苯环定位规律学习教案

会计学1苯环(běnhuán)定位规律第一页，共39页。缺点：1、不起类似烯烃(xītīng)的加成反应；成功：苯环的单取代(qǔdài)物只有一种，二取代(qǔdài)有两种7.1苯的结构(jiégòu)苯的凯库勒式一、1865年凯库勒提出苯环的结构苯环为环己三烯结构2、邻位二取代只有一种不能完整解释。

第1页/共39页第二页，共39页。二、苯环(běnhuán)的结构

sp2

66三、苯环的正确(zhèngquè)表示方法1、苯环结构的正确表示(biǎoshì)方法苯

甲苯

萘2、凯库勒式

第2页/共39页第三页，共39页。一、1933年鲍林(bàolín)(PaulingL.)提出：经典结构式经过共振（叠加）得到的共振杂化体表示基团真实结构。1、书写方法：所有共振(gòngzhèn)杂化体用一个大的中括号括起，每个共振(gòngzhèn)杂化体中间用共振(gòngzhèn)符号连接；2、书写经典(jīngdiǎn)结构式或极限式的规则：共振论简介和苯环的共振式1）遵循价键规则例如：第3页/共39页第四页，共39页。2）原子核的位置不能改变(gǎibiàn)，只能是电子排布有所变动3）所有(suǒyǒu)极限式中，未共用电子对的数目要相等；3、不同经典(jīngdiǎn)结构式中共振杂化体的贡献大小不同1）共振键数目多的贡献大；2）没有电荷分离的贡献的大

第4页/共39页第五页，共39页。3）电子集中在电负性较大(jiàodà)原子的贡献大；4）等价共振(gòngzhèn)的贡献大二、苯环(běnhuán)的共振式等价共振等价共振第5页/共39页第六页，共39页。7.2芳烃的异构现象(xiànxiàng)和命名同分异构(tónɡfēnyìɡòu)1、单取代(qǔdài)2、二取代（三种）

邻（o-）

间（m-）

对（p-）

3、三取代（三种）

连（1，2，3-）

偏（1，2，4-）

均（1，3，5-）

第6页/共39页第七页，共39页。芳烃的命名(mìngmíng)1、烃基苯的命名(mìngmíng)命名规则：烷基作为取代基，苯环(běnhuán)作为母体甲苯

乙苯

异丙苯

邻二甲苯

间二甲苯

对二甲苯

第7页/共39页第八页，共39页。2、含有(hányǒu)双键和叁键苯乙烯苯乙炔(yǐquē)二苯基乙烯3、如所连的基团较大，也可以把苯环作为(zuòwéi)取代基2，3-二甲基-1-苯基-1-己烯

Ph-或

C6H5-苯基，PhCH2-或

Bz-苄基

4、几个重要的取代基第8页/共39页第九页，共39页。二、芳烃衍生物的命名(mìngmíng)1、某些(mǒuxiē)基团只能做取代基2，4-二硝基(xiāojī)氯苯4-氯-3-硝基(xiāojī)甲苯硝基(xiāojī)苯2、当取代基为-NH2，-OH，-CHO，-COOH，-SO3H时通常做一类化合物处理，依次为苯胺，苯酚，苯甲醛，苯甲酸，苯磺酸。

第9页/共39页第十页，共39页。

对氯苯酚(běnfēn)对氨基苯磺酸对甲酰基苯甲酸3、苯环上连有多种取代(qǔdài)基时，选择母体（排在后面的母体）-OR，-R，-NH2，-OH，-COR，-CHO，-CN，-CONH2，-COX-CO2R，-SO3H，-CO2H7.3单环芳烃的性质(xìngzhì)物理性质：无色有芳香气味的液体，密度在0.86和0.93之间芳香族的亲电取代反应一、硝化反应第10页/共39页第十一页，共39页。苯和浓硝酸和浓硫酸的混合物一起于50~60ºC反应，苯环上的氢被硝基取代(qǔdài)生成硝基苯的反应。1、定义(dìngyì)：2、历程(lìchéng)：亲电试剂NO2+（硝酰正离子）第11页/共39页第十二页，共39页。二、卤代反应(fǎnyìng)1、在催化剂Fe或FeCl3的催化下，苯环上的氢原子被卤素(lǔsù)中的卤素(lǔsù)所取代的反应2、历程(lìchéng)第12页/共39页第十三页，共39页。三、磺化反应(fǎnyìng)1、苯和发烟的硫酸在75~80ºC之间反应，苯环(běnhuán)上的氢原子被磺酸基所取代的反应。2、历程(lìchéng)3、可逆反应第13页/共39页第十四页，共39页。例如(lìrú)从甲苯合成唯一产物邻氯甲苯4、应用(yìngyòng)：占位第14页/共39页第十五页，共39页。芳烃在路易斯酸催化下，苯环上的氢原子被酰基或烷基(wánjī)所取代的反应。四、傅克反应(fǎnyìng)：（一）、傅克烷基化反应(fǎnyìng)1、催化剂：AlCl3，FeCl3，ZnCl2，BF3

