72学时第5章芳香烃芳香性6hr.pptx
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第六章单环芳烃1Chapter5第六章单环芳烃2vLesson1芳香烃的概念、定义和分类芳香烃的概念、定义和分类vLesson2苯的结构苯的结构vLesson3苯衍生物的命名苯衍生物的命名vLesson4苯的物理和化学性质苯的物理和化学性质vLesson5取代基对苯环的活性和定位效应取代基对苯环的活性和定位效应第一部分:
单环芳烃第一部分:
单环芳烃第六章单环芳烃3Lesson1Conception,DefinitionandClassificationofAromaticHydrocarbon第六章单环芳烃41芳香烃的概念和定义芳香烃的概念和定义v有机化合物中的环化合物分为两大类:
脂环烃和芳香烃。
v芳香烃由于特殊的共轭环结构特殊的共轭环结构导致与脂环烃和开与脂环烃和开链烃在物理和化学性质方面有很大的差异链烃在物理和化学性质方面有很大的差异。
芳香烃芳香烃通常对热和氧化剂非常稳定,不易开环,不易发生通常对热和氧化剂非常稳定,不易开环,不易发生自由基取代反应,而容易发生亲电取代反应。
自由基取代反应,而容易发生亲电取代反应。
v我们把具有如上性质特征的化合物称之为芳香烃,它们属于芳香族化合物。
单环芳烃就是在结构中只单环芳烃就是在结构中只有一个芳香环的芳香化合物,通常指苯环。
有一个芳香环的芳香化合物,通常指苯环。
第六章单环芳烃52、芳香烃的分类芳香族芳香族化合物化合物芳香杂环芳香杂环芳香烃芳香烃单环芳烃单环芳烃多环芳烃多环芳烃非苯芳烃非苯芳烃第六章单环芳烃6芳香杂环化合物芳香杂环化合物单环芳香烃化合物单环芳香烃化合物多环芳香烃化合物多环芳香烃化合物非苯芳香烃物质非苯芳香烃物质第六章单环芳烃7苯苯甲苯甲苯苯乙烯苯乙烯联苯联苯萘萘(nai)蒽蒽(en)
(1)单环芳烃单环芳烃分子中只含有一个苯环分子中只含有一个苯环
(2)多环芳烃多环芳烃分子中有两个或以上的苯环分子中有两个或以上的苯环如:
如:
如:
如:
第六章单环芳烃8分子中不含苯环,但结构性质与苯环相似,分子中不含苯环,但结构性质与苯环相似,即具有芳香族化合物的共同特性(芳香性)的环。
即具有芳香族化合物的共同特性(芳香性)的环。
环戊二烯负离子环戊二烯负离子环庚三烯正离子环庚三烯正离子奥奥(3)非苯芳烃非苯芳烃如:
如:
第六章单环芳烃9Lesson2StructureofStructureofBenzeneBenzene第六章单环芳烃10苯的分子式苯的分子式:
(C6H6)1.凯库勒结构式凯库勒结构式性质特点:
性质特点:
苯对热稳定、不易发生加成和氧化反应(苯对热稳定、不易发生加成和氧化反应(芳香性特点芳香性特点),),但容易发生亲电取代反应。
但容易发生亲电取代反应。
苯的凯库勒式结构苯的凯库勒式结构结构特征:
结构特征:
A六个六个H是等价即相同的。
是等价即相同的。
B12个原子在一个平面上个原子在一个平面上第六章单环芳烃11照明的照明的第六章单环芳烃12法拉第法拉第(MichaelFaraday,17911867年年),英国化学家。
,英国化学家。
1791年年9月月22日生于伦敦。
父亲是日生于伦敦。
