第十一章 苯和芳香烃（课件）- 《有机化学》同步教学（复旦大学版）

第十一章 苯和芳香烃 主要学习内容： 芳香性的概念 苯及其衍生物的结构和命名 苯的芳香亲电取代反应 多取代苯的亲电取代反应——取代基的定位效应 苯的其它化学性质：Birch还原等 多环芳烃及其化学性质 非苯芳烃 §11.1 苯及其衍生物 一、芳香族化合物 (P.444) 脂肪烃 (aliphatic hydrocarbons) 烃 (hydrocarbons) 芳香烃 (aromatic hydrocarbons, arenes) 有芳香气味 有“芳香性aromaticity”的化合物 “bicarburet of hydrogen” M. Faraday, 1825 from benzoic acid, C6H6, benzene E. Mitscherlich, 1834 from coal tar C. Mansfield, A. W. von Hofmann, 1845 from petroleum 1950 二、苯的结构 (P.444, 11.1.1) 分子式为C6H6，不饱和度 ＝ 4 所有的氢是等价的 Kekulé结构式，“环己三烯”，1865年 单取代产物只有一个 剧烈条件下催化加氢 得到环己烷 六个碳碳键等长 邻二代物只有一个 高稳定性，难加成，难氧化，易取代 1.unknown 2.unknown 3.unknown 三、苯的芳香性 (P.445) 难加成，难氧化，易取代 具有不同于烯烃的性质。 6.unknown 7.unknown 8.unknown 9.unknown 特殊稳定性 放热反应 氢化热比较 化合物 氢化热 (kJ/mol) 稳定能 (kJ/mol) 环己烯 - 119.3 苯 - 208.4 “环己三烯” - 357.9 149.4 真实结构：平面型分子 形成了平面共轭闭合大 p 键 10.unknown 芳香性 Aromaticity 有类似苯的结构和性质的化合物为芳香族化合物 具有平面、环状闭合的共轭多烯结构 有高度稳定性，难加成，难氧化，易取代的性质 The Nobel Prize in Chemistry 1996 "for their discovery of fullerenes" R. F. Curl Jr. (1933 ~ ) Sir H. W. Kroto (1939 ~ ) R. E. Smalley (1943 ~ 2005) C60 富勒烯 Fullerenes 的发现对此概念提出挑战： 四、命名 (P.52, 2.6.1) 17.unknown 18.unknown 19.unknown IUPAC命名法 苯环加适当的官能团为母体，其它为取代基 官能团次序：-COOH, -SO3H, -COOR, -COX, -CONH2, -COOCO-, -CN, -CHO, -COR, -OH, -NH2, -OR -X, -NO2, -R只能作取代基 按编号规则编号，先使官能团位次最低，然后使取代基位次最低 对复杂化合物，苯基作为取代基 20.unknown 21.unknown 母体和基的命名 22.unknown 23.unknown 五、苯及其衍生物的化学性质 加成反应 催化氢化 (P.458, 11.4.2) 24.unknown 25.unknown Birch还原 (P.457, 11.4.1; P.845, 19.9) 机理： 27.unknown 28.unknown 29.unknown 30.unknown 31.unknown 32.unknown 33.unknown 吸电子基使反应速度加快；推电子基使反应速度减慢 37.unknown 38.unknown 39.unknown 举例 (推电子基取代苯，易生成多取代烯烃) 40.unknown 双键对 Birch 还原的影响