有机化学第7章 芳香烃


第五节 苯环上亲电取代反应的定位规律
一、一元取代苯的定位规律 苯的一元取代物只有一种。而一元取代苯 进行取代反应
时,第二个基团取代环上不同位置的氢原子,可能得到邻、 间和对位三种二元取代产物;但对一个具体反应来说,这些 位置上的氢原子被取代的机会不是均等的。
如果不考虑取代基的影响,仅从统计规律的角度来分析, 邻对位产物应为60%,间位产物为40%。
CH=CH2
C=CH
CH3-C=CHCH3
苯乙烯 (乙烯基苯)
苯乙炔
2-苯基-2-丁烯
知识拓展:常见的芳基 芳基--芳烃分子的芳环上去一个H,用 “Ar”表示. 苯基--苯分子上去一个H,用“Ph”表示. 甲苯基--甲苯分子中苯环上去一个H 苄基--甲苯的甲基上去一个H
CH2Cl
CH2OH
苄氯(氯化苄)
CH2CH2CH3
CH3CHCH3
丙苯
异丙苯(枯烯)
CH3
CH3
2.多环芳烃
CH3 CH3
CH3 CH3
联苯
3.稠环芳烃
8
1
7
2
6
3
5
4

对联三苯 蒽
二、芳烃的命名
1.一元取代苯的命名
烷基为取代基,苯为母体。
CH3
C2 H5
甲苯
乙苯
CH2CH2CH3
正丙苯
H3C
CH3
CH
异丙苯
2. 苯的二元取代苯的命名
+ CH3CH CH2
无水AlCl3 痕量HCl
CH CH3 CH3
烷基化反应时,常常伴随多烷基化反应发生。为了使
一烷基苯为主要产物,制备时,苯要过量。傅 -克烷基化
反应在工业生产上有重要意义。工业上利用烷基化反应来
制备合成洗涤剂(即洗衣粉)中的主要成分十二烷基苯磺
酸钠。
+ C12H25Cl 无水AlCl3
CH3 Cl + Cl
CH3
58%
42%
实验事实证明,甲苯卤代比苯的卤代更容易。
2.硝化
苯及其同系物与混酸(浓HNO3和浓H2SO4)在一定的
温度下发生反应,苯环上的氢原子被硝基取代,生成硝
基化合物。
NO2
+ HNO3 H2SO4 50~60℃
+ H2O
硝基苯不易继续硝化.在更高的温度下或发烟硫酸和发
苯及其同系物的蒸气有毒,苯的蒸气可以通过呼吸 道对人体产生损害,高浓度的苯蒸气主要作用于中枢神 经,引起急性中毒。低浓度的苯蒸气,若长期接触,能 损害造血器官而引起贫血。
第四节 单环芳烃的化学性质
苯不易发生氧化、加成等反应,而易发生取代反应的特性 称为苯的芳香性。苯环上的H原子被-X、-N02、-SO3H、-R 等原子或基团所取代。单环芳烃的结构与化学性质的关系:
CH 2CH 2Cl
β-氯代乙苯 9%
比较下反应,能得到什么启示?
CH 2CH 3 Fe
+ Cl 2 或 FeCl 3
CH2CH 3 Cl +
CH 2CH 3 Cl
2.氧化和脱氢反应
苯环本身很稳定。烷基苯易氧化,氧化侧链不管侧
链多长,都变为羧基。
CH 3
KMnO4 /H+
COOH
C(CH 3)3
C(CH 3)3
在苯的同系列中,每增加一个CH2,沸点平均升高 25-30℃,含同数碳原子的各种异构体,其沸点相差不 大,而结构对称的异构体却具有较高的熔点。例如,邻 -、间-、对二甲苯的沸点分别为144℃、139℃、 138℃。用高效分馏塔只能把邻二甲苯分出,由于结构 对称的对二甲苯的熔点要比间二甲苯高61℃,因此可以 用冷冻的方法,使对二甲苯结晶出来,再用过滤的方法 使它与间二甲苯分离。
Cl
Cl
由于666化学性质稳定,残存毒性大,危害生态环境,
现已禁止生产使用。
三、氧化反应
苯环很稳定的不易被氧化,不过在特殊的条件下苯环
也能被氧化。例如,苯在五氧化二钒催化剂作用下能被空
气氧化成顺丁烯二酸酐,这是工业上生成顺丁烯二酸酐的
方法。
2
O
+ 9 O2
V2O5 400 ~ 500 。C
HC
2
HC
SO3H