父亲是铁匠,母亲识字不多,法铁匠,母亲识字不多,法拉第从小生长在贫苦的家拉第从小生长在贫苦的家庭中,不可能受到较多的庭中,不可能受到较多的教育。
教育。
9岁时,父亲去世了。
岁时,父亲去世了。
法拉第不得不去文具店当法拉第不得不去文具店当学徒。
学徒。
1805年到书店当图年到书店当图书装订工。
书装订工。
发现了电磁感应定律、提发现了电磁感应定律、提出了电场、磁场概念、制出了电场、磁场概念、制作了世界上第一个电动机、作了世界上第一个电动机、发现了电解定律和苯。
发现了电解定律和苯。
第六章单环芳烃13vFriedrich.August.Kekul,18291896凯库勒,凯库勒,1829年年9月月7日生于德国达日生于德国达姆斯塔特,姆斯塔特,1896年年7月月13日在波恩逝世日在波恩逝世.。
1875年被选为伦敦皇家学会会员,年被选为伦敦皇家学会会员,并获该会考普利奖章。
他还是法国科并获该会考普利奖章。
他还是法国科学院院士和国际化学学会会员。
学院院士和国际化学学会会员。
1857年左右提出有机化合物的硫比年左右提出有机化合物的硫比氢型和沼气型;氢型和沼气型;1858年提出碳链学说;年提出碳链学说;1861年把有机化学定义为研究碳化合年把有机化学定义为研究碳化合物的化学;物的化学;1865年提出了苯的环状结年提出了苯的环状结构理论。
这些成就为有机结构理论奠构理论。
这些成就为有机结构理论奠定了坚实的基础,极大地促进了有机定了坚实的基础,极大地促进了有机化学的发展。
此外,还发现一些有机化学的发展。
此外,还发现一些有机化合物。
主要著作有化合物。
主要著作有苯衍生物化学苯衍生物化学、有机化学教程有机化学教程、有机化合有机化合物结构研究物结构研究等。
等。
第六章单环芳烃14关于凯库勒苯结构式的一段公案:
凯库勒苯结构式的一段公案:
v多少年来,世界公认苯的结构式是凯库勒多少年来,世界公认苯的结构式是凯库勒18651865年年一篇文章中首先提出的。
而且根据凯库勒发表的文一篇文章中首先提出的。
而且根据凯库勒发表的文章,他是在做梦时,梦见了蛇的头咬住了尾巴,由章,他是在做梦时,梦见了蛇的头咬住了尾巴,由此梦得到了苯的环形结构。
此梦得到了苯的环形结构。
v但是但是19131913年曾有人发现在凯库勒文章之前的第年曾有人发现在凯库勒文章之前的第四年,即四年,即18611861年就有一个叫洛希米特年就有一个叫洛希米特JohannJasefJohannJasefLoschmidt182lLoschmidt182l18951895)的人在一本自编的小册子)的人在一本自编的小册子中就描述过苯的环形结构,与凯库勒结构式非常相中就描述过苯的环形结构,与凯库勒结构式非常相似。
而且后来有人也陆续发表文章谈到此事,证明似。
而且后来有人也陆续发表文章谈到此事,证明在凯库勒发表文章之前,凯库勒确实看到过这个小在凯库勒发表文章之前,凯库勒确实看到过这个小册子。
但由于他们都不是有机化学界权威人士,所册子。
但由于他们都不是有机化学界权威人士,所以,一直在有机化学界没有被引起重视。
直到以,一直在有机化学界没有被引起重视。
直到19981998年前后,美国化学会曾因为此事进行过专门讨论,年前后,美国化学会曾因为此事进行过专门讨论,但都没有做出正式的纠正结论。
但都没有做出正式的纠正结论。
第六章单环芳烃15Why?
