第5章芳烃芳香性

第五章第五章 芳烃芳烃 芳香性芳香性5.1 芳烃的构造异构和命名芳烃的构造异构和命名5.1.1 构造异构构造异构5.1.2 命名命名5.2 苯的结构苯的结构5.2.1 价键理论价键理论5.2.2 分子轨道理论分子轨道理论5.2.3 共振论对苯分子结构的解释共振论对苯分子结构的解释5.3 单环芳烃的物理性质单环芳烃的物理性质5.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质5.4.1 芳烃苯环上的反应芳烃苯环上的反应(a)卤化卤化(b)硝化硝化(c)磺化磺化九一八事变（又称沈阳事变；九一八事变（又称沈阳事变；日本日本称满洲事变，因称满洲事变，因中国东北被日本称作满洲）指中国东北被日本称作满洲）指1931年年9月月18日日在中在中国东北爆发的一次军事冲突和政治事件。冲突双方国东北爆发的一次军事冲突和政治事件。冲突双方是中国是中国东北军东北军和日本和日本关东军关东军。九一八事件爆发后，。九一八事件爆发后，日本与中国之间的矛盾进一步激化，而在日本国内，日本与中国之间的矛盾进一步激化，而在日本国内，主战的主战的日本军部日本军部地位上升，导致日本走上全面侵华地位上升，导致日本走上全面侵华的道路。这次事件爆发后的几年时间内，的道路。这次事件爆发后的几年时间内，东北三省东北三省全部被日本关东军占领，因此被中国民众视为国耻，全部被日本关东军占领，因此被中国民众视为国耻，直至今日，直至今日，9月月18日在中国许多非正式场合都被称日在中国许多非正式场合都被称为为“国耻日国耻日”。(f)氯甲基化氯甲基化 5.4.2 芳烃侧链烃基上的反应芳烃侧链烃基上的反应 (1)卤化反应卤化反应 (2)氧化反应氧化反应 (3)聚合反应聚合反应 5.5 苯环上亲电取代反应的定位规则苯环上亲电取代反应的定位规则 5.5.1 两类定位基两类定位基 5.5.2 芳环上亲电取代反应定位规则的芳环上亲电取代反应定位规则的 理论解释理论解释 5.5.3 二取代苯亲电取代的定位规则二取代苯亲电取代的定位规则 5.5.4 亲电取代定位规则在有机合成上的应用亲电取代定位规则在有机合成上的应用 (d)FriedelCrafts 烷基化反应烷基化反应 (e)FriedelCrafts 酰基化反应酰基化反应5.6 芳香族亲电取代反应中的动力学和芳香族亲电取代反应中的动力学和 热力学控制热力学控制5.7 稠环芳烃稠环芳烃 5.7.1 萘萘 (1)萘的结构萘的结构 (2)萘的性质萘的性质 (3)萘环上二元亲电取代反应的定位规则萘环上二元亲电取代反应的定位规则 5.7.2 其它稠环芳烃其它稠环芳烃 5.7.3 微波辐射有机合成微波辐射有机合成5.8 芳香性芳香性 5.8.1 Hchel 规则规则 5.8.2 非苯芳烃非苯芳烃 芳香性的判断芳香性的判断 (1)轮烯轮烯 (2)芳香离子芳香离子 (3)并联环系并联环系5.9 富勒烯富勒烯5.10 芳烃的工业来源芳烃的工业来源 5.10.1 从煤焦油分离从煤焦油分离 5.10.2 从石油裂解产品中分离从石油裂解产品中分离 5.10.3 芳构化芳构化5.11 多官能团化合物的命名多官能团化合物的命名芳香族化合物芳香族化合物(aromatic compounds):-含有苯环的化合物含有苯环的化合物C6H6具有较低的碳氢原子数目比例具有较低的碳氢原子数目比例苯苯(benzene)CH3甲苯甲苯(toluene)芳烃的分类：芳烃的分类：甲苯甲苯 