+ H2SO4 SO3
+ H2SO4
苯磺酸在更高温度下继续磺化,可生成间苯二磺酸:
SO3H

SO3H
200~300℃
+ H2SO4 SO3
+ H2SO4
SO3H
甲苯比苯容易磺化,主要产物:邻或对甲苯磺酸
CH3
H2SO4
CH3
SO3H +
CH3
43%
SO3H
53%
知识拓展:磺化反应在有机合成中的应用
对硝基甲 苯34%
进一步硝化,生成2,4,6-三硝基甲苯( TNT )
3.磺化反应 苯以及同系物在加热下与浓硫酸发生反应,苯环上的氢原 子被磺酸基(-SO3H)取代,生成苯磺酸。
70~80℃
+ H2SO4
SO3H
+ H2O
如用发烟硫酸发生反应,苯可在室温下被磺酸基(-SO3H ) 取代,生成苯磺酸。
磺化反应是可逆反应,苯磺酸与水共热可脱去磺酸基。在 有机合成中可以采取用磺酸基先占位,后除去的方法合成所需 的化合物。例如,由甲苯制取邻氯甲苯时,若用甲苯直接氯代 ,得到难以分离的邻氯甲苯和对氯甲苯的混合物。若甲苯先磺 化再氯化,产物经水解即可得到邻氯甲苯。
CH3 H2SO4
CH3
Cl2
Fe
SO3H
C12H25 发烟H2SO4 40~50℃
C12H25 NaOH
SO3H
C12H25
SO3Na
(2)酰基化 在无水三氯化铝等路易斯酸的催化下,苯 也能与酰氯(R-CO-Cl)或酸酐[(RCO2)O]反应,生 成芳香酮类,这一反应称为傅氏酰基化反应,简称酰基 化反应。酰基化反应是制备芳香酮的重要方法。
无水 AlCl3
+ CH 3CH 2Cl 0 ~ 25 。C
CH 2CH 3 + HCl
苯环上引入烷基后,由于烷基苯更易发生亲电取代反 应,因此往往产生多烷基苯。另外,当卤代烷烃含有三个 碳原子时,则反应中常发生异构化(重排)。且异构化产 物为主要产物。
卤代烃是烷基化试剂,醇和烯烃也常用烷基化试剂。
只要有α-H都可以氧化,常用氧化剂: KMnO4、 K2Cr2O7、稀HNO3。某些烷基苯,在一定的条件下可以脱 氢。
苯乙烯是由乙苯催化脱氢制得。
苯乙烯是生产聚苯乙烯,ABS树脂、丁苯橡胶及离子 交换树脂的原料。
在引发剂的作用下,苯乙烯可以聚合成聚苯乙烯。
聚苯乙烯的电绝缘性好,透光性好,易于着色,易于成型 ;缺点是耐热性差,较脆,耐冲击强度低。主要用于生产电 器零件、仪表外壳、光学仪器等。
当芳环上连有硝基、羰基等强吸电子基团时,则不发 生傅氏反应,因此酰基化反应不能生成多元取代物。
二、 亲电取代反应
1.加氢 苯在催化剂存在时,于较高温度或加压下才能 加氢生成环己烷。
2.加氯 苯在紫外线的照射下能与氯加成生成六氯环己烷 ,简称666。
Cl
+ 3Cl 2 光
C. l
Cl
或 紫外线 Cl
“十二五”职业教育国家规划教材修订版
有机化学
(第五版)
高职高专化学教材编写组 编
Organic Chemistry
第七章 芳香烃
“十二五”职业教育国家规划教材修订版
主要内容:
芳烃的分类与命名; 苯的结构; 单环芳烃的物理性质; 单环芳烃的化学性质; 苯环上亲电取代反应的定位规律; 常见稠环芳烃的结构与性质; 芳烃的来源与制备。
1,2,3-三甲苯 (连三甲苯)
CH3 CH3
CH3
1,2,4-三甲苯 (偏三甲苯)
CH3
H3C
CH3
1,3,5-三甲苯 (均三甲苯)
6.复杂取代苯化合物的命名
对结构复杂或支链上有官能团的化合物,也可把支链作为母 体,苯环当作取代基命名。
CH3
CH3-CH2-CH-CH-CH3
2-甲基-3-苯基戊烷
第三节 单环芳烃的物理性质
苯及其同系物一般是无色液体,不溶于水,可溶于乙醇 、乙醚等有机溶剂中,比重都比水轻,一般在0.86~0.9之 间,燃烧时发生带浓烟的火焰。
在单环芳烃中以苯、甲苯和二甲苯为最常见,它们除了 是重要的有机原料外,也是常用的溶剂。苯一般含有噻吩( 一种含硫原子的杂环化合物),可以用浓硫酸洗涤而将噻吩 除去。二甲苯有邻、间、对三种异构体,它们的沸点很接近 ,相差1~5℃,很难用普通蒸馏方法将它们逐一分开,所 以工业上的二甲苯往往是这三种异构体的混合物。
ABS树脂制的是丙烯腈、1,3-丁二稀和苯乙烯的共聚 物。共聚物中丙烯腈占20%~30%,1,3-丁二稀占 6%~35%,苯乙烯占45%~70%。主要用作工程塑料,广泛 应用于汽车、建材、电器制品、家具等工业。
丁苯橡胶是世界上产量最大的合成橡胶。由丁二稀和苯 乙烯共聚得到的合成橡胶,它的物理机械性能、加工性能和 制品的使用性能都接近天然橡胶。耐热、耐油、耐磨、耐老 化性能和硫化速度都优于天然橡胶,只是耐寒性、弹性、抗 撕裂强度比天然橡胶差,与天然橡胶并用可改善其性能。主 要用于制造轮胎、运输皮带、胶管、胶鞋、防腐衬里、电绝 缘材料等。
苄醇(苯甲醇)
第二节 苯分子的结构 1.凯库勒结构式
苯的凯库勒式结构
2.苯结构的实验事实:
现代物理方法(射线法、光谱法、偶极距)证实苯具有 平面正六边形构型。
3. 苯分子中的π键
6 个p 轨道垂直于环平面 彼此平行侧面交盖形成 闭合的
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第7章芳香烃

