有机化学芳烃PPT学习教案

1、会计学1有机化学有机化学 芳烃芳烃王鹏C6H6Benzene第1页/共79页王鹏概述概述联苯联苯CH2二苯基甲烷二苯基甲烷甲苯甲苯 氯苯氯苯 丙丙( (基基) )苯苯 邻二甲苯邻二甲苯萘萘 蒽蒽 菲菲第2页/共79页王鹏丙苯丙苯 异丙苯异丙苯( (枯烯枯烯) )邻二甲苯邻二甲苯 间二甲苯间二甲苯 对二甲苯对二甲苯第3页/共79页王鹏6.1 芳烃的构造异构和命名芳烃的构造异构和命名甲甲苯苯 氯氯苯苯 异丙异丙苯苯 硝基硝基苯苯CH3Cl第4页/共79页王鹏6.1 芳烃的构造异构和命名芳烃的构造异构和命名邻二甲苯邻二甲苯 间二甲苯间二甲苯 对二甲苯对二甲苯1 1，2-2-二甲苯二甲苯 1 1，3-

2、3-二甲苯二甲苯 1 1，4-4-二甲苯二甲苯第5页/共79页王鹏6.1 芳烃的构造异构和命名芳烃的构造异构和命名2甲基甲基3苯基苯基戊烷戊烷CCHCH3CH32苯基苯基2丁烯丁烯PhCCH苯苯乙炔乙炔CH2二二苯基苯基甲烷甲烷CH2Cl苄基苄基氯氯CH3CH2CHCHCH3CH3第6页/共79页王鹏第7页/共79页王鹏6.2 苯的结构苯的结构第8页/共79页王鹏6.2 苯的结构苯的结构第9页/共79页王鹏第10页/共79页王鹏磺磺/硝化硝化烷基化烷基化酰基化酰基化卤化卤化氯甲基化氯甲基化第11页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质 H+ Br2FeBr+ HBr第12页

3、/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质主产物主产物第13页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质第14页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质+ CH3CHCH3ClAlCl3CHCH3CH3+ HClAlCl3第15页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质第16页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质第17页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质ROR第18页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质+ E+E+HE+-H+Esp2sp3sp2HE+HE+H

4、E+第19页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质BrH + BrFeBr3Br+FeBr3HBr +Br Br + FeBr3BrFeBr3Br+BrFeBr3BrBrH+ BrFeBr3慢第20页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质第21页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质第22页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质CH2CH3Br2CH-CH3Br(100%)CH2CH3+ Cl256% 44%56% 44%h 第23页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质Br2hv2BrBr+C

5、HCH3CH2CH3Br2CHCH3Br. . . . . .第24页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质第25页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质第26页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质CH2CH3CH（CH3）2O2，V2O5350450OOO邻苯二甲酸酐第27页/共79页王鹏6.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质第28页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及苯环定位基效应及应用应用第29页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用CH3四步三步第30页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及应

6、用苯环定位基效应及应用NO2SO3HSO3HNO2SO3Na磺化硝化碱化为什么硝化只在间位发生？SO3HSO3HNO2SO3HSO3HNO2NO2硝化+极少极少?间位为主95第31页/共79页王鹏发烟HNO3+H2SO4SO3HSO3HNO29593.2%CH3H3CCH3NO2NO2混酸3057%40%发烟HNO3+H2SO4SO3HSO3HNO29593.2%CH3H3CCH3NO2NO2混酸3057%40%6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用甲苯仅需稍高于室温，得邻、对位两种二取代产物：第32页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用第二取代基YY进入邻

7、对位，则R称为邻对位定位基YYYY进入间位，则R称为间位定位基YY一、两类定位基第33页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用烷基苯苯酚硝基苯苯甲腈第一类定位基第二类定位基第34页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用有什么共同特点？有什么共同特点？供电子基团吸电子基团4、第二类定位基第35页/共79页王鹏邻对位电子云密度大间位电子云密度大诱导效应I共轭效应C-+-+-RY+为正性，进攻负电荷多的碳+-+N诱导效应I共轭效应C6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用Y+Y+Y+Y+Y+二、亲电反应定位规则的解释第36页/共79页王鹏-+R