氯苯氯苯 异丙异丙(基基)苯苯 邻二甲苯邻二甲苯(1)单环芳烃单环芳烃 CH3ClCH3CHCH3CH3CH3(2)多环芳烃多环芳烃联苯联苯CH2二苯基甲烷二苯基甲烷(3)稠环芳烃稠环芳烃 萘萘 蒽蒽 菲菲共用两个共用两个碳原子碳原子5.1 芳烃的构造异构和命名芳烃的构造异构和命名 5.1.1 构造异构构造异构 3个以上个以上C原子的侧链原子的侧链 CH2CH2CH3CH3CHCH3丙苯丙苯异丙苯异丙苯(枯烯枯烯)当苯环上连有当苯环上连有2个以上的取代基时，则产个以上的取代基时，则产生位置异构生位置异构,二取代苯有二取代苯有3个异构体。个异构体。5.1.2 命名命名 苯基苯基(phenyl)：C6H5,Ph，芳基芳基(aryl)：Ar 简单的芳烃以苯环为母体，烷基作为简单的芳烃以苯环为母体，烷基作为 取代基，称取代基，称“某苯某苯”CH3甲甲苯苯(toluene)Cl氯氯苯苯(chlorobenzene)异丙异丙苯苯(isopropyl-benzene)NO2硝基硝基苯苯 当苯环上连有两个以上取代基时，需标明当苯环上连有两个以上取代基时，需标明 取代基位次或取代基间的相对位置取代基位次或取代基间的相对位置 1,2二甲苯二甲苯邻二甲苯邻二甲苯 o二甲苯二甲苯(o-Xylene)o:ortho-;m:meta-;p:para-1,3二甲苯二甲苯间二甲苯间二甲苯m二甲苯二甲苯CH3CH3CH3CH3CH3CH31,4二甲苯二甲苯对二甲苯对二甲苯p二甲苯二甲苯 二取代苯的二取代苯的3个异构体个异构体:多取代苯：多取代苯：选取最简单的取代基为选取最简单的取代基为1位位，将其它取代，将其它取代 基位号按尽可能小的方向循苯环编号基位号按尽可能小的方向循苯环编号CH3CH3H3C 1,3,5三甲苯三甲苯 均三甲苯均三甲苯(1,3,5-trimethylbenzene)CH2CH3CH2CH2CH3CH3(CH2)31乙基乙基2丙基丙基5丁基苯丁基苯2甲基甲基3苯基苯基戊烷戊烷CCHCH3CH32苯基苯基2丁烯丁烯PhCCH苯苯乙炔乙炔CH2二二苯基苯基甲烷甲烷CH2Cl苄基苄基氯氯(benzyl chloride)CH3CH2CHCHCH3CH3 当苯环与较长、较复杂烃基相连或烃基当苯环与较长、较复杂烃基相连或烃基 连有多个苯环，或是与不饱和基相连时，连有多个苯环，或是与不饱和基相连时，苯环作取代基苯环作取代基5.2 苯的结构苯的结构 苯分子的结构是平面正六边形苯分子的结构是平面正六边形键角键角:120 C6H6(高不饱和度，却很稳定）高不饱和度，却很稳定）二元取代物只有一种二元取代物只有一种 苯分子中的碳碳键长苯分子中的碳碳键长:0.14 nmCC 单键键长单键键长:0.154 nmC=C双键键长双键键长:0.134 nm苯的氢化热：苯的氢化热：208.5 kJ mol-1环己烯氢化热的环己烯氢化热的 3 倍倍119.3 357.9 kJmol-1键长平均化键长平均化稳定性稳定性 5.2.1 价键理论价键理论 苯分子中所有的苯分子中所有的C原子都是原子都是sp2杂化，杂化，6 CC 键键:sp2sp2相互交盖，相互交盖，6 CH 键键:sp21s 相互交盖。相互交盖。C、H原子原子共平面共平面6 个个2p 轨道的对轨道的对称轴垂直于环所称轴垂直于环所在平面，彼此相在平面，彼此相互平行，两侧进互平行，两侧进行侧面交盖，形行侧面交盖，形成闭合的成闭合的轨道轨道.