Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
当引入的烷基为三个碳以上时，引入的烷基会发生碳 链异构现象。
+ CH3CH=CH2
+ CH3CHCH3
OH
AlCl 3 H+
CH3 CH
CH3
CH3 CH
CH3
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
酰基化反应：
O
+ CH3C
Cl
乙酰氯
AlCl 3
O
CH3 + HCl
甲基苯基酮 苯乙酮 97%
Ⅰ、脂环烃 〉二、环已烷及其衍生物的构象 3．一元取代环己烷的构象
Ⅰ、脂环烃 〉二、环已烷及其衍生物的构象
4、二元取代环己烷的构象
CH3 CH3 （顺式） CH3 CH3
（反式）
CH3
CH3 只能是e,a 构象
CH3
a,a
CH3 构象
CH3 CH3
e,e 构象 (优势构象)
Ⅰ、脂环烃 〉二、环已烷及其衍生物的构象
CH3
CH3
（反式）
CH3 CH3
CH3 H
H CH3
只有e,a 构象 (其中有大的基团时，则在 e键上)
CH3
CH3
H CH3
H CH3
（顺式）
a,a 构象
e,e 构象 (优势构象)
Ⅰ、脂环烃 〉二、环已烷及其衍生物的构象
Ⅰ、脂环烃 〉二、环已烷及其衍生物的构象
小结： 1°环己烷有两种极限构象（椅式和船式），椅 式为优势构象。 2°一元取代基主要以e键和环相连。 3°多元取代环己烷最稳定的构象是e键上取代基 最多的构象。 4°环上有不同取代基时，大的取代基在e键上构 象最稳定。
COOH
SO3H
CHO
OH
NH2
苯甲酸
பைடு நூலகம்
苯磺酸
CH=CH 2
苯甲醛
苯酚
CH3
CH3-CH2-CH-C-CH 2-CH3 CH3
苯胺
苯乙烯
3，3-二甲基-4-苯基己烷
Ⅱ、芳香烃
二元取代苯的命名：
取代基的位置用邻、间、对或2、 3、 4表示。
CH3 H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
邻二甲苯 （1，2-二甲苯） （o- 二甲苯）
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
1、卤代反应历程
Br2
Br-Br FeBr3
H [FeBr4]-
Br
π 络合物
2、硝化反应历程
σ 络合物
HONO2 + HOSO2OH + NO2
[H2O+-NO2] + SO4H
NO2
- H2O
NO2
H
- H+
NO2
H+ + SO4H
π 络合物 H2SO4
σ 络合物
Br
Br
CH3 CH3
CH3 C-CH-CH2 Br Br
CH2-CH2-CH2-CH2
Br
Br
溴褪色 可用于 鉴别环 烷烃
Br2/CCl4
不起加成，而是取代反应
Ⅰ、脂环烃 〉三 、脂环烃的性质
普通脂环烃具有开链烃的通性，环烷烃主要 是起自由基取代反应。
300℃ Br2
CH3
光
Cl2
Br HBr
CH3
Cl
+ HCl
Br
+ HBr
Cl
+
Cl Cl
50%
Cl
+ 2HCl
45%
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
（2）硝化反应
浓HNO3
浓H2SO4 55~60℃
NO2
H2O
硝基本（98%）
浅黄色液体，很毒，能与 血液中的血红素作用。
浓H2SO4的作用——促使+NO2离子（硝基正离子）的 生成。
HNO3
水中 H2SO4中
H
120°
H
0.1397nm
H
120°
0.1397nm
H
H
0.110nm H
正六边形结构 所有的原子共平面 C-C 键长均为 0.1397nm C-H 键长均为 0.110nm 所有键角都为 120°
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃 杂化轨道理论解释：
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
（二）物理性质 芳香烃一般为无色有芳香味的液体，不溶于水， 但溶于有机溶剂，如乙醚、四氯化碳、石油醚等非极 性溶剂。一般芳香烃均比水轻，相对密度在0.860.93 ；是良好的溶剂，有一定的毒性；沸点随相对 分子量升高而升高；熔点除与相对分子质量有关外， 还与结构有关，通常对位异构体由于分子对称，熔点 较高。
Ⅰ、脂环烃 〉一、环烷烃的结构
环戊烷的构象：
0.05nm