第7章芳香烃

CH3
CH3 CH3
1,3,5-三甲基萘
NO2
9-硝基蒽
Br
9-溴菲
第一节 苯环的结构与芳香性:
(a)苯分子中σ键 (b)P轨道形成大π键 (c)环平面上下的π电子云
苯环和其他芳香化合物一样都有环状共轭体系。 芳香化合物的芳环一般都难以被氧化和加成,可以发生亲电 取代反应。它们还具有一些特殊的光谱特征,如芳环环外氢的 化学位移处于核磁共振光谱图的低场而环内氢处于高场。上述 这些特点,称为芳香性。
conc. H2SO4 40℃ R-X dry AlCl3 O R C Cl dry AlCl3
X X : Br,CI 卤代反应
NO2 SO3H H3O
硝化反应 磺化反应
R
Friedel-Crafts
烷基化
O
CR
Friedel-Crafts
酰基化
各亲电取代反应中亲电试剂的产生:
卤代反应: X2+FeX3
NO2 (1%)
两类定位基:
定位效应:在取代苯的亲电取代反应中,苯环上原有 取代基对新进入基团位置的支配作用称为定位效应。苯环 上原有取代基称为定位基。定位基可分为两类(P97)。
定位基类型 邻对位定位基: -NR2,-NH2,-OH,-OR, -NHCOR,-OCOR,-R, -Ar,-X(Cl,Br,I)
[18]轮烯:所有原子共平 面,符合Hückel规则,有 芳香性。
思考:判断下列物质的芳香性,并说明原因。
+
+
8
薁(azulene): 7 6
1 9
2
10
54
3
具有芳香性,分子有较强的极性 (1.08D) 。
足球烯也称为富勒烯(Fullerenes)由60个碳原子组合而成, 是含有12个正五边形和20个正六边形组成的球体。这60个碳 原子恰好在这个球体的60个顶点上,其结构表示如下:

有机化学第7、8章习题答案

有机化学第7、8章习题答案

第7章芳烃及非苯芳烃思考题答案思考题7-1苯具有什么结构特征? 它与早期的有机化学理论有什么矛盾?答案:苯分子具有高度的不饱和性,其碳氢比相当于同分子量的炔烃,根据早期的有机化学理论,它应具有容易发生加成反应、氧化反应等特性。