(可能的原因):
v11虽然现在人们怀疑凯库勒剽窃了洛希米特的成果,但并没虽然现在人们怀疑凯库勒剽窃了洛希米特的成果,但并没有真凭实据。
二人早已作古多年,无法确证,仅仅是个怀疑有真凭实据。
二人早已作古多年,无法确证,仅仅是个怀疑而已。
而已。
v22即便能证明凯库勒参考了洛希米特的表示式,但依然与洛即便能证明凯库勒参考了洛希米特的表示式,但依然与洛希米特的表示有不同,而且凯库勒给有机化学的贡献是巨大希米特的表示有不同,而且凯库勒给有机化学的贡献是巨大的,这一点是谁也不能撼动的。
一点瑕疵难影响凯库勒的功的,这一点是谁也不能撼动的。
一点瑕疵难影响凯库勒的功绩。
绩。
v33当初,洛希米特是自编出版的小册子,看到的人非常少,当初,洛希米特是自编出版的小册子,看到的人非常少,所以,社会看到的依然是凯库勒的结果。
似乎与洛希米特无所以,社会看到的依然是凯库勒的结果。
似乎与洛希米特无关,即便就算是凯库勒剽窃了洛希米特的成果,但社会接受关,即便就算是凯库勒剽窃了洛希米特的成果,但社会接受的依然是凯库勒的结果。
现在纠正没有多少现实意义。
的依然是凯库勒的结果。
现在纠正没有多少现实意义。
第六章单环芳烃16洛希米特苯表示式洛希米特苯表示式凯库勒苯表示式凯库勒苯表示式现在流行苯表示式现在流行苯表示式186:
洛希米特表示的苯酚:
洛希米特表示的苯酚187:
洛希米特表示的苯甲醚:
洛希米特表示的苯甲醚188:
洛希米特表示的甲苯:
洛希米特表示的甲苯第六章单环芳烃17结构特点结构特点:
苯环上的每个碳原子均是以苯环上的每个碳原子均是以SP2杂化结构出现。
杂化结构出现。
三个三个SP2杂化轨道在一个平面上分别于相邻的杂化轨道在一个平面上分别于相邻的2个碳原子和个碳原子和1个氢原子个氢原子“头对头头对头”形成形成键。
而每个碳原子剩余的与平面垂键。
而每个碳原子剩余的与平面垂直的直的P轨道,相互之间轨道,相互之间“肩并肩肩并肩”形成形成键。
由于如此恰好六键。
由于如此恰好六个碳原子形成了三个单双个碳原子形成了三个单双-单双的共轭大单双的共轭大键。
所以,就有键。
所以,就有了很大的离域能!
了很大的离域能!
第六章单环芳烃18第六章单环芳烃19现代物理方法表明,苯分子是一个平面正六边形构型,键角都是120,碳碳键长都是.1397nm。
正六边形结构所有的原子共平面C-C键长都是0.1397nmC-H键长都是0.110nm所有键角都是120第六章单环芳烃20苯的热稳定性证明第六章单环芳烃21按按凯凯库库勒勒式式:
苯苯分分子子中中有有交交替替的的碳碳碳碳单单键键和和双双键键,而而单单键键和和双双键键的的键键长长是是不不等等的的。
苯苯应应该该是是一一个个不不规规则的六边形结构。
则的六边形结构。
实实际际上上:
苯苯分分子子中中碳碳碳碳键键的的键键长长完完全全相相等等,均均为为0.139nm。
即即比比一一般般的的碳碳碳碳单单键键短短,比比一一般般的的碳碳碳碳双键长一些。
双键长一些。
凯库勒凯库勒式的缺陷式的缺陷凯库勒式并凯库勒式并不能完全不能完全代表苯分子的代表苯分子的真实结构真实结构.所以所以,有了现代的写法,六边形里面加个圆圈有了现代的写法,六边形里面加个圆圈。
第六章单环芳烃22
(1)分子轨道理论分子轨道理论2.苯分子苯分子结构的近代概念结构的近代概念第六章单环芳烃23
(2)苯的共振结构式苯的共振结构式共共振振理理论论是是鲍鲍林林在在20世世纪纪30年年代代提提出出的的。
