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有机化学第五章 芳烃,芳香性 思维导图
编辑于2020-09-27 11:12:21芳烃 芳香性
芳烃的构造异构和命名
构造异构
CnH2n-6
命名
单环芳烃 某烷基苯
以环碳原子多的为母体
单环芳烃物理性质
无色液体 密度小于1 不溶于水,易溶于有机物 对位异构体熔点更高,更易结晶
单环芳烃化学性质
苯环
亲电取代
卤化
苯与Cl Br: 无催化剂不反应 催化剂FeX3(可用铁粉代替):发生卤化反应,卤代苯 较强条件:二卤苯 邻对位为主
烷基苯与卤素: 邻对位环上取代
硝化
苯与浓硝酸和浓硫酸混合物(混酸) 50~60℃ 环上的一个H被—NO2取代 成硝基苯
硝基苯与混酸 较高温度:间二硝基苯 间位
烷基苯与混酸 邻对位
磺化 可逆条件:热 稀酸溶液
苯与浓硫酸/发烟硫酸: —H被—SO3H取代→苯磺酸 (SO3可做磺化剂)
苯磺酸与浓硫酸/发烟硫酸 较高温度 间位 苯二磺酸
烷基苯磺化: 较低温:邻对位 较高位:对位
烷基化(可逆)(邻对位) 可逆 →歧化反应:一烷基苯脱烷基,另一烷基苯增加一烷基 酰基化(不可逆)(苯环上已有一取代基:对位)
芳烃与卤代烷/酸酐 催化剂:无水氯化铝/氯化X(金属)/浓硫酸 活性:叔卤代烷>仲>伯 酰卤>酸酐>羧酸
氯甲基化
芳烃与甲醛(三聚或多聚甲醛)及氯化氢: 条件:无水氯化锌 环上—H被—CH2Cl取代 环上有强吸电子基团时不发生
加成反应
加氢
Raney Ni催化 180~210℃ 苯环→环乙烷
加氯
(紫外线照射)hv 苯与氯加成→六氯化苯
氧化反应
高温 催化剂(V2O5) 苯环与O2→顺丁烯二酸酐
苯蒸汽 700~800℃红热铣管→联苯
聚合反应
AlCl3.CuCl2,35~50℃→聚苯
侧链
卤化反应
高温 光照 自由基引发剂 αH被—X取代
氧化反应
含α H的烷基被氧化 强氧化剂(高锰酸钾/重铬酸钾/硝酸):烷基→羧基,且均为苯甲酸 两烷基邻位→酸酐 脱氢:高温 Fe2O3
亲电取代的定位规则
给电子活化苯环,邻对位(第一类) 吸电子钝化苯环,间位(第二类) 卤素除外,吸电子钝化,邻对位
二取代苯亲电取代: 同类看较强的 不同看第一类决定
稠环芳烃
C10H8萘 (比苯活泼)
取代反应
卤化
FeCl3催化,Cl2→α_氯萘
硝化
混酸,室温,主要产生α—硝基萘(黄色针状)
磺化
较低温,浓硫酸:α位 :萘—1—磺酸(不可逆,动力学控制) 较高温,浓硫酸:β位 :萘—2—磺酸(可逆,热力学控制) 较高温时α→β
酰基化
AlCl3催化+ 非极性溶液→α为主 极性溶液→β为主
氧化反应
乙酸溶液:萘 三氧化铬→1,4—萘醌 五氧化二钒:硫酸钾催化_空气氧化→邻苯二甲酸酐
还原反应
Na,液NH3,C2H5OH→1,4—二氢化萘 强条件,H2,Pd—C,加压,△→四氢化萘,十氢化萘
定位规则
环上原有为第一类
在α:同环另一个α 在β:同环α(1位)
环上原有为第二类
异环α位
其他
蒽 菲 稀硫酸加热,9,10位变羧基
芳香性
环状,P轨道连续重叠的环系
平面
电子数4n+2
烷基化试剂n(C)≥3:异构化(酰基化则没有)
芳基:Ar—