但事实上,苯是一种高度不饱和却具异常稳定性的化合物。

因此,要能够很好地解释这一矛盾是当时有机化学家所面临的重大挑战。

[知识点:苯的结构特征]思考题7-2早期的有机化学家对苯的芳香性认识与现代有机化学家对苯的芳香性认识有什么不同?答案:早期的有机化学把那些高度不饱和的苯环类结构并具有芳香气味的化合物称为芳香化合物,这些化合物所具有的特性具称为芳香性。

随着对事物认识的不断深入,人们已经意识到,除了苯环以外还有一些其他类型的分子结构也具有如苯一样的特别性质。

现在仍然迫用芳香性概念,但其内涵已超出了原来的定义范围。

现在对芳香性的定义为:化学结构上环状封闭的共轭大π键,不易被氧化,也不易发生加成反应,但是容易起亲电反应的性质。

[知识点:苯的芳香性]思考题7-3 关于苯分子的近代结构理论有哪些?其中,由Pauling提出的共振结构理论是如何解释苯分子结构?答案:现代价键理论:苯分子中的六个碳原子都以sp2杂化轨道和相邻的碳和氢原子形成σ键,此sp2杂化轨道为平面其对称轴夹角为120°,此外每个碳原子还有一个和平面垂直的p轨道,六个p轨道相互平行重叠形成了一个闭合共轭体系。

分子轨道理论:基态时,苯分子的六个π电子都处在成建轨道上,具有闭壳层电子结构。

离域的π电子使得所有的C-C键都相同,具有大π键的特殊性质因此相比孤立π键要稳定得多。

Pauling提出的共振结构理论:苯的每个1,3,5-环己三烯都是一种共振结构体,苯的真实结构是由这些共振结构式叠加而成的共振杂化体。

【知识点:苯近代结构理论】思考题7-4什么是休克尔规则? 如何利用休克尔规则判别有机分子的芳香性? 答案:休克尔规则:单环化合物具有同平面的连续离域体系,且其π电子数为4n+2,n为大于等于0的整数,就具有芳香性;如果π电子数为芳香性,符合4n,为反芳香性,非平面的环状共轭烯烃则为非芳香性。

有机化学第七章芳香烃习题答案

有机化学第七章芳香烃习题答案

第七章芳香烃7-1 命名下列各化合物或写出构造式。

(1)5-硝基-1-溴萘(2)9,10-二氯菲(3)4-苯基-2-戊烯(4)(S)-1-苯基-1-溴丙烷(5)4-溴联苯(6)2-蒽磺酸(7)(8)(9)27-2 将下列各组中间体按稳定性由强至弱排列。

(1)A>B>C;(2)B>C>A>D;(3)C>B>A。

7-3 将下列化合物按硝化反应的速率由快至慢排列。

(2)>(4)>(3)>(7)>(5)>(1)>(6)7-3 将下列化合物按与HCl反应的速率由快至慢排列。

(4)>(2)>(1)>(3)7-5 用NMR法鉴别下列各组化合物。

(1)、两个化合物的1H-NMR谱都有三组信号,其中间的信号明显不同,前者是四重峰(2H)、三重峰(3H)和多重峰(5H);而后者是双峰(6H)、多重峰(1H)和多重峰(5H)。

(2)、两者芳环上H的谱图明显不同,前者苯上的4个H是等同的,分子共有二组峰,单峰(6H),双峰(4H);而后者芳环的4个H为AB2C型,对应的谱图(峰)较复杂[单峰(6H)、单峰(1H)和多重峰(3H)]。

7-6 完成下列各反应式。

(1)ClCH2CH(CH3)CH23AlCl3+CH2CH3 CH3CH3OH+++COOH(2)(3)CH3CH22C CCH3CH2C CH HCH3+Cl2hν4H2(4)CH HCHO, HCl, ZnCl2CH3ClH2C CH3CH2Cl(5)+(6)CH CHHNO3/H2SO4CH CH2OH ClOCH3OCH3OCH3NO2NO2V 2O 5+NO 2O 2C O C NO 2OO(7)2HNO 3/H 2SO 4NO 2O 2N(8)AlCl 3+(9)(CH 3)2C=CH 2H 2SO 4CH 2H 3COH 3CO CH 3(10)H 3COCH CH 2COClCH 2H 3COH 3COCH CH 2C O H 3COCH 3(H 3C)3C3+(CH 3)3Cl+浓H 24(11)O OOOOOCH 3CH 3CH 3CH 3C(CH 3)3SO 3H(12)(13)+CH 3CH 3(H 3C)3C (热力学控制产物)(主)(主)7-7 用苯、甲苯或萘为主要原料合成下列化合物。