图图 5.1 苯分子的轨道结构苯分子的轨道结构6 个个 电子离域在电子离域在6个个C原子上。原子上。由此形成一个闭合的共轭体系。由此形成一个闭合的共轭体系。sandwich 结构结构图图 5.2 苯的闭合的苯的闭合的轨道轨道5.2.2 分子轨道理论分子轨道理论 6 相互交盖的相互交盖的 2p轨道轨道 组合成组合成6个分子轨道个分子轨道 图图 5.3 苯的苯的分子轨道和能级分子轨道和能级简并轨道简并轨道6个个p轨道轨道简并轨道简并轨道环状的共轭体系导致苯分子具有相当高的环状的共轭体系导致苯分子具有相当高的稳定性。稳定性。Kekul 结构式结构式:两个或多个经典结构的共振杂化体：两个或多个经典结构的共振杂化体：其共振能为：其共振能为：149.4 kJmol5.2.3 共振论对苯分子结构的解释共振论对苯分子结构的解释供电体供电体:苯环苯环电子云电子云 Lewis 碱碱 吸电体吸电体:E+,Lewis 酸酸5.4 单环芳烃的化学性质单环芳烃的化学性质 5.4.1 芳环上亲电取代反应芳环上亲电取代反应+EY+YHE当芳环与亲电试剂作用时，发生取代反应：当芳环与亲电试剂作用时，发生取代反应：5.3 单环芳烃的物理性质单环芳烃的物理性质Lewis 酸碱反应酸碱反应芳环上的亲电取代反应芳环上的亲电取代反应 (electrophilic aromatic substitution):试剂中的亲电部分从芳环上取代一个试剂中的亲电部分从芳环上取代一个H原子：原子：图图 5.4 芳环上亲电取代反应的类型芳环上亲电取代反应的类型HNO2硝化硝化SO3H磺化磺化R烷基化烷基化酰基化酰基化COR卤化卤化XH+Br2FeBr+HBr(75%)催化剂通常使用的是催化剂通常使用的是 Lewis 酸：酸：2Fe +3X22FeX3(a)卤化卤化(halogenation)反应活性：反应活性：F2 Cl2 Br2 I2FeCl3,FeBr3 和和 AlCl3苯的溴化反应机理：苯的溴化反应机理：BrBr+FeBr3BrFeBr3BrBr2 与与FeBr3 的络合的络合BrHBrHBrHBr2分子的极化分子的极化+BrFeBr3BrBrH+BrFeBr3慢BrH+BrFeBr3Br+FeBr3HBr+烯丙基型碳正离子烯丙基型碳正离子亲电质点亲电质点a.硝化剂：浓硝化剂：浓HNO3+浓浓H2SO4（简称混酸）（简称混酸）b.底物活性：烷基苯底物活性：烷基苯苯苯硝基苯硝基苯C0浓浓HNO3H2SO450-60NO275-85%NO20CH2SO4HNO3浓浓100-110,NO2NO2NO2NO2NO2NO293%1%6%CH3浓浓HNO3,H2SO4C030CH3NO2CH3NO2CH3NO259%37%4%(b)硝化硝化亲电质点亲电质点 NO2+a.磺化剂：磺化剂：浓浓H2SO4 或或 发烟发烟H2SO4b.底物活性：烷基苯底物活性：烷基苯苯苯苯磺酸苯磺酸0CC0浓H2SO4,或 20%发烟H2SO4,70-8025SO3H发烟H2SO466%0C90SO3H90%SO3HCH3浓 H2SO4CH3SO3HCH3SO3HCH3SO3H 0 43%53%43%53%4%4%100100 13%13%79%79%8%8%(c)磺化磺化(sulfonation)亲电质点亲电质点 SO3(d)FriedelCrafts 烷基化和酰基化反应烷基化和酰基化反应H+CH3COOCCH3AlCl3CCH3+CH3COH80 COOOCH3CH2BrC0AlCl3,85CH2CH374%烷基烷基酰基酰基催化剂催化剂酰基化剂酰基化剂 RC=O（亲电质点）（亲电质点）+烷基化剂烷基化剂 R（亲电质点）（亲电质点）+b.