有机化学课件(00012)市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

第四章第四章芳香烃芳香烃芳香烃是指芳香族化合物中烃类，简称芳烃。依据芳烃分子中是否含有苯环，将芳烃分：苯系芳烃和非苯芳烃；按分子中苯环多少将芳烃分为：单环芳烃、多环芳烃、稠环芳烃等。一、单环芳烃 1.苯结构 苯凯库勒结构式 第1页1825年苯首次得到分离，分子式为6H6 苯不与溴水加成，也不被KMnO4氧化，却可在催化剂作用下发生取代反应，且一元取代物只有一个。1865年德国化学家凯库勒创造性地提出苯环状结构式 很多问题无法解释第2页苯分子结构近代概念六个碳原子共平面，键角为六个碳原子共平面，键角为120，键长均相等。，键长均相等。第3页SP2杂化，6个C-C 键，6个C-H键键长都相等，介于单双键之间键长都相等，介于单双键之间 第4页2.单环芳烃命名单环芳烃命名第5页E-2-苯基-2-戊烯第6页芳基：Ar-苯基：C6H5-,Ph苄基：3.单环芳烃物理性质单环芳烃物理性质 单环芳烃普通为无色液体，比水轻，不溶于水，溶于普通有机溶剂。芳烃熔点及沸点改变符合普通规律，在各异构体中，对称性大者，熔点较高。对、邻、间二甲苯中，对位熔点最高第7页4.单环芳烃化学性质单环芳烃化学性质芳香性芳香性：轻易轻易发生取代反应取代反应，不易不易发生加成加成和氧化氧化反应。芳环侧链化学性质取决于侧链类型芳环侧链化学性质取决于侧链类型第8页（1）.取代反取代反应应硝代反应硝代反应第9页卤代反应卤代反应5560oC第10页第11页磺化反应磺化反应强酸溶于水烷基化和酰基化反应烷基化和酰基化反应烷基化试剂：RX,ROH,RCH=CH2酰基化试剂：RCOX,(RCO)2O催化剂：第12页分子重排第13页当苯环上有强吸电子基强吸电子基时，烷基化反应不轻易进行。比如硝基苯、苯磺酸不能发生烷基化反应硝基苯、苯磺酸不能发生烷基化反应。无异构化现象无异构化现象第14页（2）.氧化反应氧化反应侧链氧化第15页判别苯及苯同系物如：苯、甲苯破环氧化（3）.加成反应加成反应第16页5。芳烃亲电取代反应历程芳烃亲电取代反应历程（1）.亲电试剂形成亲电试剂形成（2）.亲电试剂与芳烃反应，得到中间体亲电试剂与芳烃反应，得到中间体配合物配合物 第17页（3）.产物第18页6.芳烃亲电取代定位规律芳烃亲电取代定位规律(1).取代基定位规律 快慢第19页G决定：E位置（G 邻、对或间位）芳环氢活性（即速度）G-定位基邻位、对位定位基邻位、对位定位基致活基团：特点：直接和苯环相连原子以单键和其它原子相连第20页致钝基团：-Cl,-Br间位定位基间位定位基 致钝基团特点：特点：直接和苯环相连原子再和其它原子相连 时含有双键或三键(2).定位规律理论解释定位规律理论解释A.致活作用邻对位定位基 取代基定位效应，主要应从取代基所产生电子效应讨论，有时空间效应也起一定作用。第21页第22页B.致钝作用间位定位基致钝作用间位定位基 这一类取代基都是吸电子基，含有-I效应，可使 苯环电子密度减小，另外这些取代基还与苯环存在共轭效应，也使苯环 电子密度降低，总电子效应是使苯环亲电取代反应钝化。第23页C.含有致钝作用邻对定位基卤素属于这一类。卤素属于这一类。(3).定位规律应用定位规律应用A.合成上：比如以苯为原料来合成邻硝基苯甲酸。第24页第25页第26页B.二取代苯定位规律两个取代基指向一致两个取代基指向不一致a.强烈活化基团定位能力胜过钝化基团或 弱活化基团。第27页第28页两个基团相互处于间位时，其间位置因为空间妨碍，极少发生取代 二、稠环芳香烃 稠环芳香烃概述 萘、位也叫做萘、位也叫做位位、位叫做、位叫做位位 第29页4-甲基-2-萘磺酸第30页1，4-二甲基萘1，5-二甲基萘萘化学性质萘化学性质萘中电子云分布不均匀，位电子云密度较大，芳香性比苯差。第31页1.取代反应 第32页2.氧化反应氧化反应邻苯二甲酸酐3.加成反应加成反应1，2，3，4-四氢萘十氢萘第33页三、非苯芳烃三、非苯芳烃非苯芳烃：不含苯环但含有类似苯结构和性质 芳香族化合物。休克尔规则：休克尔规则：凡是电子数含有（为，等正整数）个单环封闭共轭体系封闭共轭体系化合物，都含有芳香性。不含有芳香性（不是共轭体系）第34页封闭共轭体系，电子数4，没芳香性封闭共轭体系，电子数2，有芳香性第35页判定以下化合物是否含有芳香性：无有有无有无有无有第36页