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1、aromatic hydrocarbonaromatic hydrocarbon 第六章 芳香烃 1、芳香烃 ，芳香族化合物母体,简称芳烃。 “芳香” 之名是历史遗留，沿用至今。 苯是最简单、最重要的芳香烃。 2、芳香性：芳环的稳定性，易取代，难加成、氧化。 3、分类 第一节 苯及其同系物 一、苯分子的结构 （一）凯库勒式： （A.Kekule） 根据：1、苯分子式C6H6 、 具有芳香性； 2、一元取代物只一种 特点：六元环、每碳一氢、单双键间隔。 意义：解释加氢成环己烷、一元取代物只一种； 但不能解释难亲电加成、邻二元取代物只一种。 （二）苯分子结构的现代解释 研究证明：苯是平面正六边形。
2、键角120，碳碳 键长139pm. spsp 2 2 二、苯同系物的命名 1、一元取代物，以苯环为母体，烷基为取代基，如 2、二元取代物有三种异构体 邻-二甲苯间-二甲苯对-二甲苯 甲苯乙苯异丙苯 3、三元取代物有三种异构体 1-甲基-5-丁基-2-异丙基苯 连-三甲苯 1，2，3-三甲苯 偏-三甲苯 1，2，4-三甲苯 均-三甲苯 1，3，5-三甲苯 4、结构复杂或连不饱和烃基，苯环作取代基 5、芳香烃分子中去掉1个氢原子后剩下的原子团称 为芳基，常用“Ar-”来表示。 2-甲基-3-苯基戊烷 苯乙烯 2-苯基-2-丁烯 苯基苄基氯化苄苄醇 三、苯及其同系物的化学性质 (一)亲电取代 (卤代
3、、硝化、磺化） 磺化的意义： （）有机合成，磺酸基暂占据环某位置，最后水 解除去。 （）苯磺酸极易溶于水。分子引入SO3H， 变为水溶性。 4、苯的烷基化 5、苯的酰基化 （二）苯侧链烃基的反应 1、烷基苯的氧化 2、侧链卤代 反应机理与烷烃的卤代反应机制相同，属于自由基反应。 四、苯环亲电取代反应的定位效应 1、定位效应 苯环有取代基，再引入新取代基时，原取代基影响新取代基在苯 环上的位置及亲电取代反应活性。苯环原有取代基称为定位基。 从实验结果 看取代位置： 使苯环易发生亲电取代的定位基叫活化基，如-CH3。 使苯环难发生亲电取代的定位基叫钝化基,如-NO2 。 （1） 第一类定位基（邻、
4、对位定位基） 结构特点：与苯环相连的原子不含有双键或叁键 ，多数具有未共用电子对或带有负电荷，使新取 代基主要进入它们的邻、对位。 （2） 第二类定位基（间位定位基） 结构特点：与苯环相连原子，一般含有双键、叁键或 带正电荷的基团。间位定位基使苯环钝化，即亲电取 代反应比苯难于进行，使新取代基主要进入它们的间 位。 关于二取代苯的定位效应 (1)活化基团的作用超过钝化基团 (2)两取代基为同一类，但定位效应强弱不同，第三 个取代基的位置要由定位效应强的基团决定。 （3）两取代基中间的位置一般不易进入新基团 2、定位效应的解释 甲基的斥电子诱导效应导致了苯环上的电子云 密度升高，特别是邻、对位。
5、 硝基为吸电子基，使苯环上电子云密度降低， 共轭效应电子转移的方向上可看出，苯环上电 子云密度也减少，总的结果是苯环上电子云密 度都降低，特别是邻、对位。 氯的吸电子诱导效应，使苯环上电子云密度降 低，共轭效应导致了苯环上的电子云密度升高 ，但是诱导效应大于共轭效应，总的结果是苯 环上电子云密度都降低，特别是间位。 3、定位规律的应用 预测产物，设计合成路线 用甲苯合成想一想想一想 COOH 设计由苯合成邻硝基氯苯的最佳合成路线 第二节 稠环芳香烃 两个（以上）苯环稠并成的多环芳香烃。如：萘、 蒽、菲等。 萘 蒽 菲 （Naphthalene）（Anthracene）（Phenanthrene
6、） 一、结构和命名 萘C10H8 1 2 3 45 6 7 8 萘分子的电子云图 碳 sp2杂化 共轭大键 电子云分布不均 二、萘的化学性质 萘的电子云分布不均，位更活泼。萘比苯易发生取代 、氧化、加成反应。 第三节 芳香性:休克尔规则 含有 4n + 2 ( n = 0, 1, 2)个电子的 单环的、平面的、封闭共轭多烯具有芳香性。 1、 休克尔规则判别单环化合物是否有芳香性的规则 根据休克儿规则,苯具有6 电子环状平面共轭大 体系 ，具有芳香性。 环丁二烯 环辛二烯 SP2碳 SP3碳 SP2碳 苯系以外的芳香体系统称为非苯芳香体系。 环丙烯正离子 环丁二烯双正离子 环丁二烯双负离子 电子
7、数 2 2 6 环戊二烯负离子 环庚二烯正离子 环辛四烯双负离子 电子数 6 6 10 1、苯的结构 2、苯同系物的命名 3、苯及其同系物的化学性质 4、苯环亲电取代反应的定位效应的应用 5、萘的命名和化学性质 本章重点 一、写结构 (1）对-异丙基甲苯 （2）2，4-二硝基甲苯 （3）对-丙烯基甲苯 （二）推导结构式 某一化合物A（C10H14）有5种可能的一溴衍生物（ C10H13Br）。A经KMnO4酸性溶液氧化生成化合物 C8H6O4，硝化反应只生成一种硝基取代产物，试写 出A的结构式。 （三）写出下列化合物的苯环硝化活性顺序： （a）苯， 1，3，5-三甲苯， 甲苯，对-二甲苯； （b）苯，溴苯，硝基苯，甲苯；