这种构象的张力 很小，总张力能 25KJ/mol，扭转张力在 2.5KJ/mol 以 下 ， 因此 ， 环戊烷的化环戊烷的构 象学性质稳定。
Ⅰ、脂环烃 〉二、环已烷及其衍生物的构象 1．两种极限构象——椅式和船式
Ⅰ、脂环烃 〉二、环已烷及其衍生物的构象
Ⅰ、脂环烃 〉三 、脂环烃的性质
1．催化氢化
H2
Ni 80℃
H2
Ni 200℃
Pd H2 >300℃
2．与溴作用
CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3
Ⅰ、脂环烃 〉三 、脂环烃的性质
Br2/CCl4
CH3 CH3 CH3
Br2/CCl4
Br2/CCl4
CH2-CH2-CH2
CH3
O
+ CH3C O
CH3C
O
乙酸酐
AlCl 3
O
CH3
CH3 + CH3COOH
甲基对苯基酮 对甲基苯乙酮 80%
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
2、加成反应 苯环易起取代反应而难起加成反应，但并不是绝 对的，在特定条件下，也能发生某些加成反应。
Ni，P + 3H2
180~250 ℃
光 + 3Cl2
AlCl 3
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
（五）苯环上取代基的定位效应
混酸 60 ℃
CH3
混酸 30 ℃
NO2
NO2
发烟HNO3+H2SO4
95 ℃
NO2
93.2%
硝基苯的硝化比苯 困难,新引入的取代 基主要进入原取代 基的间位。
CH3 NO2
57%
CH3
NO2
甲苯的硝化比苯 容易,新引入的取 代基主要进入原 取代基的邻对位。
50℃
H Cl
H Cl
H Cl
Cl H
Cl H
H Cl
六六六 对人畜有害，世界禁用， 我国从83 年禁用。
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃 3、氧化反应
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
若两个烃基处在邻位，氧化的最后产物是酸酐。
CH2CH3 CH（CH3）2
O2， V2O5 350~450 ℃
O O
O
Ⅱ、芳香烃
芳烃，也叫芳香烃，一般是指分子中含苯环 结构的碳氢化合物。
芳香二字的来由最初是指从天然树脂（香精 油）中提取而得、具有芳香气的物质。
现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状 化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯 环结构。
Ⅱ、芳香烃
Ⅱ、芳香烃 基的概念： 芳烃分子去掉一个氢原子所剩下的基团称为 芳基（Aryl）用Ar表示。重要的芳基有：
以减少可逆反应的发生。
磺化反应是可逆的，苯磺酸与稀硫酸共热时可 水解脱下磺酸基。
SO3H
+ H2O
180 ℃
+ H2SO4
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
CH3
CH3
CH3
+ H2SO4
SO3H +
烷基苯比苯易磺化
邻甲基苯磺酸
SO3H
对甲基苯磺酸
反应温度不同 0℃
43%
53%
产物比例不同 25℃
32%
汪小兰《有机化学》第四版CAI教学配套课件
主讲：谢启明 教授
谢启明制作
第四章 环 烃 Ⅰ、脂环烃
Ⅱ、芳香烃 Ⅲ、煤焦油和石油
Ⅰ、脂环烃
一、环烷烃的结构 二、环已烷及其衍生物的构象 三 、脂环烃的性质
Ⅰ、脂环烃
Ⅰ、脂环烃
Ⅰ、脂环烃 当环状化合物上有支链时，支链不大，以环 作为母体化合物命名；支链较大，环作为取代基 而命名。
NO2 混酸 NO2
CH3 NO2
110℃
NO2
NO2
2，4，6-三硝基甲苯
（TNT）
Ⅱ、芳香烃 > 一、单环芳香烃
（3）磺化反应
80℃ + 浓 H2SO4
H2SO4， SO3 30~50℃
SO3H
+ H2O 反应可逆，生成的水
使 H2SO4 变稀，磺化速度
变慢，水解速度加快，故
SO3H
常用发烟硫酸进行磺化，
2．平伏键（e键）与直立键（a键）
对称轴
H
H
H
H
H H
H
H H
H H
H
环己烷的直立键和平伏键
直立键 平伏键
Ⅰ、脂环烃 〉二、环已烷及其衍生物的构象
在室温时，环己烷的椅式构象可通过C-C键的转动 （而不经过碳碳键的断裂），由一种椅式构象变为另一 种椅式构象，在互相转变中，原来的a键变成了e键，而 原来的e键变成了a键。