当前位置:文档之家› 芳香烃类有机化合物

芳香烃类有机化合物

CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 CH3
CH3
H3C
CH3
连三甲苯 1,2,3-三甲基苯
偏三甲苯
均三甲苯
1,2,4-三甲基苯
1,3,5-三甲基苯
9
第二节 苯的同系物、构造异构和命名
当苯环上连有不饱和基团或虽为饱和基团但体积较大
时,可将苯作为取代基。例:
CH CH2 C CH
苯(基)乙烯
CH3 CH CH CH2 CH3 CH CH2 CH3
两个取代基定位效应一致时,则第3个取代基 CH3 进入定位效应相互加强的位置。
OCH3
CH3 HNO3/H2SO4 OCH3 O2N + OCH3 NO2 OCH3 CH3 CH3
29
二元取代苯再次取代时的定位效应:

两个取代基定位效应不一致时,则:
CH3
1. 当取代基为活化基团与钝化基团 时,由活化基团决定第三个取代基的 位置。
AlCl3 150℃
HCl
COCH3 200℃
43
第二节 稠环芳烃和非苯芳烃
2. 氧化反应
O CrO 3 CH3COOH O
1,4-萘醌
O
O2 , V2O5

O O
邻苯二甲酸酐
44
第二节 稠环芳烃和非苯芳烃
3. 还原反应
H2 , cat. H2 , cat.
1,2,3,4-四氢萘
十氢萘
Na/C2H5OH
22
第四节
苯环上亲电取代反应的定位规律
一、单取代苯亲电取代反应活性
CH3 HNO3/H2SO4 CH3 NO2
+
CH3
NO2
COOH HNO3/H2SO4
COOH
NO2
23
一、单取代苯亲电取代反应活性
苯环上新导入的取代基的位置,取决于苯环上原有取 代基的性质,苯环上原有的取代基称为定位基。
常见的定位基有二类:邻对位定位基(第一类定位基)
KMnO4/H+
COOH
CH3 CCH2CH3 CH3
KMnO4/H+
不反应
20
CH3 KMnO4 / H+ C2H5
COOH
COOH
氧化剂:KMnO4 / H+ or K2Cr2O7 /H+
21
(三)加成反应
1. 加氢
+
3H2
Ni 200℃,加压
2. 加氯
Cl
+
3Cl2
紫外线
Cl Cl Cl
Cl Cl
分离 NO2 Br
34
(三)定位效应在合成上的应用:
2. 选择适当的合成路线:
Br SO3H
HO3S H2SO4 Br2/Fe
HO3S Br
35
(三)定位效应在合成上的应用:
NO2
COOH
CH3I/AlCl3 HNO3/H2SO4 NO2 CH3 CH3 +
NO2
CH3
NO2 KMnO4/H+
NO2
NO2
CH3 Br2/Fe NO2 Br
CH3 + NO2
CH3
NO2 Br
30
二元取代苯再次取代时的定位效应:
CH3
2. 当两取代基为同类基团时,由定位 效应强的基团决定。
OCH3
CH3 HNO3/H2SO4 NO2 OCH3 OCH3 CH3
31
COOH
COOH C2H5Br AlCl3
COOH C2H5
第六章 芳香烃
1
概述
一.芳烃的定义
第一阶段:从植物胶中取得的具有芳香
气味的物质称为芳香化合物。 第二阶段:将苯和含有苯环的化合物称 为芳香化合物。 第三阶段:将具有芳香性的化合物称为 芳香化合物。
2
概述
单环芳烃
CH3
H
苯系芳烃
多苯代脂肪烃
C
多环芳烃
联苯
稠环芳烃
3
第一节 苯的结构
H H C C C C H C C H
+
CH3
C Cl
HCl
O CH3C
+
O O
无水AlCl3
CCH3
CH3C O
18
(5) 苯环侧链的α-H取代反应
CH3
+
Cl
光照
CH2Cl
+
HCl
CH2CH3
+
Cl
光照
CHCH3 Cl
+
HCl
19
(二)氧化反应(α-H)
CH3
KMnO4/H+
COOH
CH2CH2CH3
KMnO4/H+
COOH
CH3 CHCH2CH3
通常对位异构体由于分子对称,熔点较高。
12
第三节
苯及其同系物的性质
二、化学性质
(一) 苯环上的亲电取代反应 (1) 卤代反应
X2, FeX3 X
13
第三节
苯及其同系物的性质
+
Cl2
FeCl3
Cl
+
HCl
CH3 Cl2,FeCl3
CH3 Cl
+
CH3
Cl
14
第三节
苯及其同系物的性质
(2) 硝化反应
1,4-二氢萘
45
作业
P76 1.(1、2、3、6) 2 6 7.(2)