2、烷基化试剂：RX，ROH，烯烃

3、机理

第15页/共39页第十六页，共39页。4、重排反应(fǎnyìng)和可逆反应(fǎnyìng)（二）傅克酰化反应(fǎnyìng)1、酰化试剂(shìjì)：RCOCl，RCOOCOR2、历程第16页/共39页第十七页，共39页。（三）傅克反应(fǎnyìng)的类同1、傅克反应(fǎnyìng)为苯环上的亲电取代反应(fǎnyìng)强的吸电子(diànzǐ)基：-NO2，-CN，-CHO，-COR例如从甲苯合成第17页/共39页第十八页，共39页。2、傅克烷基化反应为可逆反应(kěnì-fǎnyìng)，而且会发生重排例如(lìrú)：3、两者用量不一样，烷基化反应(fǎnyìng)只需要催化剂量第18页/共39页第十九页，共39页。4、烷基化的产物(chǎnwù)往往为多取代产物(chǎnwù)加成反应(jiāchénɡfǎnyīnɡ)1、加氢反应(fǎnyìng)2、伯奇还原反应

第19页/共39页第二十页，共39页。一、侧链氧化反应：有-H的烷基苯在高锰酸钾或重铬酸钾(zhònɡɡèsuānjiǎ)酸性条件下氧化，产物均为苯甲酸氧化(yǎnghuà)反应二、苯环(běnhuán)的氧化反应第20页/共39页第二十一页，共39页。二、苯环(běnhuán)的氧化反应7.4苯环(běnhuán)亲电取代反应的定位效应二、第二类定位(dìngwèi)基-NR3+，-NO2，-CN，-SO3H，-CHO，-COR，-COOH，-CO2R，-CONH2，-CF3，-CCl3苯环取代基的定位效应一、第一类定位基-O-，-NR2，-NH2，-OH，-OCH3，-NHCOCH3，-OCOCH3，-CH3，-CH=CH2，-Ph第21页/共39页第二十二页，共39页。三、第三类定位(dìngwèi)基-F，-Cl，-Br，-I结论(jiélùn):第一和第三类为邻、对位定位基；第二类为间位定位基练习(liànxí)第22页/共39页第二十三页，共39页。理论(lǐlùn)解释苯环的定位效应一、第一类定位(dìngwèi)基a=-CH3结论：#为稳定结构(jiégòu)，所以甲基为邻、对位定位基第23页/共39页第二十四页，共39页。b=-OCH3

结论(jiélùn)：#为稳定结构，所以甲氧基为邻、对位定位基第24页/共39页第二十五页，共39页。二、第二类定位(dìngwèi)基R=-NO2结论(jiélùn)：#为不稳定结构，所以硝基为间位定位基第25页/共39页第二十六页，共39页。三、第三类定位(dìngwèi)基结论：1）#为稳定(wěndìng)结构，所以氯为邻、对位定位基结论(jiélùn)：2）苯环的间位没有共轭效应第26页/共39页第二十七页，共39页。苯环上有两个取代基的定位(dìngwèi)效应一、两个定位效应(xiàoyìng)所在的位置一致时，同时满足两个效应(xiàoyìng)二、不同类定位(dìngwèi)基时，有第一类定位(dìngwèi)基决定三、相同类定位基，有较强的定位基决定，如强度相差不大，则得到混合物

第27页/共39页第二十八页，共39页。联苯7.6多环芳烃一、命名(mìngmíng)二、手性

萘

第28页/共39页第二十九页，共39页。一、命名(mìngmíng)

-萘酚

-萘酚

1，5-二硝基(xiāojī)萘4-硝基(xiāojī)-1-萘乙酸二、化学性质(huàxuéxìngzhì)1、氧化反应

第29页/共39页第三十页，共39页。2、还原(huányuán)反应3、亲电取代反应(fǎnyìng)第30页/共39页第三十一页，共39页。硝化(xiāohuà)、卤代、磺化第31页/共39页第三十二页，共39页。萘二、化学性质(huàxuéxìngzhì)14..萘环的定位(dìngwèi)规律a.取代基为第一类定位基时，取代反应(fǎnyìng)发生在同一个环上，如在位，则进入另一个位，如在位则进入相邻的位b.取代基为第二类定位基时，则发生在另外一个环的

位

第32页/共39页第三十三页，共39页。3、萘合成(héchéng)法1、

第33页/共39页第三十四页，共39页。蒽

1、

1.命名(mìngmíng)9-溴蒽2.性质(xìngzhì)第34页/共39页第三十五页，共39页。菲

1.命名(mìngmíng)9-溴菲D-A反应(fǎnyìng)2.性质(xìngzhì)第35页/共39页第三十六页，共39页。1.环状的共轭多烯2.成环的所有的原子在同一个平面上3.离域的电子(diàn