常用烷基化剂：卤代烃、烯烃（醇）常用烷基化剂：卤代烃、烯烃（醇）a.常用催化剂：常用催化剂：AlCL3、FeCl3、ZnCl2、(HF、BF3、H2SO4)c.常用酰基化剂：酰卤、酸酐（酸）常用酰基化剂：酰卤、酸酐（酸）d.芳环上不能连有强吸电基芳环上不能连有强吸电基(-NO2、-CN、-COR、-SO2R)e.酰基化对吸电基更敏感酰基化对吸电基更敏感f.烷基化时易发生烷基化时易发生多烷基化多烷基化、可逆可逆、重排重排反应反应0 0CH3Cl,0AlCl3CCH3CH3CH3CH3CH3CH3AlCl3CH3CH3AlCl3 CH3CH2CH2ClCHCH3CH3CH2CH2CH370%g.酰基化不可逆，产物单一，用于合成直链烷基苯酰基化不可逆，产物单一，用于合成直链烷基苯CH3CH2CH2CClOAlCl3 CCH2CH2CH3OZnHgHCl,CH2CH2CH2CH373%多烷基化多烷基化可逆可逆重排重排COCH2Clemmensen 还原还原:CCH2CH2CH3OHClZn(Hg),CH2CH2CH2CH3丁苯丁苯(73%)WolffKishner-黄鸣龙还原黄鸣龙还原:CCH2CH3H2NNH2,KOH三甘甘醇175 CCH2CH2CH3O1苯基苯基1丙酮丙酮 丙苯丙苯(82%)HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH三甘醇或三三甘醇或三 缩缩 乙二醇乙二醇(triethylene glycol)(f)氯甲基化氯甲基化无水无水ZnCl2 芳烃芳烃 甲醛甲醛 HCl环上的氢被环上的氢被CH2Cl取代取代3+(HCHO)3 +3 HCl无无水水ZnCl2CH2Cl+3 H2O3适用范围：适用范围：RORArH:YY：强吸电基：强吸电基 CH2ClCH3,CH2OH,CH2CN,CHO,CH2COOH,CH2N(CH3)2等等5.4.2 芳烃侧链烃基上的反应芳烃侧链烃基上的反应(1)卤化反应：卤化反应：H 原子的卤代原子的卤代CH2CH3+NOOBrPhCOOCPhOOCCl4,80 CCHCH3Br+NOOH乙苯乙苯 N溴代丁二酰亚胺溴代丁二酰亚胺(NBS)1苯基苯基1溴乙烷溴乙烷(87%)烯烃的烯烃的卤化：卤化：CH3CHCH2NBSh,CCl4CH2CHCH2Br 芳烃芳烃 H 的卤化为合成苯甲醇、苯甲醛及其衍生物提供了的卤化为合成苯甲醇、苯甲醛及其衍生物提供了便利的方法。便利的方法。CH3+Cl2hCH2Cl+HCl(100%)ClCH3Cl2,PCl5h ,ClCHOH2SO4H2OClCHCl2对氯苯甲醛对氯苯甲醛(56%)上一个上一个 Cl(2)氧化反应氧化反应 CH2CH2RNa2Cr2O7H2O,H2SO4,COOH(86%)CH3NO2Na2Cr2O7H2O,H2SO4,COOHNO2氧化剂：氧化剂：铬酸、铬酸、KMnO4等等CCH3CH3CH3无无H，在强烈氧化条件下，在强烈氧化条件下，侧链不被氧化，而苯环被氧化。