1 / 100

第七章 芳烃

第七章 芳烃. 芳烃： 具有芳香性的碳氢化合物。 芳香性： 1）具有稳定的环系；2）易于亲电取代，难于亲电取代，即有 “ 饱和 ” 性。 通常所说的芳烃是指苯系芳烃。. 分类. 第一节 苯的结构. 一、苯的 Kekule 式 1825年， Faraday 从照明气中分离得到 1865年， Kekule 提出了苯的环状构造式. 苯 Kekul é 式的正确性. 合成. Kekul é 式中有单双键之分，但事实上键长一样 苯并不象烯烃那样发生氧化、亲电加成反应；苯易于发生亲电取代反应 邻二取代苯只有一种.

elam
Download Presentation

第七章 芳烃

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第七章 芳烃 芳烃：具有芳香性的碳氢化合物。 芳香性：1）具有稳定的环系；2）易于亲电取代，难于亲电取代，即有“饱和”性。 通常所说的芳烃是指苯系芳烃。

  2. 分类

  3. 第一节 苯的结构 一、苯的Kekule式 1825年，Faraday从照明气中分离得到 1865年，Kekule提出了苯的环状构造式

  4. 苯Kekulé式的正确性

  5. 合成

  6. Kekulé式中有单双键之分，但事实上键长一样 • 苯并不象烯烃那样发生氧化、亲电加成反应；苯易于发生亲电取代反应 • 邻二取代苯只有一种

  7. 1925年，Robinson建议用表示苯的结构

  8. 二、苯分子结构的价键解释 苯的平面正六边形构型 C：SP2杂化 苯分子中的键：C-H,C-C

  9. 苯分子的键

  10. 三、 苯的分子轨道模型 原子轨道线性组合

  11. 苯的分子轨道 节点 Y1

  12. Y3 Y2

  13. Y5 Y4

  14. Y6

  15. 苯分子轨道能级图

  16. 共振能 Energy

  17. 苯分子结构特点 平面正六边形构型 高度对称、高度离域键 环骨架很稳定

  18. 四、苯分子结构的共振论解释 分子的真实状况不能用单个Lewis 式来代表，而是多个Lew结构杂化体贡献的混合。 • The real molecule is a hybrid of the contributing is (line-bond) structures. 杂化

  19. 1,3-丁二烯的共振式 (1)、（2）、（3）贡献大，（4）、（5）贡献小。Why？

  20. 苯的共振式 （1）、（2）的贡献 大， （3）、（4）、（5）贡献小。Why？

  21. 第二节 芳烃的异构现象和命名 当化合物分子中含有2个以上官能团和取代基时，按下列顺序确定主官能团。 －NO2、－X、－OR、－R、－NH2、 －OH、－COR、－CHO、－CN、－CONH2、 －COX、－COOR、－SOH、－COOH、－NR3＋

  22. 一、一取代苯的命名苯环为取代基的情况 －R之后基团与苯环相连时； 带较长烷基或取代基复杂时； 分子中有多个苯环，以任何一个苯环为母体命名都有困难时。

  23. 二、二取代苯的命名 2个取代基相同：1,2-、邻、o-;1,3-、间、m-;1,4-、对、p.

  24. 2个取代基不同：确定主官 能团。

  25. 三、芳基 芳烃分子中去掉氢原子所剩下的部分，用Ar表示。

  26. 第三节 单环芳烃的化学性质 一、亲电取代反应

  27. 芳环亲电取代反应一般历程 加成－消除机理 σ－络合物 芳正离子 芳正离子生成的 一步是决定反应 速率的一步

  28. 实验已经证实芳正离子的存在：

  29. 苯亲电取代反应进程－位能变化曲线图

  30. 1.硝化反应

  31. 硝化反应历程 SP3

  32. NO2+是有效的亲电试剂，硫酸在反应中不是脱水剂。NO2+是有效的亲电试剂，硫酸在反应中不是脱水剂。

  33. 2. 卤代反应 催化剂：Fe粉或FeX3

  34. 卤代反应历程（以溴代为例） 溴分子在FeBr3的作用下发生极化 生成芳正离子 脱去质子

  35. 3. 磺化反应

  36. 特点：1）可逆反应；2）磺 酸基可被硝基、卤素取代应用：如制备纯邻氯甲苯

  37. 磺化反应历程

  38. 4. Friedel－Crafts反应 A）烷基化 催化剂 Lewis酸： FeCl3、SnCl4、 ZnCl2 、 HF、H2SO4 H3PO4、BF3

  39. 烷基化的特点： 1）可逆 2） 歧化 3） 重排 4） 速度控制和平衡控制

  40. 1). 可逆：芳烃可以在催化条件下烷基化成为烷基苯，烷基苯也可在同一催化剂存在下脱烷基成为芳烃。 2). 歧化：多烷基化

  41. 注意：当苯环上有强的吸电子基（如硝基）时，不发生Friedel－Crafts反应。注意：当苯环上有强的吸电子基（如硝基）时，不发生Friedel－Crafts反应。

  42. 5.氯甲基化反应

  43. 三、侧链上的反应 1、氧化 苯环很稳定只有在剧烈的条件下才会发生氧化破环。 含－H的侧链容易氧化成羧基 （－COOH）。

  44. 注意：芳烃与卤素的反应随反应条件的不同，反应类型不同，产物也不一样。注意：芳烃与卤素的反应随反应条件的不同，反应类型不同，产物也不一样。 2. －H卤代

  45. 反应条件对芳烃反应的影响

  46. 第四节 苯环的亲电取代定位规则

More Related