应应用用量量子子力力学学的的变变分分法法近近似似地地计计算算和和处处理理象象苯苯那那样样难难于于用用价价键键结结构构式式代代表表结结构构的的分分子子能能量量,从从而而认认为为:
苯苯的的真真实实结结构构可可以以由由多多种种假假设设的的结结构构,共振共振(或叠加或叠加)而形成的共振杂化体来代表。
而形成的共振杂化体来代表。
参与参与结构组成的价键结构式叫结构组成的价键结构式叫共振结构式共振结构式。
也叫。
也叫参与结构式参与结构式。
一般认为:
共振结一般认为:
共振结构式越多,这种分构式越多,这种分子就越稳定子就越稳定第六章单环芳烃24根据苯结构的几点总结:
v11苯环是一个平面结构,其苯环是一个平面结构,其66个氢原子和个氢原子和66个碳原子都在一个个碳原子都在一个平面上。
平面上。
v22每个碳原子都是每个碳原子都是SPSP22杂化,杂化,66个碳原子的每个个碳原子的每个PP轨道,相互之轨道,相互之间间“肩并肩肩并肩”形成一个环形的离域大形成一个环形的离域大键。
类似一个夹心面键。
类似一个夹心面包,上下两个环形电子云将碳环夹在中间。
包,上下两个环形电子云将碳环夹在中间。
v33环上的所有碳原子都是等价的,所有的氢原子也是如此,环上的所有碳原子都是等价的,所有的氢原子也是如此,不根据表示式有所不同。
不根据表示式有所不同。
v44苯结构表示的三个双键,不是简单三个双键的加合,而是苯结构表示的三个双键,不是简单三个双键的加合,而是形成了一个新的离域体系,表示出了巨大的稳定性(可以看形成了一个新的离域体系,表示出了巨大的稳定性(可以看做是芳香性)。
做是芳香性)。
v55由此结构形成了苯对热、氧化剂的特殊稳定性。
不易发生由此结构形成了苯对热、氧化剂的特殊稳定性。
不易发生开环和加成反应,而易发生亲电取代反应。
开环和加成反应,而易发生亲电取代反应。
第六章单环芳烃25Lesson3NomenclatureofBenzeneDerivatives第六章单环芳烃26
(1)苯为母体的取代物苯为母体的取代物(地位较苯基轻的取代基地位较苯基轻的取代基:
硝基、卤素、烷基硝基、卤素、烷基)
(2)苯环作为取代基(苯环作为取代基(取代基作为官能团取代基作为官能团:
羟基、氨基、醛基、羟基、氨基、醛基、酮基、羧基及其衍生物、长链烷基等)酮基、羧基及其衍生物、长链烷基等)第六章单环芳烃27(4)苯苯的的二二元元取取代代物物加加“邻邻,间间或或对对”字字,或或用用1,2-;1,3-;1,4-表表示示。
或或用用英英文文“O-”“m-”“P-”表表示示.2-4-2-甲苯酚甲苯酚第六章单环芳烃28(5)三三元取代物元取代物用数字代表取代基的位置或用习用数字代表取代基的位置或用习惯命名惯命名“连连,偏偏,均均”字表示它们的位置。
字表示它们的位置。
1,2,3-1,2,3-三甲苯三甲苯(连三甲苯连三甲苯)1,2,4-1,2,4-三甲苯三甲苯(偏三甲苯偏三甲苯)1,3,5-1,3,5-三甲苯三甲苯(均三甲苯均三甲苯)第六章单环芳烃29苯甲醛苯甲酸苯乙烯苯乙酮乙酰苯苯酚苯甲醚苯胺第六章单环芳烃30(6)6)对对结构复杂或支链上有官能团的化合物,也可把支链作为结构复杂或支链上有官能团的化合物,也可把支链作为母体,母体,苯环苯环当作当作取代基取代基命名。
命名。
2-甲基甲基-3-苯基戊烷苯基戊烷苯乙烯苯乙烯(乙烯基苯乙烯基苯)苯乙炔苯乙炔2-苯基苯基-2-丁烯丁烯54321第六章单环芳烃31(77)苯基,苯基,芳芳基,苄基,苄(bian)bian)基的概念基的概念芳基芳基用用“Ar-”表示表示.苯基苯基用用“Ph-”表示表示.对甲苯基对甲苯基邻甲苯基?