第七章 芳香烃参考习题

第七章 芳香烃参考习题

第七章 芳香烃1. 写出下列化合物的结构式或名称:(1)(2)(3)CH(CH 3)2对-氯甲苯2,4,6,-三硝基甲苯(4)(5)H 3CCH 3OH(6)(7)H 3C对-氨基苯磺酸2.下列各化合物进行硝化时,硝基进入的位置用箭头表示出来:C-OCH 3O O-C-CH 3O NH-C-CH 3CH 3CH 3OCH 3OHClClNH 2NO 2OCH 3OHCH 3NO 2OHNO 2CH 2COOH3.排列出下列化合物对于溴化的反应活性:CH3Cl NO 2OH(1)HNH 2NO 2COOHCOOHBrH(2)4.完成下列反应:(1)CH 3CH 2CH 2Cl浓HNO 3+H 2SO 4?KMnO 4(1)CH 3CH 2CH 2Cl浓HNO 3+H 2SO 4?KMnO 4+(3)AlCl3浓H 2SO 4HNO 3H 2SO 4(4)℃+AlCl 3H 2SO 4(5)CH 3CH(CH 3)2CH3?KMnO 4+(6)?+(7)OOAlCl 3OCH 3+AlCl3(8)COCuCl+NO 2+HNO 324(10)5.写出正丙苯与下列试剂反应的主要产物(如果有的话):(1)H 2/Ni ,200℃,10MPa (2)KMnO 4溶液,加热 (3)HNO 3,H 2SO 4 (4)Cl 2,Fe(5)I 2,Fe (6)Br 2,加热或光照 (7)沸腾的NaOH 溶液 (8)CH 3Cl ,AlCl 3 (9)异丁烯,HF (10)叔丁醇,HF 6.写出1-苯丙烯与下列试剂反应的主要产物:(1)N 2,Ni ,室温 (2)H 2/Ni ,200℃,10 (3)Br 2(CCl 4溶液) (4)(3)的产物+KOH 醇溶液,△ (5)HBr ,FeBr 3 (6)HBr ,过氧化物 (7)KMnO 4溶液,△ (8)KMnO 4(冷,稀) (9)O 3,H 2O/Zn 粉 (10)Br 2,H 2O 7.解释下列实验结果:(1) 当苯用异丁烯和浓硫酸处理,只得到叔丁基苯。

有机化学第7章,ppt课件

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7.4.1 反应类型及反应机理
1. 亲电取代反应概述
+
+ E
HEsp3杂E化sp2杂化
+
E
+
+ -H
+H+
亲电试剂 π络合物 σ络合物 取代苯
+H E H E+
讨论:1.当过渡态 + 比 + 稳定时,中间体 σ
络合物较难形成,一旦形成后很快转化成产物。
+H E
H E+
2.当过渡态 + 比 + 能量相近时,
ψ3
无节面
ψ1 苯的π 电子分子轨道重叠情况
7.3 单环芳香烃的物理性质
物理性质 苯和其同系物的芳烃一般都溶剂,如 乙醚、CCl4 、石油醚等非极性溶剂。具有一定 的毒性,吸入过量苯蒸气,急性中毒引起神经性 头昏,并可发生再生障碍性贫血,急性白血病; 慢性中毒造成肝损伤。
4. 6电子体系有中性分子、碳正离子和碳负离子。 —

环 戊 二 烯 负 离 子
3. 10 π电子体系( n=2)
环辛四烯双负离子
126°46 ' 0.1334nm2K, THF
K
=
= 2K+
0.1462nm
K
成环C不在同一平面 无
π 电子=8