侧链不被氧化，而苯环被氧化。(3)聚合反应聚合反应5.5 苯环上亲电取代反应的定位规律苯环上亲电取代反应的定位规律 YE+反应速率反应速率区域选择性：区域选择性：E+的进入位置的进入位置 芳环上的取代基分为两类：芳环上的取代基分为两类：(1)第一类定位基第一类定位基邻、对位定位基邻、对位定位基5.5.1 两类定位基两类定位基 使得新进入苯环的取代基主要进入它的使得新进入苯环的取代基主要进入它的邻、对位；邻、对位；除卤素等外除卤素等外，均使苯环活化。，均使苯环活化。例如：例如：O-,N(CH3)2,NH2,OH,OCH3,NHCOCH3,OCOCH3,R,F,Cl,Br,I,Ph 羟基是羟基是致活基团致活基团 OHHClNO2硝化反应的硝化反应的相对速率相对速率 1000 1 0.033 6 10-8反应活性反应活性 CH3HNO3HOAcCH3NO2+CH3+CH3NO2NO263%34%3%ClHN O3H2SO4ClNO2+Cl+ClNO2NO230%69%1%CF3HNO3H2SO4CF3NO2+CF3+CF3NO2NO2 6%3%91%例如：例如：CF3,N(CH3)3+,NO2,CN,SO3H,CHO,COCH3,COOH,COOCH3,CONH2,NH3+。(2)第二类定位基第二类定位基间位定位基间位定位基 使新进入苯环的取代基主要进入它的间位，并使新进入苯环的取代基主要进入它的间位，并使使苯环致钝苯环致钝。邻、对位定位基邻、对位定位基:(除卤素等外除卤素等外)供电子供电子(electron-releasing)+I 或或 -I,+C（作用更明显）（作用更明显）间位定位基间位定位基 吸电子吸电子(electron-withdrawing)I,C卤素卤素 I（作用更明显）（作用更明显）,+C5.5.2 芳环上亲电取代反应定位规则的理论解释芳环上亲电取代反应定位规则的理论解释（1）取代基）取代基电子效应电子效应 致活致活致钝致钝致钝致钝(a)邻对位定位基对苯环的影响及其定位效应邻对位定位基对苯环的影响及其定位效应通常具有致活效应通常具有致活效应:供电子基团使芳环上的供电子基团使芳环上的 电子云密度增电子云密度增加，利于加，利于 亲电试剂的进攻亲电试剂的进攻.存在使碳正离子稳定的因素存在使碳正离子稳定的因素.CH3CH3HEE+-定位效应定位效应:OH进攻邻位进攻邻位进攻对位进攻对位进攻间位进攻间位E+最稳定的最稳定的极限结构极限结构 EHEHEHOHOHOHEHOHOHEHOHEHOHEHOHE HOHE HOHE HOHHE对、邻位对、邻位进攻是主要的进攻是主要的(b)间位定位基对苯环的影响及其定位效应间位定位基对苯环的影响及其定位效应致钝效应致钝效应:CF3ECF3EH 吸电子基团使芳环上的吸电子基团使芳环上的 电子云密度降低；电子云密度降低；使碳正离子中间体不稳定。使碳正离子中间体不稳定。+-定位效应定位效应:CF3进攻邻位进攻邻位进攻对位进攻对位进攻间位进攻间位E+最不稳定的最不稳定的极限结构极限结构CF3EHEHEHCF3CF3EHEHEHCF3CF3CF3间位进攻间位进攻是主要的是主要的E HE HHECF3CF3CF3最稳定的最稳定的极限结构极限结构(c)卤素卤素X 卤原子作为芳环上的取代基卤原子作为芳环上的取代基既具有供电子共轭效应，又具既具有供电子共轭效应，又具有吸电子诱导效应。有吸电子诱导效应。