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1、第七章 苯和芳香烃（1）,主要内容芳香族化合物的特性芳香性苯环的卤代反应苯环上的硝化反应苯环上的磺化，苯磺酸的去磺酸基及其合成中的应用苯环上的Friedel-Crafts烷基化反应苯环上的Friedel-Crafts酰基化反应及在合成中的应用芳环的氯甲基化反应和Gattermann-Koch反应,芳香族化合物及芳香性,芳香族化合物(Aromatic Compounds)：一些具有特殊稳定性和化学性质的环状化合物。,芳香族化合物类型,Hckel规则：平面型环状分子环状共轭体系有4n2个电子E. Hckel, 1931,芳烃,杂环芳烃,非苯芳烃,离子型芳烃,满足Hckel规则,苯的结
2、构,平面型分子 CC完全相等,苯的结构表达方式,或,表达的是同一分子,（苯的1, 2二溴代产物只有一个）,苯的芳香性,苯的氢化热低（稳定）,206 kJ/mol(actual),356 kJ/mol(expected),150 kJ/mol(difference),118kJ/mol,230kJ/mol,额外稳定性：共振能,DH（氢化热）,苯（环己三烯）,芳香性：芳香族化合物具有的特殊稳定性及特殊的化学性质,苯的化学性质较为稳定,与亲电试剂发生取代反应，而不发生加成反应,与烯烃相比较，苯环性质不活泼，非常稳定。,不反应,一些能与烯烃反应的试剂,Br取代了H,芳香族化合物命名简介,以苯为母体,P
3、h：苯基（phenyl),烷基苯,卤代苯,硝基苯,溴苯,氯苯,甲苯,异丙苯,简写,苯环为取代基,苯乙烯,苯甲醛,苯乙酮,苯乙炔,苯甲酸,苯甲醚,苯胺,苯磺酸,多取代苯的命名,多取代时母体选择次序：,二个基团相对位置表示方法,4氯苯甲醛,对氯苯甲醛,p氯苯甲醛 (para),pClC6H4CHO,1, 2二溴苯,邻二溴苯,o二溴苯 (ortho),oBr2C6H4,3硝基苯甲酸,间硝基苯甲酸,m硝基苯甲酸 (meta),mNO2C6H4COOH,简写,多个基团时用数字表示相对位置,其它情况,2羟基4氨基苯甲酸,2苯基庚烷,苯基为取代基,甲基苄基胺,苯环上的亲电取代,苯环的性质分析,与亲电试剂反应
4、分析,有p电子，象烯烃,与亲电试剂反应（主要性质）,不饱和，可加成,被氧化剂氧化,失去芳香性，较难发生,（失去芳香性）,（恢复芳香性）,加成,取代,不利,有利,苯环上的亲电取代机理通式,s-络合物,常见的几类苯环上的亲电取代反应,卤代反应,硝化反应,磺化反应,烷基化反应,酰基化反应,Friedel-Crafts 反应（傅克反应）,苯环上的卤代反应,机理,亲电中心,与自由基取代反应的区别,芳环上的卤代在合成上的重要性,是芳环引入卤素（Cl、Br）的主要方法之一（其它引入方法：第16章重氮盐法）。ArX是合成其它类型的化合物的重要中间体，,芳环的氟代和碘代方法,（其它方法： 第16章重氮盐法）,苯
5、环上的硝化反应,机理,无 H2SO4时反应很慢,浓H2SO4作用：产生NO2除去生成的水,硝化反应在合成上的重要性,制备硝基苯类化合物（炸药）,转变为苯胺衍生物,2, 4, 6-三硝基甲苯,(TNT),苯胺类化合物的主要制备方法,苯环上的磺化反应,磺化反应,去磺酸基反应,苯磺酸,注意：磺化反应是可逆的,苯环的磺化机理(逆向为去磺酸基机理）,Eact1接近Eact 2,磺化亲电试剂,磺化反应及苯磺酸衍生物的重要性,合成苯磺酸衍生物,由磺酸转化为其它衍生物,合成洗涤剂,(有机强酸，固体）,TsOH，对甲基苯磺酸,亲油端,亲水端,磺酸酯,磺酰胺,磺化反应可逆性在合成上的应用,例：,直接氯代,用磺化法
6、保护,2氯甲苯,（得混合物）,（得纯产物）,保护对位,去除保护基,例：,直接硝化：苯酚易被氧化,思考题：写出下列转变的机理,苦味酸,苯环上的烷基化反应（Friedel-Crafts烷基化反应）,机理,正碳离子证据,Lewis 酸催化剂,其它催化剂：SnCl4, FeCl3, ZnCl2, TiCl4, BF3等,苯环烷基化其它方法,问题：正碳离子的产生途径还有那些？,例,思考题：完成上述两例反应的机理。,由烯烃,由醇,与苯环反应,苯环上的酰基化反应（Friedel-Crafts酰基化反应）,酸酐,酰氯,AlCl3用量: 用酰氯时，用量 > 1 eqv. 用酸酐时，用量 > 2 eq
7、v.,比较：烷基化AlCl3用量为催化量,eqv. = equivalent,反应机理,酰氯为酰基化试剂,酮与AlCl3络合，消耗1eqv. AlCl3,酸酐为酰基化试剂,以下步骤同前,消耗1eqv. AlCl3,消耗1eqv. AlCl3,Friedel-Crafts酰基化反应在合成中的应用,制备芳香酮,间接制备烷基苯,不会多取代,比第一步快,直接法不足之处：(1)有重排。 (2)易进一步取代,芳环的氯甲基化反应和Gattermann-Koch反应,氯甲基化反应（与FriedelCrafts烷基化类似）,机理,醇的氯代（chapt. 9）,氯甲基,Gattermann-Koch反应,机理,与FriedelCrafts酰基化类似,甲酰基,苯环上的亲电取代反应小结,本次课小结芳香族化合物类型， Hckel规则，芳香性苯环的卤代反应，芳环上不同卤素的引入方法苯环上的硝化反应，合成上的应用苯环上的磺化，反应的可逆性，苯磺酸的去磺酸基及其合成中的应用苯环上的Friedel-Crafts烷基化反应，机理的关键中间体碳正离子苯环上的Friedel-Crafts酰基化反应及在合成中的应用芳环的氯甲基化反应和Gattermann-Koch反应,