不能形成环状共轭体系 性
成环C在同一平面 有芳 π 电子=10 n=2 性
三苯甲烷

7.1.2 按4n+2规则的n分类
1. 2 π电子体系( n=0)
2.
具两个电子的环状结构是稳定的,有芳香
Ph性。
Ph
Ph Ph
+

基础有机化学(邢其毅、第三版)第七章PPT

基础有机化学(邢其毅、第三版)第七章PPT

邻对位致 钝定位基
特点:
a. 都是邻对位定位基;
b.含有氧、氮原子,虽然电负性较大,产 生吸电 子的诱导效应,但是孤对电子可 以通过共轭效应共轭到环上,环上电子 云密度加大,亲电反应活性提高;
c.卤素等电负性太大,使环上电子云密度 下降,亲电反应活性下降, 但在反应过 程中可以通过共轭效应将孤对电子共轭 到环上而稳定中间体,仍是邻对位定位基
AlCl3
CH2
2
+ CH2Cl2
AlCl3
CH
3
+ CHCl3
AlCl3
C
4
+ CCl4
Cl
e. 质子酸可以催化烯烃或醇 进行付氏烷基化反应 H2SO4 + CH3CH=CH2
O O + CH3CH2CH2OHH2SO4
CHCH3 CH3
f. 如果苯环上有比卤素更强的吸电子基团,不反应
COCH3
CH2CH2CH2CH3
CH3
CHCH2CH3
CH3 C - CH3 CH3
c. 易发生多烷基化,反应不易停留在一取代 在强催化剂条件下可以发生歧化反应;
CH3
CH3
AlCl3 + CH3Br
0C
AlCl3, 0 C
CH3
2 CH3Br
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
2
AlCl3
CH3
+ CH3
d.多芳基化:—与多卤代烷的反应;
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
b.p. 144 C
139 C
138 C 偶极矩μo>μm>μp

有机化学第七章芳香烃


C H 2 C H 3 +H B r
7 6 %
注意: A、催化剂: a、路易斯酸 无水AlCl3 、SbCl5 、
FeCl3 、FeBr3 、ZnCl2 etc b、强酸 HCl 、HF、 H2SO4 、H3PO4 c、中性分子 BF3
芳环上的H原子可以被卤素、硝基、磺酸 基、烷基等取代。
1、卤代反响:芳环上的H原子被X原子所取 代的反响叫卤代反响。当有催化剂Fe或卤化铁时, 苯与X2作用生成卤苯。
+ Cl2 + Br2
Fe 或 FeCl3 55~60℃
Fe 或 FeBr3 55~60℃
+ 2Cl2 Fe 或 FeCl3
Cl
+ HCl
H
120°
H
0.1397nm
H
正六边形结构 所有的原子共平面
120°
0.1397nm
C-C 键长均为0.1397nm
H
H
C-H键长均为0.110nm
0.110nmH
所有键角都为120°
上述特征是共轭体系的特征。 所以,凯库勒构造式并未真正反映出苯的真 实构造,它存在缺陷。随着有机化学理论和技 术的开展,对苯的构造提出了许多新的观点, 如共振构造式、分子轨道理论、杂化理论等。 下面介绍杂化理论对苯构造的解释。
〔2〕按照凯库勒构造 式,苯的邻二取代物应有
X
两种异构体,但实际上只
X
X
有一种异构体。
X
〔3〕苯环有单、双键,苯环不是正六边形。
在一般情况下,碳碳双键为0.134nm , 碳 碳单键为0.154nm。即单键、双键的键长不相等。 但根据现代物理方法测定结果说明:
A、所有碳碳键的键长均为0.139nm,即平均化。 B、碳碳键的键角为120°,即SP2杂化。 C、所有C、H原子位于同一平面。

《有机化学》第7章 芳香烃

若把反应步骤颠倒一下,先氧化,后硝化,那么所得的产物是单一的间硝基苯甲酸。
所以如果希望获得所需的产物,使用正确的反应步骤是重要的。
2023/6/13
18
第三节 稠环芳烃
一、 萘
萘,分子式C10H8,光亮的片状结构,熔点80.2 ℃,沸点218 ℃,有特殊气味,易 升华,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。其化学性质与苯相似。
2023/6/13
11
⑷ 傅-克(Friedel-Crafts)反应 ① 烷基化反应 凡在有机化合物分子中引入烷基的反应,称为烷基化反应。反
应中提供烷基的试剂叫烷基化剂,它可以是卤代烷、烯烃和醇。
当烷基化剂含有三个或三个以上直链碳原子时,产物发生碳链异构。
② 酰基化反应 凡在有机化合物分子中引入酰基(
①若原有两个取代基不是同一类的,则第三个取代基进入的位置一般受邻、对 位定位基的支配,因为邻、对位基反应的速率大于间位基。
②若原有两个取代基是同一类的,则第三个取代基进入的位置主要受强的定位基 的支配。
2023/6/13
17
⑵ 选择适当的合成路线
例如:由甲苯制备对硝基苯甲酸。
比较这两个结构,反应步骤必须是先硝化,后侧链氧化。
1.取代反应
在萘环上,p电子的离域并不像苯环那样完全平均化,而是在α-碳原子上的电子 云密度较高,β-碳原子上次之,中间共用的两个碳原子上更小,因此亲电取代反应 一般发生在α位。
⑴ 卤化反应
在Fe或FeCl3存在下,将Cl2 通入萘的苯溶液中,主要得到α-氯萘。α-氯萘为无 色液体,沸点259 ℃,可做高沸点溶剂和增塑剂。
2023/6/13
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苯分子去掉一个氢原子后的基团(C6H5―)叫做苯基,也可以用Ph―代 表。芳烃分子的芳环上去掉一个氢原子后的基团叫做芳基,可用Ar―代表。甲 苯分子中苯环上去掉一个氢原子后所得的基团CH3C6H5―称甲苯基;如果甲苯 的甲基上去掉一个氢原子,C6H5CH2―称苯甲基,又称苄基。

