烷或酰卤等作用，芳环上的氢原子被烷基或酰基取代的反应。用于制备烷基苯或芳酮。 Cat ：AlCl3、FeCl3、ZnCl2、BF3、硫酸等。 （1） 烷基化反应：——芳环上引入烷基。 烷基化试剂：卤代烷、烯、醇等。 （2）酰基化反应——制备芳酮 酰基化试剂：常用酰氯、酸酐。 Cat ：AlCl3 乙酰氯 苯乙酮 苯乙酮 F-C烷基化和F-C酰基化反应比较 相同点： 1）Cat相似，都是Lewis酸。如：AlCl3。 2）反应历程相似：亲电取代。 3）苯环连有强吸电子基团（如：—NO2、—SO3H、 —CN、—COR），一般不发生F—C反应。 不同点： 1）烷基化是可逆反应。 45% 10% 45% 2）烷基化很难停留在一元取代物阶段，易生成多元 取代物。 C H 3 AlCl 3 2 C H 3 + CH3 （催化剂催化逆反应） 3）当烷化剂含有三个或三个以上碳原子时，常发生烷基的异构化——重排反应 65～69% 31～35% 二、苯环的加成反应（了解） 芳烃易于取代，难于加成。——“芳香性”。 * 加氯 * 加氢 环己烷 六六六 二、 苯环的氧化（激烈条件下）（了解） 2 顺丁烯二酸酐 四、芳环侧链上（ α—H ）的反应 1、卤化（P81） 2、氧化－－侧链上只要有α—H，不论侧链长短，都氧化为羧酸。 苯环上引入一个取代基时，产物只有一种。 苯环上已有一个取代基(定位基)时,新进取代基的位置则取决于该定位基的定位效应。 1. 第一类定位基－－邻对位定位基 ★ 　苯环上亲电取代反应的规律 　（一般都为供电子基，活化苯环） ２.第二类定位基－－间位定位基 　　（都为吸电子基，钝化苯环）   邻、对位定位基（卤素例外）使继续进行亲电 取代反应变易，间位定位基则使取代反应变难。 1 25 6×10-8 v 三.二元取代苯的定位规律 a) 两定位基定位一致： 立体效应 大基团优先进入位阻小的位置 b) 两定位基定位不一致：    同类：强者定。     不同类：邻、对位定。 四.定位规则的应用 （1）预测反应的主要产物 （2）选择适当的合成路线 【例1】以苯为原料，合成邻、对硝基氯苯和间硝基氯苯。 【例