第五章芳烃芳香烃.ppt

第五章芳烃芳香烃第一页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院单环多环稠环第二页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院非苯芳烃（一）苯的结构价键理论6个C，6个H在同一平面上，C采用sp2杂化（2个C-C σ键，一个C-H σ键）， 键长平均化 0.140nmp轨道侧面重叠—π键第三页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院 每个碳各留下一个p轨道，它们相互平行且垂直于σ 键所在的平面，因而所有的p轨道可在侧面相互垂直，形成环状的共轭体系。如左图。结构：（Kekule’式） 第四页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院 2. 分子轨道理论第五页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院3. 共振论：苯的结构的表示方法1 2 3 4 5键长、键角不等，贡献小，忽略苯的结构介于（1）和（2）之间。第六页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院（二）单环芳烃的同分异构和命名1. 同分异构 1）一取代：（碳链异构）2）二取代：碳链异构官能团位置异构o-xylenem-xylenep-xylene1,2-Dimethylbenzene第七页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院2.命 名：连三甲苯 偏三甲苯 均三甲苯 3—乙基甲苯 4—丙基—1,3—二甲苯当烃基结构复杂时，可以苯基为取代基，烃基为母体2，3—二甲基—1—苯基—1—己烯第八页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院二苯乙烯 苯乙炔苯基：Ph— （phenyl）C6H5—苄基：Bn—（benzyl）C6H5CH2—芳基：Ar— （aryl）第九页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院（三） 单环芳烃的来源（自学）（四） 物性1. d<1，溶于有机溶剂2. 对位异构体的mp较高3. 取代基增多，稳定性增大4. NMR：4-7ppm，IR 3030cm-1 伸缩 1625-1575 cm-1 1525-1475 cm-1 （S）两个峰， 指纹区：环上邻接C—H的特征第十页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院（五）化学性质1. 亲电取代反应 （eletrophilic substitution）π络合物σ络合物能量曲线图：P92第十一页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院第十二页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院（1）硝化反应 HONO2+2H2SO4 NO2++H3O++2HSO4-历程：第十三页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院+ HNO3 30℃浓H2SO4+CHO强心急救药阿拉明的重要原料+ HNO3110℃ 浓H2SO4 +H2O（TNT）trinitrotoluene第十四页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院常 用历程: 2Fe + 3Br2 2FeBr3 Br2+FeBr3 Br++FeBr4-活性： F2 > Cl2 > Br2 > I2（2）卤化反应第十五页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院副反应第十六页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院（3）磺化反应:历程第十七页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院 苯磺酸的磺化要在高温下与发烟硫酸作用，产物为间苯二磺酸。 甲苯比苯容易磺化，与浓硫酸在室温下就可起反应，主要产物是邻甲苯磺酸和对甲苯磺酸。第十八页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院应用: a. 引入SO3H,增加化合物的酸性和水溶性 b.定位基。浓H2SO4Cl2FeCl3例如：H2O第十九页，共五十六页，2022年，8月28日 上海交通大学化学化工学院（4） Friedel-Crafts反应① 烷基化:(卤代烃,烯烃,醇)常用催化剂: AlCl3, FeCl3, ZnCl2, BF3, H2SO4等RCl + AlCl3 R+ + AlCl4-历程第二十页，共五十六页，2022年，8月28日 上海