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第四章芳香烃

芳香烃是指芳香族化合物中烃类，简称芳烃。依据芳烃分子中是否含有苯环，将芳烃分：

苯系芳烃和非苯芳烃；按分子中苯环多少将芳烃分为：单环芳烃、多环芳烃、稠环芳烃等。一、单环芳烃

1.苯结构

①苯凯库勒结构式第1页1825年苯首次得到分离，分子式为Ｃ6H6

苯不与溴水加成，也不被KMnO4氧化，却可在催化剂作用下发生取代反应，且一元取代物只有一个。1865年德国化学家凯库勒创造性地提出苯环状结构式

很多问题无法解释第2页②苯分子结构近代概念六个碳原子共平面，键角为120°，键长均相等。第3页SP2杂化，6个C-Cσ键，6个C-Hσ键

键长都相等，介于单双键之间

第4页2.单环芳烃命名第5页E-2-苯基-2-戊烯第6页芳基：Ar-苯基：C6H5-,Ph苄基：3.

单环芳烃物理性质单环芳烃普通为无色液体，比水轻，不溶于水，溶于普通有机溶剂。芳烃熔点及沸点改变符合普通规律，在各异构体中，对称性大者，熔点较高。对、邻、间二甲苯中，对位熔点最高第7页4.单环芳烃化学性质芳香性：轻易发生取代反应，不易发生加成和氧化反应。芳环侧链化学性质取决于侧链类型第8页（1）.取代反应①硝代反应第9页②卤代反应55~60oC第10页第11页③磺化反应强酸溶于水④烷基化和酰基化反应烷基化试剂：RX,ROH,RCH=CH2酰基化试剂：RCOX,(RCO)2O催化剂：第12页分子重排第13页当苯环上有强吸电子基时，烷基化反应不轻易进行。比如硝基苯、苯磺酸不能发生烷基化反应。无异构化现象第14页（2）.

氧化反应①侧链氧化第15页判别苯及苯同系物如：苯、甲苯②破环氧化（3）.加成反应第16页5。

芳烃亲电取代反应历程（1）.

亲电试剂形成（2）.亲电试剂与芳烃反应，得到中间体σ—配合物

第17页（3）.产物第18页6.

芳烃亲电取代定位规律(1).取代基定位规律快慢第19页G决定：①E位置（G邻、对或间位）②芳环氢活性（即速度）G-定位基①邻位、对位定位基致活基团：特点：直接和苯环相连原子以单键和其它原子相连第20页致钝基团：-Cl,-Br

间位定位基

致钝基团特点：直接和苯环相连原子再和其它原子相连时含有双键或三键(2).定位规律理论解释A.致活作用邻对位定位基

取代基定位效应，主要应从取代基所产生电子效应讨论，有时空间效应也起一定作用。第21页第22页B.致钝作用间位定位基

这一类取代基都是吸电子基，含有-I效应，可使苯环电子密度减小，另外这些取代基还与苯环存在π－π共轭效应，也使苯环电子密度降低，总电子效应是使苯环亲电取代反应钝化。第23页C.含有致钝作用邻对定位基卤素属于这一类。

(3).定位规律应用A.合成上：比如以苯为原料来合成邻硝基苯甲酸。第24页第25页第26页B.二取代苯定位规律①两个取代基指向一致②两个取代基指向不一致a.强烈活化基团定位能力胜过钝化基团或弱活化基团。第27页第28页ｂ．两个基团相互处于间位时，其间位置因为空间妨碍，极少发生取代二、稠环芳香烃㈠稠环芳香烃概述萘１、４、５、８位也叫做α位

２、３、６、７位叫做β位

第29页4-甲基-2-萘磺酸第30页1，4-二甲基萘1，5-二甲基萘㈡萘化学性质萘中电子云分布不均匀，α位电子云密度较大，芳香性比苯差。第31页1.取代反应第32页2.

氧化反应邻苯二甲酸酐3.

加成反应1，2，3，4-四氢萘十氢萘第33页三、非苯芳烃非苯芳烃：不含苯环但含有类似苯结构和性质芳香族化合物。休克尔规则：

凡是π电子数含有４ｎ＋２（ｎ为０，１，２，…等正整数）个单环封闭共轭体系化合物，都含有芳香性。不含有