导图社区 有机芳香烃
这是一篇有关有机芳香烃的思维导图,从苯的芳香性、苯的还原、芳香性、芳香亲电取代反应等方面进行了分析和概述。
编辑于2021-09-13 16:36:13芳香烃
苯的芳香性
1平面结构,键长平均化
2分子式C6H6
3苯环上的氢有特征核磁共振光谱(7)
4从氢化热来看,苯环具有特殊稳定性
5不易氧化
氧化剂的强弱
温和氧化剂:三氧化铬+醋酐
苯环侧链被氧化成醛
强氧化剂:酸性高锰酸钾等
只要侧链有α-H,被氧化成羧酸
二氧化锰(不属于强氧化剂):氧化侧链成醛或酮
更强氧化剂:五氧化二钒
苯环被破坏
6不易还原
7易亲电取代
苯的还原——伯奇还原(Na,液NH3,乙醇)
1若取代基上有与苯环共轭的双键时,双键优先伯奇还原; 不与苯环共轭的双键,不发生伯奇还原
2制备不饱和醛和酮
3α-β不饱和醛酮酯被快速还原为烯醇负离子,双取代炔,苯乙烯性衍生物也可被还原
4呋喃,噻吩,吡咯等无取代基的富电子体系不能被还原 有吸电子基取代时可
5萘可(同于吸电子基取代形式,3个竖键)
芳香亲电取代反应
硝化反应
苯的硝化反应
取代苯的硝化反应
邻对位活化定位基团:氨基,羟基,烷氧基,酰基,烷基,苯
邻对位钝化定位基团:卤素氟氯溴碘
间位钝化定位基团:醛,酯,酸,酮,磺酸,氰,硝基
硝化试剂及硝化反应的应用
凡是在反应条件下能给出硝基正离子的化合物都可作为硝化试剂
硝化反应的几种情况
烷基:随烷基增大,对位产物增加
甲苯衍生物(甲基H被卤素取代):3取代,间位定位基
碳链长短,本质,诱导作用随碳链增长减弱
卤苯:临位主要受诱导作用 对位主要受共轭作用 诱导共轭作用F>CL>BR>I 结果:I多邻位取代产物
烯烃,取代烯烃,苯,取代苯都是邻对位定位基
卤化
苯的卤化
常用卤化试剂
CL:CL+FECL3、HOCL(次氯酸)、CH3COOCL
Br:Br2、Br2+Fe、、Br2+I、HOBr(次氯酸)、CH3COOBr
I:I2+HNO3
卤化反应的应用
苯环侧链卤化:自由基取代
磺化
苯的磺化反应
特点
反应可逆
邻位动力学产物,对位热力学产物
反应极易发生
应用
占位
合成酚类化合物:磺酸盐的碱熔法
傅克烷基化
苯的傅克烷基化
催化剂:路易斯酸,质子酸
芳香化合物:活性低于卤代苯的芳香化合物不能发生
烷基化试剂:卤代烷。3级>2>1,F>CL>BR>I
特点
易重排
不易控制在一取代阶段
失烷基化,再烷基化
应用
傅克酰基化
苯的傅克酰基化反应
催化剂:路易斯酸,最常用ALCL3
芳香化合物:活性低于卤代苯的芳香化合物不能发生
酰化试剂:酰卤(催化剂用量>1mol)、酸酐(催化剂用量>2mol) 因羟基与路易斯酸形成络合物
特点
不可逆
可控制在一取代阶段
应用
制备芳香酮
制备苯环上直链烷烃(由芳香酮经克莱门森还原/黄鸣龙还原)
制备稠环化合物-Haworth合成法
人名反应
Blanc氯甲基化
条件:甲醛,浓盐酸,氯化锌
注意:酚和芳香胺不能用此反应
盖特曼科赫反应
条件:CO,HCL,ALCL3-CUCL2
产物:苯环上加醛
多元亲电取代的经验规则
活化基团定位能力>钝化
强活化>弱活化
活化能力相差不大得混合物
以上规则下,可不考虑两取代基之间,较大取代基邻位
联苯
联苯是两个或多个苯环以单键直接相连的化合物
命名
化学性质
苯基取代基是邻对位取代基
芳香性
稠环化合物-萘恩菲
定义
两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的化合物