8、+-各碳的电子云密度R6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用各碳的电子云密度第37页/共79页王鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则烷基：碳原子对苯环烷基：碳原子对苯环正诱导，纯供电子基团正诱导，纯供电子基团硝基：氮原子对苯环硝基：氮原子对苯环负诱导，纯吸电子基团负诱导，纯吸电子基团羟基：氧原子负诱导，吸电子羟基：氧原子负诱导，吸电子孤对电子正共轭，供电子孤对电子正共轭，供电子+C -I氯原子负诱导，吸电子氯原子负诱导，吸电子孤对电子正共轭，供电子孤对电子正共轭，供电子+C -I第38页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用NOONOO苯环电

9、荷分配苯环电荷分配Y+在邻对位取代Y+在间位取代苯环带负电反应活化苯环带正电反应钝化电子云密度相等第39页/共79页王鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则Br2+大空间位阻使大空间位阻使Br进入邻位更困难进入邻位更困难第40页/共79页王鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则37% 58%73% 16%第41页/共79页王鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则第42页/共79页王鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则红色为主要定位点红色为主要定位点是主要产物是主要产物定位能力差别不定位能力差别不大，得混合产物大，得混合产物硝基钝

10、化苯环硝基钝化苯环不考虑其定位不考虑其定位胺基活化苯环，胺基活化苯环，但邻位位阻大但邻位位阻大主产物主产物第43页/共79页王鹏NH2NO2NO2BrBr2Fe加热NH2BrBrBrBr2常温第44页/共79页王鹏 分析：各基团可通过硝化和氧化得到，先进行哪一步？分析：各基团可通过硝化和氧化得到，先进行哪一步？先氧化的路线:先硝化的路线:第45页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用硝化反应困难混合物第46页/共79页王鹏6.5 苯环定位基效应及应用苯环定位基效应及应用CH3CH3SO3HCH3O2SNPrPrCOOHO2SNPrPr磺化胺化氧化三步第47页/共79页王

11、鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则第48页/共79页王鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则直接引入硝基将主要得到对位产物，因此直接引入硝基将主要得到对位产物，因此需要进行特殊处理需要进行特殊处理第49页/共79页王鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则第50页/共79页王鹏6.5 苯环亲电反应的定位规则苯环亲电反应的定位规则第51页/共79页王鹏B，热热力学力学A，动动力学力学第52页/共79页王鹏6.6 取代的动力学和热力学控制取代的动力学和热力学控制第53页/共79页王鹏6.6 取代的动力学和热力学控制取代的动力学和热力学控制活化能活化

12、能E原料原料产物产物A产物产物B活化能活化能第54页/共79页王鹏-位位-位位第55页/共79页6.7 稠环芳烃稠环芳烃王鹏第56页/共79页6.7 稠环芳烃稠环芳烃王鹏第57页/共79页6.7 稠环芳烃稠环芳烃王鹏第58页/共79页6.7 稠环芳烃稠环芳烃王鹏第59页/共79页6.7 稠环芳烃稠环芳烃王鹏第60页/共79页6.7 稠环芳烃稠环芳烃王鹏G(o,p)主主次次G(o,p)主主次次G(m)主主主主G(m)主主主主第61页/共79页6.7 稠环芳烃稠环芳烃王鹏第62页/共79页王鹏第63页/共79页6.8 芳香性芳香性王鹏第64页/共79页6.8 芳香性芳香性王鹏无无芳香性芳香性无芳香

13、性无芳香性+有芳香性有芳香性OO+有芳香性有芳香性第65页/共79页6.8 芳香性芳香性王鹏+-Na_+第66页/共79页6.8 芳香性芳香性王鹏第67页/共79页6.8 芳香性芳香性王鹏第68页/共79页王鹏C60只含一种只含一种C原子而原子而C70中含中含5种种第69页/共79页王鹏二茂铁二茂铁第70页/共79页王鹏第71页/共79页王鹏第72页/共79页王鹏第73页/共79页王鹏优先优先顺序顺序基团基团作母体作母体命名命名作取代基名作取代基名1COOH羧酸羧酸羧基羧基2SO3H磺酸磺酸磺基磺基3COOR酯酯烃氧羰基烃氧羰基4COX酰卤酰卤卤甲酰基卤甲酰基5CONH2酰胺酰胺氨基甲酰基氨基甲酰基6CN腈腈氰基氰基7CHO醛醛甲酰基甲酰基8CO(R)酮酮酮羰基酮羰基9OH醇或酚醇或酚羟基羟基10NH2胺胺氨基氨基11OR醚醚烃氧基烃氧基12CC 炔炔炔基炔基