邻甲苯基?
间甲苯基?
间甲苯基?
PhOH?
第六章单环芳烃32苄基苄基用用“Bz-”表示表示.苄氯苄氯(氯化苄氯化苄)苄醇苄醇(苯甲醇苯甲醇)第六章单环芳烃33第六章单环芳烃34第六章单环芳烃35Lesson4PhPhysicalandChemicalPhysicalandChemicalPropertiesofBenzeneDerivantsPropertiesofBenzeneDerivants课接点课接点第六章单环芳烃36一、一、单环单环芳烃的物理性质芳烃的物理性质芳香烃一般不溶于水,而溶于有机溶剂。
除了卤代苯芳香烃一般不溶于水,而溶于有机溶剂。
除了卤代苯的比重较大外,一般芳香烃均比水轻。
沸点随相对分子质的比重较大外,一般芳香烃均比水轻。
沸点随相对分子质量升高而升高。
熔点除与相对分子质量有关外,还与结构量升高而升高。
熔点除与相对分子质量有关外,还与结构有关,通常对位异构体由于分子对称,熔点较高。
有关,通常对位异构体由于分子对称,熔点较高。
含苯含苯化合物多数毒性较大,苯、硝基苯、苯胺类化合物化合物多数毒性较大,苯、硝基苯、苯胺类化合物多数都有致癌性,使用时一定要在通风柜中进行,尤其是多数都有致癌性,使用时一定要在通风柜中进行,尤其是苯、其沸点低,长时间吸入苯蒸汽会损坏人的造血系统苯、其沸点低,长时间吸入苯蒸汽会损坏人的造血系统(白血病)。
(白血病)。
第六章单环芳烃37二、二、ChemicalProperties1、亲电取代反应(ElectrophilicSubstitutionReaction)第六章单环芳烃38亲电取代反应历程:
亲电取代反应历程:
+H+亲电试剂亲电试剂-络合物络合物-络合物络合物芳环亲电取代反应历程芳环亲电取代反应历程:
-络合物的表达方式络合物的表达方式共振式共振式离域式离域式E+HE+E+第六章单环芳烃39第六章单环芳烃40三卤化铁的作用三卤化铁的作用促使卤素分子极化而离解促使卤素分子极化而离解X2+FeX3X+FeX4-
(1)卤化反应卤化反应第六章单环芳烃41对于卤化反应,一般是直接用金属铁(铁对于卤化反应,一般是直接用金属铁(铁屑)就可以了,卤素都有氧化性,首先会把铁屑)就可以了,卤素都有氧化性,首先会把铁氧化成三卤化铁,三卤化铁然后再催化反应。
氧化成三卤化铁,三卤化铁然后再催化反应。
第六章单环芳烃42第六章单环芳烃43第六章单环芳烃44第六章单环芳烃45
(2)硝硝化反应化反应硝化反应中的亲电试剂是硝化反应中的亲电试剂是NO2+(硝酰正离子硝酰正离子)第六章单环芳烃46第六章单环芳烃47(3)磺磺化反应化反应磺化反应是可逆的。
磺酸基可以上到苯环磺化反应是可逆的。
磺酸基可以上到苯环上,也可以被取代下来。
因此磺酸基在有机上,也可以被取代下来。
因此磺酸基在有机合成中常被用来做占位基团。
此反应浓硫酸合成中常被用来做占位基团。
此反应浓硫酸越浓,反应就越快。
工业上一般使用发烟硫越浓,反应就越快。
工业上一般使用发烟硫酸。
酸。
第六章单环芳烃48第六章单环芳烃49第六章单环芳烃50(4)Friedel-Crafts酰基化酰基化反应反应注意事项注意事项:
三氯化铝见水分解,所以,所有三氯化铝见水分解,所以,所有试剂必须绝对干燥!
试剂必须绝对干燥!
