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1、一、芳香烃的分类 1. 单环芳烃,二、苯的结构 1、苯的环状结构凯库勒式 分子式： C6H6,研究表明, 凯库勒的结构式基本上是正确的。 但它不能解释苯的全部性能.,（1） 无法解释苯特有的稳定性。 苯环中含有三个双键，但却不象烯烃那样易发生加成反应，而是易发生取代反应。,（2） 依据凯库勒式，苯的邻二取代物应有两种异构体：,实际上只有一种。因而凯库勒提出了共振式来解释。,（3）按凯库勒式，C=C(0.134 nm), C-C(0.154 nm)的键长应该不一样。 但实验表明，苯分子的所有C-C键长均相等。,2、苯结构的近代概念 杂化轨道理论：碳sp2杂化，形成6个C-C s-键、6个C-H
2、s-键。 6个p 轨道相互交盖，形成一个“环闭”大p 键。,苯的结构,3、苯结构的表示方法,芳香性的判断,休克尔（ Hckel）规则 含有4n+2个电子的平面环状化合物具有芳香性。,因此，有机分子不一定要有苯环，只要满足: 整个分子共平面； 具有环闭共轭体系； 电子数符合Hckel规则（ 4n+2 ）。 就具有芳香性。,三、 单环芳烃的同分异构和命名 1、一元取代物,以苯为母体。把烷基当作取代基,甲苯,乙苯,异丙苯,2、二元取代物,多取代苯须标出取代基的位置。 如取代基不同，可选一个基团加苯环为母体。,3-乙基甲苯,邻二甲苯 1, 2-二甲苯,间二甲苯 1, 3-二甲苯,对二甲苯 1, 4-二
3、甲苯,3、三元取代物,1,2,3-三甲苯 连三甲苯,1,2,4-三甲苯 偏三甲苯,1,3,5-三甲苯 均三甲苯,3-苯基丙烯,侧链较复杂时选侧链为母体 ，苯作为取代基。,苯乙烯,苯基：苯分子去掉一个氢原子得到的基团。以ph表示。,苯基,2-甲苯基 邻甲苯基,2,3-二甲苯基,苯甲基 苄基, 苯的衍生物的命名：,苯环上有多个不同官能团取代基时，选处于优先次序的官能团为母体，其它官能团作为取代基。官能团优先次序：,四、芳烃的物理性质 无色有芳香气味的液体（苯及其同系物）。 不溶入水，易溶于有机溶剂。 密度0.86-0.93。 有一定的毒性，燃烧带黑烟。 液态芳烃是一种良好溶剂。,五、芳烃的化学性质
4、 1、亲电取代反应 (1) 卤代,5560,5560,卤代反应历程：,光照,苯环上H的取代(离子型):,苯环侧链上的H取代，自由基型取代反应:,比较两种反应的条件,(2) 硝化,硝化反应历程：,硝酰正离子,(3) 磺化,可逆反应,在较高温度时，以对位为主,芳磺酸是强酸，酸性与硫酸相当。 易溶于水和NaOH水溶液。,(4) Friedel-Crafts反应（付克反应） 在无水AlCl3等催化剂的作用下，芳烃与卤代烷或酰卤等作用， 芳环上的氢原子被烷基或酰基取代的反应。,常用的催化剂：无水AlCl3、FeCl3、ZnCl2、H2SO4等。,苯环上有强吸电子基团时(硝基、羰基等)，不发生付-克反应。
5、 如：硝基苯不发生付-克反应，可作付-克反应的溶剂。, 烷基化反应： 苯环上的氢原子被烷基取代的反应。 常用的烷基化剂：卤代烷、烯烃和醇。,无水AlCl3,无水AlCl3, 酰基化反应： 苯环上的氢原子被酰基取代的反应。 常用的酰基化剂：酰卤、酸酐等。,无水AlCl3,无水AlCl3, 烷基化反应和酰基化反应的异同点： 相似之处： 催化剂相同；反应历程相似，都为亲电取代反应。,不同之处： a. 烷基化剂含三个或以上碳原子时，往往发生烷基异构化。 b. 烷基化反应较难停留在一元取代阶段，而是生成多元取代物。,无水AlCl3,当芳环上取代基中的X或CO处于适当的位置时，均可发生分子内反应。如：,2
6、、加成反应,3、氧化反应（需有H）,无H，不反应。,4、苯环亲电取代反应的定位规律 (1) 取代定位规律 甲苯、硝基苯的硝化：, 第一类定位基 （邻、对位定位基）：使苯环活化(卤素例外)。 -NH2，-OH，-OCH3，-NHCOCH3，-OCOCH3，-R, -X,电子效应与定位规律 1. 电子效应 由于取代基的存在使苯环、双键等上的电子云密度分布发生 改变，这种现象叫电子效应。,电子效应包括：诱导效应和共轭效应。 诱导效应：由于分子中原子或基团的电负性不同，整个分子中 成键的电子云向一个方向发生偏移，使分子发生极化的效应。 诱导效应是一种静电作用，是一种永久性的效应。,共轭效应：,(2)
7、取代定位规律的解释 硝基（吸电子基） 诱导效应：吸电子 共轭效应：吸电子(-共轭), 甲基（给电子基） 诱导效应：给电子 共轭效应：给电子(-超共轭), 羟基（给电子基） 诱导效应：吸电子 共轭效应：给电子(p-共轭) 共轭效应诱导效应, 卤素（吸电子基） 诱导效应：吸电子 共轭效应：给电子(p-共轭) 诱导效应共轭效应,定位规律的应用 (1)预测反应的主要产物 A.不同类定位基：以邻、对位基为主。 B.同类定位基：以强的为主。,(2)选择合适的合成路线,甲苯制备间硝基苯甲酸：,由苯合成间硝基对羟基苯磺酸：,六、稠环芳烃,萘,蒽,菲,萘（C10H8）,电子云密度分布不完全平均化，碳上电子云密度
8、大于碳。,大键,共轭能：萘2苯 说明萘的芳香性不如苯，比苯易发生取代、氧化、加成反应。,物理性质： 萘为无色发光片状晶体，熔点：80.6，沸点：218。 有特殊气味，挥发性极强，易升华。 不溶于水，溶于有机溶剂。 重要的化工原料，广泛用于染料工业和高分子工业。,化学性质： 1.取代反应（ 位电子云密度大， 主要位取代）,磺化,-萘磺酸,2. 加氢（萘比苯容易）,3. 氧化反应（萘比苯容易氧化）,14个p轨道组成大键。电子云密度分布不完全平均化。 9、10位最活泼，更易发生加成和氧化反应。,蒽和菲（C14H10）,蒽,菲,1, 4, 5, 8位称 a-位；2, 3, 6, 7位称 b-位；9, 10位称 g-位。,9,10-蒽醌,9,10-菲醌,
