6芳烃

一、一取代苯的命名
•苯环为取代基的情况
1.－R之后基团与苯环相连时； 2.带较长烷基或取代基复杂时； 3.分子中有多个苯环，以任何一个苯环为 母体命名都有困难时。
举例
CH3 CH3 CCH2CH2CH2CH3 CH CH CH2
2-甲基-2-苯基己烷
三苯甲烷
苯乙烯（乙烯苯）
二、二取代苯的命名
1. 2个取代基相同：1,2-、邻、o-;1,3-、 个取代基相同： 个取代基相同 、 、 间、m-;1,4-、对、p. 、
•√
作业：完成下列反应 作业：
CHO
无水 AlCl3
1、 、
+ CH3CH2Cl CH3
CH2CH3
KMnO4
2、 C(CH3)3
H
+
(
)
Br2 Fe
(
)
NHCOCH3 3、 、 CH3
HNO3 H2SO4
CH3 4、 、
NO2 HNO3 H2SO4
O CH2CH2CH2CCl 5、 、
AlCl3
+ HCl
+
(CH3CO)2O
O C CH3
注意：当苯环上有强的吸电子基（ 注意：当苯环上有强的吸电子基（
如硝基） 如硝基）时，不发生Friedel－ 不发生 － Crafts反应。 反应。 反应
5、氯甲基化反应 、
CH2Cl + CH2O ZnCl2
二、加成与还原反应 加氢
+ 3H2
Raney Ni
大多数邻对位定位基在它与苯环直接相连 的原子上都是单键。但有例外， 的原子上都是单键。但有例外，
( HC CH2 )
-
是邻、对位定位基。
2). 致钝定位基 这类基团是指卤素。 这类基团是指卤素。
2. 间位定位基：都是致钝定位基 间位定位基：
引导亲电试剂进入定位基的间位； 引导亲电试剂进入定位基的间位； 亲电取代速度与苯相比减慢。 亲电取代速度与苯相比减慢。
CH3 CH3 CH3 CH3 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 （1,2-二甲苯） （1,3-二甲苯） （1,4-二甲苯） （o-二甲苯） （m-二甲苯） （p-二甲苯） CH3 CH3
2. 2个取代基不同：确定主 官能团。
OH CHO OH NO2 邻羟基苯甲醛 （水杨醛） 间硝基苯甲酸 COOH
三、侧链上的反应
1、氧化 、 苯环很稳定只有在剧烈的条件下才会 发生氧化破环。 发生氧化破环。 含α－H的侧链容易氧化成羧基 的侧链容易氧化成羧基 （－COOH）。 ）。 （－
α
CH3
α
KMnO4
COOH
CH2 CH3
KMnO4
COOH
2. α－H卤代 卤代
CH3 Cl2
光照或高温
CH2Cl
CH2CH3 Cl2
R +
R
NO2
试剂的体积
CH 3 RX AlCl3 CH 3 R + R + R CH 3 CH 3
R=CH3 CH2CH3 CH(CH3)2 C(CH3)3
58.4% 45 30 15.8
37.2% 48.6 62.5 72.7
4.4% 6.5 7.7 11.5
取代基与试剂体积都大时， 取代基与试剂体积都大时，邻位取 代产物极少
(
)
NHCOCH3
HNO3 H2SO4
NHCOCH3
NO2
四、定位效应的应用
苯环上已有两个取代基时， 苯环上已有两个取代基时，第三个取代基进入 的位置由这两个取代基的定位效应来决定。 的位置由这两个取代基的定位效应来决定。 1. 两个取代基定位效应一致时
CH3
OH
NO2
NO2
H 3C
NO2
第三个取代基进入无基团阻碍的位置。 第三个取代基进入无基团阻碍的位置。
光照或高温
Cl CHCH3
芳烃与卤素的 反应随反应条 件的不同， 件的不同，反 应类型不同， 应类型不同， 产物也不一样 。
举例） 反应条件对芳烃反应的影响（举例）
Fe + Cl2
光 苯环上自由基加成反应 苯环上的亲电取代反应 苯环上的亲电取代反应
CH 3 + Cl2
Fe
光
苯环侧链上的自由基取代反应
第六章 芳烃
芳烃：具有芳香性的碳氢化合物。 芳烃：具有芳香性的碳氢化合物。 芳香性：1）具有稳定的环系；2）易于亲电 芳香性： 具有稳定的环系； 取代，难于加成、氧化。即有“饱和” 取代，难于加成、氧化。即有“饱和”性 。 通常所说的芳烃是指苯系芳烃。 通常所说的芳烃是指苯系芳烃。
第一节 苯的结构
CH3 2、 、 NO2 NO2
CH3 3、 、 SO3H
COOH 4、 、 NO2
例1.
