第11章苯和芳香烃 芳香亲电取代反应(1) 主要内容 芳香族化合物的特性—一芳香性 >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
第11章 苯和芳香烃 芳香亲电取代反应（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
芳香族化合物及芳香性 芳香族化合物:一些具有特殊稳定性和化学性质的环状化合物。 (Aromatic Compounds) ■芳香族化合物类型 满足 Hucke规则 Hucke规则 芳烃 杂环芳烃 平面型环状分子 Ho O 环状共轭体系 ① 有4n+2个π电子 E Hucke, 1931 离子型芳烃 非苯芳烃
R N H N HO O 芳香族化合物及芳香性 芳香族化合物： 一些具有特殊稳定性和 化学性质的环状化合物。 (Aromatic Compounds) ◼ 芳香族化合物类型 Hückel规则： •平面型环状分子 •环状共轭体系 •有4n＋2个电子 E. Hückel, 1931 芳烃 杂环芳烃 离子型芳烃 非苯芳烃 满足Hückel规则
■苯的结构 苯的结构表达方式 14 H-c120c—H 120 108pm 或 平面型分子 C-C完全相等 Br Br Br H 表达的是同一分子 (苯的1,2一二溴代产物 只有一个)
◼ 苯的结构 • 平面型分子 • C－C完全相等 C C C C C C H H H H H H 140pm 108pm 120 o 120 o • 苯的结构表达方式 或 Br Br Br Br 表达的是同一分子 （苯的1, 2－二溴代产物 只有一个） H H H H H H
ˉ苯的芳香性 芳香性:芳香族化合 物具有的特殊稳定性 苯的氢化热低(稳定) 及特殊的化学性质 △H(氢化热) 额外稳 苯 150 kJ/mol (环己三烯) 定性: (difference) 共振能 356 kJ/mol (expected) 230kJ/mol 206 kJ/mol (actual) 118kj/mol
◼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 些能与烯烃反应的试剂 Br2/CCl4 H2o/H 与烯烃相比 较,苯环性 KMno 不反应质不活泼 非常稳定。 H2/ Pt or Ni 常温常压 °与亲电试剂发生取代反应,而不发生加成反应 Br2/Fe B Br取代了H
Br2 / Fe Br Br Br ➢ 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。 Br2 / CCl4 H2O / H + KMnO4 H2 / Pt or Ni 常温常压 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 ①以苯为母体 简写 PhR Ph=X R CH 3 Ph-NO2 Ph:苯基( pheny) 烷基苯甲苯异丙苯 X Br NO 2 卤代苯溴苯 氯苯 硝基苯
◼ 芳香族化合物命名简介 ① 以苯为母体 Ph：苯基（phenyl) R X NO2 CH3 Br Cl 烷基苯 卤代苯 溴苯 氯苯 硝基苯 甲苯 异丙苯 Ph X Ph NO2 Ph R 简写
②苯环为取代基 CHECH2 (Ph-CH=CH2 cech 苯乙烯 苯乙炔 CHO c一cH3 cooh 苯甲醛 苯乙酮 苯甲酸 OCH3 NH SO,H 苯甲醚 苯胺 苯磺酸
② 苯环为取代基 CH CH2 C CH CHO C O CH3 NH2 SO3H COOH OCH3 Ph CH CH2 苯乙烯 苯甲醛 苯乙酮 苯乙炔 苯甲酸 苯甲醚 苯胺 苯磺酸
③多取代苯的命名 多取代时母体选择次序: cooH→一c-R(H)→-0H→-NH2→一R→-X→一No 二个基团相对位置表示方 法 CHO Br Br O2N -COOH Cl 4-氯苯甲醛 1,2-二溴苯 3一硝基苯甲酸 对氯苯甲醛 邻二溴苯 间硝基苯甲酸 p-氯苯甲醛(para)o-二溴苯 ortho) m一硝基苯甲酸(meta) 简写P- CICs4cHo o-Br2 C6H4 m-NO2C6H4COOH
③ 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 COOH C O R(H) OH NH2 R X NO2 CHO Cl Br Br COOH 1 O2N 2 3 4 5 6 1 2 1 2 3 4－氯苯甲醛 对氯苯甲醛 p－氯苯甲醛 (para) p－ClC6H4CHO 1, 2－二溴苯 邻二溴苯 o－二溴苯 (ortho) o－Br2C6H4 3－硝基苯甲酸 间硝基苯甲酸 m－硝基苯甲酸 (meta) 简写 m－NO2C6H4COOH
·多个基团时用数字表示相对位置 OH H2N- cooH2一羟基-4-氨基苯甲酸 ④其它情况 Ph CH2-NHCH3 2一苯基庚烷 甲基苄基胺 苯基为取代基
• 多个基团时用数字表示相对位置 ④ 其它情况 COOH 1 2 3 OH H2N 4 2－羟基－4－氨基苯甲酸 Ph CH2 NHCH3 2－苯基庚烷 苯基为取代基 甲基苄基胺
苯环上的亲电取代 ■苯的性质分析 与亲电试剂反应(主要性质) °不饱和,可加成 失去芳香性, °被氧化剂氧化 较难发生 有π电子,象烯烃 与亲电试剂反应分析 Nu H H不利 加成 失去芳香性) →-< E E 有利 取代 (恢复芳香性)
苯环上的亲电取代 ◼ 苯的性质分析 ➢ 与亲电试剂反应分析 有电子，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 E E H Nu E H Nu H E －H + （失去芳香性） （恢复芳香性） 加成 取代 不利 有利