第六章单环芳烃51第六章单环芳烃52说明:
说明:
Wolff-Kishner还原反应在上世纪四十年代被我国科学家黄鸣龙还原反应在上世纪四十年代被我国科学家黄鸣龙教授进行了大幅度改进,使收率提高、条件改善了许多。
因此,在许多教授进行了大幅度改进,使收率提高、条件改善了许多。
因此,在许多国际书籍中和文献已经称该反应为:
国际书籍中和文献已经称该反应为:
Wolff-Kishner-Huangminglong反反应。
但由于早期的中国受歧视,至如今依然有很多国外教科书不愿意加应。
但由于早期的中国受歧视,至如今依然有很多国外教科书不愿意加上黄鸣龙三个字。
上黄鸣龙三个字。
但也可以理解为这里说的是被黄鸣龙改进前的反应条但也可以理解为这里说的是被黄鸣龙改进前的反应条件。
件。
第六章单环芳烃53第六章单环芳烃54(5)Friedel-Crafts烷基化反应烷基化反应第六章单环芳烃55烷基化会有重排产物烷基化会有重排产物原因:
原因:
反应中的活性中间体碳正离子发生重排,产生更反应中的活性中间体碳正离子发生重排,产生更稳定的碳正离子后,再进攻苯环形成产物。
稳定的碳正离子后,再进攻苯环形成产物。
稳定性大于1C+。
CH3-CH-CH3+2C+。
CH3-CH-CH2-ClAlCl3Hd-d+第六章单环芳烃56第六章单环芳烃57-第六章单环芳烃58第六章单环芳烃59第六章单环芳烃60F-C烷基化反应的扩展vF-C烷基化反应就是正碳离子反应。
因此,人们根据这一点,把该反应扩展到凡是能生成正碳离子的反应都可以应用到这里。
比如烯烃亲电加成的中间体是正碳离子,因此,烯烃在硫酸催化下可以直接烷基化。
第六章单环芳烃61v同样,等讲到醇一章时知道,醇的消去反应也是生成正碳离子,所以,醇也可以直接用作烷基化的试剂:
F-C烷基化反应是可逆的!
可以上去,也可以下来烷基化反应是可逆的!
可以上去,也可以下来!
此外正!
此外正碳离子重排是其主要的副产物来源,碳离子重排是其主要的副产物来源,三个碳以上的正碳直链必三个碳以上的正碳直链必须使用先用酰基化然后还原羰基的方法。
须使用先用酰基化然后还原羰基的方法。
第六章单环芳烃62第六章单环芳烃632.加成加成反应反应加氢加氢加氯加氯这两个反应仅作为苯环可以发生加成反应的例子,但这两个反应仅作为苯环可以发生加成反应的例子,但都不很重要,现实中很少遇到,了解即可。
苯环即便发生加都不很重要,现实中很少遇到,了解即可。
苯环即便发生加成反应,也不开环。
其原因是为什么?
成反应,也不开环。
其原因是为什么?
自由基自由基加成加成第六章单环芳烃643苯的氧化开环反应类同于苯的加成反应,苯在通常情况下是非常难以氧化开环的。
类同于苯的加成反应,苯在通常情况下是非常难以氧化开环的。
但如果在非常强的催化剂作用下,也可以开环。
该反应是大化工但如果在非常强的催化剂作用下,也可以开环。
该反应是大化工业中使用的一个反应,仅作为苯一个化学性质的了解。
业中使用的一个反应,仅作为苯一个化学性质的了解。
第六章单环芳烃654.芳烃芳烃侧链反应侧链反应
(1)氧化反应氧化反应侧链氧化侧链氧化:
在在过量氧化剂存在下,无论支链长短,最后都氧化成过量氧化剂存在下,无论支链长短,最后都氧化成苯甲酸苯甲酸(说明说明的活泼性的活泼性):
叔丁基没有叔丁基没有HH,所以,不,所以,不能被氧化。
能被氧化。
第六章单环芳烃66
(2)氯氯代反应代反应以上两个反应,很少使用。
苯的支链卤代反应是自由基卤代反应,以上两个反应,很少使用。
苯的支链卤代反应是自由基卤代反应,完全等同于烷烃的自由基卤代反应!