NO2
Cl
A）硝化、氯代 B）氯代、硝化
•√
例2
NO2
Cl
A）硝化、氯代 B）氯代、硝化 •√
例3
CH3 COOH
NO2
A）硝化、氧化 B）氧化、硝化
•√
例4
Cl NO2
SO3H
a)磺化、硝化、氯代、 b)硝化、磺化、氯代 c)氯代、磺化、硝化
合成印证
HC CH CH HC CH CH 含铬 催化 剂 120－160。C －
问题
1. Kekulé式中有单双键之分，但事实上键长一 Kekulé 样 2. 苯并不象烯烃那样发生氧化、亲电加成反应 ；苯易于发生亲电取代反应 3. 邻二取代苯只有一种
X X X X
Kekule“摇摆学说”： 摇摆学说” 摇摆学说
Cl 对氯苯酚
三、芳基
芳烃分子中去掉氢原子所剩下的部分， 芳烃分子中去掉氢原子所剩下的部分， 表示。 用Ar表示。 表示
CH2 C6H5CH2 Bz 苯甲基或苄基
C6H5 Ph或φ 苯基
第三节 单环芳烃的化学性质
一、亲电取代反应
＋ E + Nu － HNO 3 X2 H 2 SO 4 RX、 R + RCOX、 (RCO) 2 O E ＋ HNu
Z
大多数间位定位基在它与苯环直 接相连的原子上都是重键。
都是吸电子取代基（ 间位定位基都是吸电子取代基（具有很 强的吸电子性能）。 强的吸电子性能）。
间位定位基按它们的定位强弱（强的
在前）排列如下：
+
-NR3 , -NO2 , -CN , -SO3H , -CHO , -COR -COOH , -COOR , -CONH2 .
二、定位效应的理论解释 1. 用电子效应－诱导效应和共轭效应 用电子效应－ 邻对位定位基与苯环相连时， 邻对位定位基与苯环相连时，主要存 在供电子共轭效应； 在供电子共轭效应；间位定位基与苯环相 连时，主要存在吸电子共轭效应。 连时，主要存在吸电子共轭效应。
三、影响定位效应的因素
1. 温度
CH3 + H2SO4 CH3 SO3H + SO3H CH3
+ HCl
CH3
FeBr3
CH3 Br + +
Br2
CH3
Br
邻 溴甲 苯 对溴甲苯
3. 磺化反应
H2SO4(SO3)
SO3H
苯磺酸
+ H2O
甲苯比苯容易磺化
CH3
H2SO4
CH3 SO3H
CH3 + SO3H
对甲苯 磺酸
邻甲 苯磺酸
4. Friedel－Crafts反应 － 反应
A）烷基化 ）
两个取代基定位效应不一致
两个定位基同类
服从较强的定位基
NH2
COOH
CH3
NO2
两个定位基不同类
NHCOCH3
邻、对位定位基 使苯环活化，起 使苯环活化， 主要定位作用。 主要定位作用。
NO2
问题：指出下列化合物单取代时，基团可能进入的位置 问题：指出下列化合物单取代时，
CH3 1、 、 NO2
＋ C 2 H 5 Br 无水AlCl3 C 2H 5 + HBr
Cl
和 H2C CHCl
不能作为芳烃烷基化的试剂
•问题 问题
（过量） + CH2Cl2
AlCl3
(
)
（过量） + CHCl3
AlCl3
(
)
B). 酰基化
O + H3C C Cl
乙酰氯
无水 AlCl3
无水 AlCl3
O C CH3
苯乙酮
0℃ 100℃
43% 13%
53% 79%
2. 空间效应
取代基体积增大，邻位取代产物减少， 取代基体积增大，邻位取代产物减少， 对位取代产物增多。 对位取代产物增多。
R HNO3 H2SO4 R NO2 + NO2
R=CH3 CH2CH3 CH(CH3)2 C(CH3)3 53.8% 45 37 0 28.8% 25 32.7 93 17.3% 30 29.8 7
1.硝化反应 硝化反应
NO2 + HONO2
NO2 + HONO2（发烟硝酸）
H2SO4 95℃
H2SO4 55-60℃
+ H2O
NO2 + H 2O NO2
间二硝基苯
CH3
H2SO4 HONO2
CH3 NO2 +
CH3
NO2
邻硝基甲苯 对硝基甲苯
CH3 NO2
，
CH3
H2SO4 HONO2
CH3 NO2 NO2
2,4-二硝基甲苯 二
NO2
邻 硝基 甲苯 对硝 基甲 苯
CH3 NO2
H2SO4