第四章芳香烃

第四章芳香烃 芳香烃是指芳香族化合物中的烃类，简称芳烃。根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；按分子中苯环的多少将芳烃分为：单环芳烃、多环芳烃、稠环芳烃等。一、单环芳烃 1.苯的结构 ①苯的凯库勒结构式

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种。 1865年德国化学家凯库勒创造性地提出苯的环状结构式很多问题无法解释

②苯分子结构的近代概念 六个碳原子共平面，键角为 120° ，键长均相等。

SP2杂化，6个C-C σ键，6个C-Hσ键 键长都相等，介于单双键之间

2. 单环芳烃的命名

E-2-苯基-2-戊烯

苯基： C6H5- , Ph 芳基：Ar- 苄基： 3. 单环芳烃的物理性质单环芳烃一般为无色液体，比水轻，不溶于水，溶于一般有机溶剂。芳烃的熔点及沸点变化符合一般规律，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

4. 单环芳烃的化学性质 芳香性：容易发生取代反应，不易发生加成和氧化反应。芳环侧链的化学性质取决于侧链的类型

（1）.取代反应 ①硝代反应

②卤代反应 55~60oC

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：

分子重排

无异构化现象 当苯环上有强的吸电子基时，烷基化反应不容易进行。例如硝基苯、苯磺酸不能发生烷基化反应。

（2）.氧化反应 ①侧链氧化

鉴别苯及苯的同系物如：苯、甲苯 ②破环氧化（3）.加成反应

5。芳烃亲电取代反应历程 （1）.亲电试剂的形成（2）.亲电试剂与芳烃反应，得到中间体σ—配合物

（3）.产物

6.芳烃亲电取代的定位规律 (1).取代基定位规律快慢

①E的位置（G 的邻、对或间位） ②芳环氢的活性（即速度） G决定： G-定位基 ①邻位、对位定位基致活基团：特点：直接和苯环相连的原子以单键和其它原子相连

致钝基团： -Cl , -Br 间位定位基致钝基团特点：直接和苯环相连的原子再和其它原子相连时含有双键或三键 (2). 定位规律的理论解释 A. 致活作用的邻对位定位基取代基的定位效应，主要应从取代基所产生的电子效应讨论，有时空间效应也起一定作用。

B. 致钝作用的间位定位基 这一类取代基都是吸电子基，具有-I效应，可使苯环电子密度减小，此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，总的电子效应是使苯环的亲电取代反应钝化。

C. 具有致钝作用的邻对定位基 卤素属于这一类。 (3). 定位规律的应用例如以苯为原料来合成邻硝基苯甲酸。 A.合成上：

B.二取代苯的定位规律 ①两个取代基指向一致 ②两个取代基指向不一致 a.强烈活化基团的定位能力胜过钝化基团或弱的活化基团。

ｂ．两个基团互相处于间位时，其间的位置由于ｂ．两个基团互相处于间位时，其间的位置由于空间的阻碍，很少发生取代二、稠环芳香烃㈠稠环芳香烃概述萘的１、４、５、８位也叫做α位２、３、６、７位叫做β位

4-甲基-2-萘磺酸

1，5-二甲基萘 1，4-二甲基萘㈡萘的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。

1.取代反应

2. 氧化反应 邻苯二甲酸酐 3. 加成反应十氢萘 1，2，3，4-四氢萘

三、非苯芳烃 非苯芳烃：不含苯环但具有类似苯的结构和性质的芳香族化合物。休克尔规则：凡是π电子数具有４ｎ＋２（ｎ为０，１，２，…等正整数）个的单环封闭共轭体系的化合物，都具有芳香性。不具有芳香性（不是共轭体系）

封闭共轭体系，π电子数4，没芳香性 封闭共轭体系，π电子数2，有芳香性

判定下列化合物是否具有芳香性： 有无有无有无无有有

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