但苄基自由基由于有苯环的离域完全等同于烷烃的自由基卤代反应!
但苄基自由基由于有苯环的离域大共轭效应,非常稳定,所以,苄基自由基非常容易生成。
此类反应大共轭效应,非常稳定,所以,苄基自由基非常容易生成。
此类反应多在紫外灯的照射下发生反应。
但要控制一卤代非常困难,一般都会有多在紫外灯的照射下发生反应。
但要控制一卤代非常困难,一般都会有二卤代、三卤代发生。
二卤代、三卤代发生。
用光照就不需要这么高的温度!
用光照就不需要这么高的温度!
NBS在这里在这里也可以使用,条件也可以使用,条件温和的在苄基位上温和的在苄基位上去一个去一个Br。
注意:
注意:
此类化合物多此类化合物多有催泪性。
一滴有催泪性。
一滴苄基溴足够一栋苄基溴足够一栋楼的人哭一天。
楼的人哭一天。
第六章单环芳烃67氯氯代反应代反应反应机理反应机理Cl22Cl+Cl+HCl+Cl2+Clh苄基自由基苄基自由基比较稳定比较稳定第六章单环芳烃685.氯甲基化氯甲基化此反应不在此反应不在72学时的要求掌握之列,但由于对于有机合成比较学时的要求掌握之列,但由于对于有机合成比较重要,很多中间体、产品都用到这个反应,它是制备苄基氯的最简重要,很多中间体、产品都用到这个反应,它是制备苄基氯的最简便单纯反应。
所以,此处作为介绍!
便单纯反应。
所以,此处作为介绍!
该反应的的反应机理也属于亲电取代反应,但不属于常规反应,该反应的的反应机理也属于亲电取代反应,但不属于常规反应,所以单列。
所以单列。
第六章单环芳烃69氯甲基化反应在有机合成上很重要,因为氯甲基化反应在有机合成上很重要,因为-CH2Cl(氯甲基氯甲基)很容易转化为:
很容易转化为:
第六章单环芳烃70TheEffectofSubstituentsonReactivityandOrientationLesson5第六章单环芳烃71如果如果苯环上已经有一个取代基,第二个基团的亲电取代反应发生在哪一个位置?
与苯相比,同样的反应谁快谁慢?
v实践证明,给苯环引入第二个基团的实践证明,给苯环引入第二个基团的位置和反应速度与第一个基团息息相关。
位置和反应速度与第一个基团息息相关。
可以说,第一个基团决定了第二个基团可以说,第一个基团决定了第二个基团的命运!
的命运!
一、实验现象与第一个取代基一、实验现象与第一个取代基第六章单环芳烃72A.烷基苯的取代反应烷基苯的取代反应两个实验现象两个实验现象:
第六章单环芳烃73B.硝基苯的取代反应硝基苯的取代反应第六章单环芳烃74
(1)邻邻对位定位基对位定位基第一类定位基(第一类定位基(推电子基团,活推电子基团,活化苯环,使反应速度加快,化苯环,使反应速度加快,ActivatingSubstituents)-X,除了烷基是靠-与苯环超共轭效应与苯环超共轭效应,加速反应外,其他基团均靠孤电子对与苯环形成孤电子对与苯环形成p-p-共轭共轭,达到电子云向苯环扩散活化苯环的目的!
二、定位基的分类与作用二、定位基的分类与作用第六章单环芳烃75第六章单环芳烃76
(2)间位定位基间位定位基第二类定位基第二类定位基(吸电子基团,钝化苯环,吸电子基团,钝化苯环,使反应速度减慢使反应速度减慢,DeactivatingSubstituents)这些基团与苯环连接的原子没有孤电子对提供给苯环,但对电子却拉力巨大,因此,就都是钝化基团,使反应速度减慢!
第六章单环芳烃7
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