有机化学章节习题参考答案(7-10)


(4)
习题 10-3.出分子式为 C5H10O 的醛和酮的同分异构体,并加以命名。 答案:
CHO
CHO
CHO
C2H5 H CH3
CHO
H C2H5 CH3
CHO
戊醛 二甲基丙醛
3-甲基丁醛
R-2-甲基丁醛 S-2-甲基丁醛 2,2-
习题 10-6.用化学方法区别下列各组化合物: 答案: (1)加 Tollens 试剂并加热,能产生银镜的为苯甲醛。 (2)加 Tollens 试剂并加热,能产生银镜的为己醛。 (3)加 I2/NaOH 溶液,能产生亮黄色固体的为 2-己酮。 (4)加饱和 NaHSO3 溶液,能产生固体的为丙酮。 (5)加 Na, 有气体产生的是 2-己醇。 (6)加 I2/NaOH 溶液,能产生亮黄色固体的为 1-苯基乙醇。 (7)加饱和 NaHSO3,能产生固体的为环己酮;剩下的各加入 Na,有气体产生的 为环己醇。 (8)加饱和 NaHSO3,能产生固体的为环己酮;剩下的各加入 I2/NaOH 溶液,能 产生亮黄色固体的为 2-己醇。
COOH
NO2 NHCOCH3
NO2 CH2CH3
CH2CH3
NO2
NO2
COOH
HNO3 H2SO4
COOH OH HNO3 H2SO4 O2N
COOH
HNO3 H2SO4
CH3
OCH3
H3CO
HNO3 H2SO4
NO2
COOH OH
COOH OH
COOH
NO2
NO2
CH3 OCH3
NO2
OCH3
(3) CH3CH2CH3 + MgBr(OC2H5) (4) CH3CH2CH3 + MgBr2 (5) CH3CH2CH3 + Br Mg (C C CH2 CH2 CH3)

第七章 芳香烃(2)


定位效应包括两方面:(1)基团所进入的位置; (2)反应的速度快慢。
42
CH3
H2SO4+ HNO3
30 ℃
CH3 NO2
( O + P = 96.5 %)
56.5 %
CH3
NO2
40 %
NO2
H2SO4+ HNO3
90~100 ℃
(O + P = 6.7%)
NO2
NO2
93.2%
NO2 NO2
6.4%
结构特点:与苯环直接相连的原子多数含有未共用 电子对。
44
2. 间位定位基—第二类定位基(钝化 苯环)
强致钝基:-N+R3, -NO2, -CX3 中等致钝基: -CN, -SO3H, -COR(H), -CO2H, -CCl3 弱致钝基:-COOR,-CONHCH3, -CONH2, -NH3, etc.
H
O
X
CR
卤代反应 NO2
SO3H
R 酰基化 反应
硝化反应
20
磺化反应 烷基化反应
反应机理: 亲电取代反应
sp2 + E+
E+ 慢
sp3
H -H+
+
E
sp2 E
亲电试剂 络合物
络合物
产物
用极限式表示中间体 络合物 :
H
H
E
E
+
+
21
+H E
1.卤代反应
卤 素:Cl2 、Br2 催化剂:FeX3 AlCl3 ZnCl2或 Fe
具有三个相同烃基的取代苯也有三种异构体。如:
CH3 CH3
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