46
间位定位基(第二类定位基)
24
(1) 邻、对位定位基
NHR > NH2 > OH > OR > NHCOCH3 > R > C6H5 >

X
定位效应

其结构特点是:与苯环上直接相连的原子都是单 键,或带有孤电子对,或带有负电荷。这类基团的 共同特点是:它们能够使苯环上电子云密度升高而 使苯环活化。
CH3
COOH
36
第二节 稠环芳烃和非苯芳烃
一、多环芳烃
(一)联苯及联多苯类
1. 结构
间3 邻 2

4 5 6 1 1' 6'
2'
3' 4' 5'
37
第二节 稠环芳烃和非苯芳烃
一、多环芳烃
(一)联苯及联多苯类
2. 命名(以联苯为母体)
O2N NO2
4,4’-二硝基联苯
38
第二节 稠环芳烃和非苯芳烃
苯(基)乙炔
2,5-二甲基-3-苯基庚烷
10
第二节 苯的同系物、构造异构和命名

二、苯的同系物及通式
通式:CnH2n-6
11
第三节
苯及其同系物的性质
一、物理性质 • 芳香烃不溶于水,但溶于有机溶剂。一般芳香烃
均比水轻。
• 沸点随相对分子质量升高而升高。
• 熔点除与相对分子质量有关外,还与结构有关,
若环上只有两个取代基并且相同时,也可用邻、间、对 来表示取代基的位置。
例如:二甲基苯的结构及名字如下。
H 3C CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
1,2-二甲基苯
邻-二甲基苯
1,3-二甲基苯
间-二甲基苯
1,4-二甲基苯
对-二甲基苯
o-二甲基苯
m-Байду номын сангаас甲基苯
p-二甲基苯
8
第二节 苯的同系物、构造异构和命名
一、多环芳烃
(一)联苯及联多苯类
3. 亲电反应
浓HNO3 + 浓H2SO4
NO2
39
第二节 稠环芳烃和非苯芳烃
一、多环芳烃
(二)多苯代脂烃类
CH
CH CH
三苯甲烷
1,2-二苯乙烯
40
第二节 稠环芳烃和非苯芳烃
二、稠环芳烃
8 7 6 5 4 1 2 3
7 6 5 10 4 8 9 1 2 3
9 8 7 6 5
HNO3 / H2SO4
NO2
NO2 HNO3 / H2SO4
NO2
NO2
CH3 HNO3 / H2SO4
CH3 NO2 +
CH3
NO2
15
第三节
苯及其同系物的性质
(3) 磺化反应
SO3H
+
H2SO4
30 ~ 50 ℃
+
H2O
强酸
16
(4) 傅-克(Friedel-Crafts)反应 1)傅-克烷基化反应:在路易斯酸催化下, 苯与卤代烷(醇、烯)反应生成烷基苯。

定位效应

其结构特点是:与苯环直接相连的原子带有不饱和 键或正电荷,它们都能使苯环上的电子云密度降低, 而使苯环钝化。
吸电子基
27
COOH
HNO3 / H2SO4
COOH NO2
苯甲酸
NO2
+
NO2 HNO3
H2SO4 100℃
+
H2O
NO2 间二硝基苯
28
二元取代苯再次取代时的定位效应:

6
第二节 苯的同系物、构造异构和命名
若苯环上有二个或二个以上的取代基时,则将苯环进
行编号,编号时从小的取代基开始,并沿使取代基位次和 较小的方向进行。例:
CH3
CH3
NO2 Cl
C2H5
C 2 H5
Cl
1-甲基-3-乙基苯
1-甲基-4-乙基苯 1-硝基-2,4二氯苯
7
第二节 苯的同系物、构造异构和命名
相关主题