3.2单环芳烃的性质（讲义）-《有机化学》同步教学（化学工业出版社）

单环芳烃的亲电取代反应-付克反应 · 教学目的 1.掌握单环芳香烃的付克反应。 2.理解单环芳烃付克反应历程。 · 教学思想 本节课的教学内容是第五模块 芳香烃，采用支架式的教学策略，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。主要培养学生独立分析问题的能力，能够运用所学知识解决问题，同时重视全体参与，培养学习成就感，让学生在学习中体会到快乐。 · 教学重难点 重点：付克反应产物的确定，不同芳烃衍生物进行付克反应时的活性比较。 难点：付克反应的反应历程。 · 教学方法和策略 · 采用支架式教学策略，由教师启发引导，以讲授法为主，辅以提问法、反馈法。 · 具体策略：按“最邻近发展区”的要求从苯的结构入手分析苯的化学性质引出亲电取代反应对苯的傅-克烷基化反应逐一讲解系统讲解烷基化反应历程总结，练习 · 教学设计思路 教学内容 教学组织 教学意图 单环芳烃的烷基化反应 及其反应历程 通过分析苯环的结构，讲授单环芳烃的烷基化 反应及历程 通过讲授和PPT结合的方式讲解苯的结构，引出芳烃的烷基化反应，培养学生独立思考问题的能力。 单环芳烃的酰基化反应 及其反应历程 通过分析苯环的结构，讲授单环芳烃的酰基化 反应及历程 通过讲授和PPT结合的方式讲解苯的结构，引出芳烃的酰基化反应，培养学生独立思考问题的能力。 巩固小结 总结本节课的内容布置练习作业 强化对本节课所学知识的理解。 · 教学过程设计 导入： 由苯环的结构可以看出，它的六个碳原子共平面，而离域大键的电子云则分布在环平面的上下方，裸露在外面，这种结构有利于亲电试剂的进攻，引起C-H键的H原子被取代，发生亲电取代反应，取代产物仍保持原有的环状共轭π键。芳烃的化学性质主要是芳香性，容易进行取代反应，而难进行加成和氧化反应。当苯环上连有侧链时，直接与苯环相连的-C－H键表现出较大的活性，可以在一定条件下发生取代、氧化反应。 一、烷基化付克反应 1、烷基化反应 苯与烷基化试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。 催化剂：常用无水AlCl3，此外还有FeCl3、SnCl4、ZnCl2、BF3、浓H2SO4、HF、杂多酸、超强酸等。 烷基化试剂：在反应中提供烷基的试剂叫烷基化试剂。 常用的做烷基化试剂有卤代烃、烯烃、醇。 例如：　　　　 2、烷基化反应的历程 是一个烷基正离子和芳环的亲电取代反应。催化剂如AlCl3先和卤化烷生成一个络合物，使卤原子和烷基之间的键变弱，成为R+及AlCl4-离子。 碳正离子作为亲电试剂进攻芳环形成中间体-络合物，然后失去一个质子得到发生亲电取代的产物： 3、傅－克烷基化反应的特点 （1）烷基苯比苯更易进行亲电取代反应，所以烷基化反应是个连串反应，易发生多取代；烷基化反应往往不能停留在一元取代的阶段。因此，要想得到一元取代产物可严格控制反应条件和原料加入的方式及配比。如： 芳烃还可以和多元卤代烷进行烷基化反应，得多苯取代烷烃： （2）当引入的烷基为三个碳以上时，易发生重排，引入的烷基会发生碳链异构现象。所以，得到异构化产物。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。 再如： （3）当芳环上有吸电子基团(如－NO2、－SO3H、－COOH、－CN等)时，反应不发生。 二、酰基化付克反应 1、酰基化反应 芳烃在无水AlCl3催化下，与酰氯或酸酐作用生成芳酮。因反应后在芳环上引入了一个酰基，所以叫酰基化反应。酰基化试剂：酰氯和酸酐。 2、傅－克酰基化反应的特点 (1)由于酰基是吸电子基，当苯环引入一个酰基后，活性降低了，不会生成多元取代物的混合物。这点是与烷基化反应的主要不同之点。所以反应产物一般是一取代物，易纯化。 (2)不发生重排，可制得直链烃取代产物。例如： (3)由于生成的AlCl4-无法还原为AlCl3，所以，反应1摩尔，就消耗1摩尔AlCl3，催化剂用量很大。 (4)当芳环上有吸电子基团(如－NO2、－SO3H、－COOH、－CN等)时，则不能发生反应。 所以，常用硝基苯作为傅－克反应的溶剂。 （5）由傅－克酰基化反应可制备一系列芳香酮和苯的同系物。例如： 三、本节小结 本知识点的学习要点：（1）芳香烃的结构。（2）芳香烃的烷基化反应及其反应条件。（3）芳香烃的烷基化反应历程。（4）芳香烃的酰基化反应及其反应条件。 · 练习 写出下列反应的主产物。 （1） （2） （3） （4） （5） 学科网（北京）股份有限公司 $$