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1、第五章第五章 芳香烃芳香烃(hydrocarbures Aromatiques)芳香烃芳香烃是芳香族化合物的母体。“芳香”具有芳香气味,大多含有苯环结构。“芳香”稳定的环结构,易取代,难加成,难氧化。第一节 苯及其同系物Benzne et la srie homologue du benzne一. 苯的结构(structure du benzne) (一)苯的Kekul结构式(二) 苯的分子结构和现代解释特点:C: sp2杂化 形成环状闭合大键。 所有键,所有原子共平面。二. 苯的同系物的命名(Nomenclature des hydrocarbures benzniques)命名法则一:饱和
2、烃基取代苯;以苯为母体。苯的单取代产物只有一种:苯的二取代有三种异构体:苯的三取代有三种异构体: 命名法则二:不饱和烃基取代,以苯为取代基来命名。重要的芳基(radical aryle):三. 化学性质 (Caractres chimiques)苯的特殊性质:易取代、难加成,环结构稳定,侧链易被氧化。(一) 苯的亲电取代反应(ractions de substitution lectrophiles)1. 卤代反应 (halognation)催化剂:Fe,FeCl3,亲电试剂:Cl+ ,进攻苯环的电子。2. 硝化反应 (nitration)酸催化,形成亲电试剂NO2+,进攻苯环的电子。3. 磺
3、化反应 (sulfonation)亲电试剂SO3进攻苯环的电子。反应机理亲电取代(mcanismes ractionnelsubstitution lectrophile)(二) 苯的侧链氧化反应 (Oxydation des chanes latrales)环稳定,不被氧化;侧链易被氧化。结构限制:与苯环相连的碳含氢。侧链氧化产物:-COOH。(三) 苯同系物的侧链卤代 (Halognation des chanes latrales)自由基的光化卤代反应。生成苄基氢一卤代产物。自由基的稳定性次序:第二节 稠环芳烃(Hydrocarbures benzniques cycles accols
4、)苯环间通过共用两个碳稠 合而成。特点:结构 (共平面、大键) 性质(难加成、易取代)。一. 结构和命名(structure et nomenclature二. 萘的取代反应(主要-位)1. 卤代(halognation)2. 硝化反应(nitration)3. 磺化(sulfonation) 动力学优势 热力学优势三. 萘的加成反应(addition)第三节 芳香性芳香性(Aromaticit) 具有环状闭合共轭体系;环稳定;易取代;难加成。Hckel规律(Rgle de Hckel)平面闭合共轭体系的电子数符合4n+2,此化合物就具有芳香性。蓝烃,符合Hckel规律,具有芳香性。有抗菌、镇
5、痛等作用。第四节 苯环取代的定位效应(Lorientation de la substitution)一. 定位规律当苯环上已有一个取代基时,第二个基团取代的位置取决于第一个取代基的性质定位效应。苯环上的第一个取代基定位基。两类定位基: 邻、对位定位基(ortho/para orientiurs): -NH2 NHR OH OR R AR -X等, (含孤对电子或烃基) 。 间位定位基(mta orientiurs): -NO2 -CN -CHO -COOH等, (重键)。二 . 定位效应的解释邻、对位定位基:使苯环电子云密度增加, 使苯环活化(除-X例外) ,邻、对位-。 致活(activent)间位定位基:含重键,形成-共轭,使苯环的电子云密度降低,苯环钝化,间位-。致钝(dsactivent)三. 定位规律的应用选择合适的合成路线:四. 致癌稠环芳烃(自学)苯并b芘,强致癌物质。五. 不饱和度的计算=(2C+2+N -H-X)/2=1:有一根双键或一个环结构 4 :可能会有苯环结构已知分子式,求有助于获得分子结构信息。