卤原子的卤原子的吸电诱导效应吸电诱导效应使苯使苯环致钝。环致钝。卤原子上的未共用电子对与卤原子上的未共用电子对与苯环共轭，其苯环共轭，其供电共轭效应供电共轭效应使使中间体稳定，如同羟基一样。中间体稳定，如同羟基一样。ClE HClE HClE HClHEI +COHORNH2 X(2)空间效应空间效应RE+表表5.1 甲苯甲苯烷基化时异构体的分布烷基化时异构体的分布新新引引入入的的基基团团异异构构体体分分布布 /%邻邻位位对对位位间间位位甲甲基基乙乙基基异异丙丙基基叔叔丁丁基基53.84537.5028.82532.79317.33029.87 苯环上取代基的空间位阻越大，产物中对苯环上取代基的空间位阻越大，产物中对位异构体越多。位异构体越多。5.5.3 二取代苯亲电取代的定位规则二取代苯亲电取代的定位规则 XY 当二取代苯进一步进行亲电取代反应当二取代苯进一步进行亲电取代反应时，第三个取代基进入苯环的位置是由时，第三个取代基进入苯环的位置是由已有两个取代基决定的。已有两个取代基决定的。当两个基团的定位作用相同时，第三个当两个基团的定位作用相同时，第三个 取代基进入它们共同决定的位置：取代基进入它们共同决定的位置：CH3NO2HNO3H2SO4CH3NO2NO2 当两个取代基定位作用方向不同时，当两个取代基定位作用方向不同时，较强的致活基团起主要的定位作用：较强的致活基团起主要的定位作用：NHCH3ClBr2HOAcNHCH3ClBrCH3COOHH2SO4HNO3CH3COOHNO2+CH3COOHO2N 对于烷基苯，两个烷基的致活效应相当时，对于烷基苯，两个烷基的致活效应相当时，第三个取代基进入空间位阻较小的位置。第三个取代基进入空间位阻较小的位置。(88%)CH3CHCH3CH3HNO3CH3CHCH3CH3NO2H2SO45.5.4 亲电取代定位规则在有机合成上的应用亲电取代定位规则在有机合成上的应用2丙基丙基1硝基硝基4氯苯氯苯 NO2ClCH2CH2CH3NO2NO2ClCl逆合成分析：逆合成分析：OCl间氯苯基乙基间氯苯基乙基(甲甲)酮酮合成路线合成路线:()()()ClNO2()()()O()()()()CH3CH2CClOAlCl3OClCl2FeCl3ClZnHgHClHNO3 H2SO45.7.1 萘萘(1)萘的结构萘的结构 萘萘(C10H8)的的10个个C原子和原子和8个个H原子共处同一平面。原子共处同一平面。其共振杂化体为：其共振杂化体为：5.7 稠环芳烃稠环芳烃 萘萘蒽蒽菲菲(naphthalene)5.6 芳香族亲电取代反应中的芳香族亲电取代反应中的 动力学和热力学控制动力学和热力学控制萘的构造式：萘的构造式：12345678,共轭体系共轭体系 萘的键长趋于平均化，但又不完全等同：萘的键长趋于平均化，但又不完全等同：0.142 nm0.136 nm0.140 nm0.139 nm萘具有芳香性，其萘具有芳香性，其共振能为：共振能为：254.98 kJmol-1萘比苯活泼萘比苯活泼（一个苯环（一个苯环149.4 kJmol）(2)萘的性质萘的性质 (a)取代反应取代反应+Cl2FeCl3,105 Cl+HCl(95%)萘的亲电取代反应一般发生在萘的亲电取代反应一般发生在位。位。E+对对位的进攻可以形成两个保留苯环的中间体，而位的进攻可以形成两个保留苯环的中间体，而对对位的进攻只形成一个较稳定的中间体：位的进攻只形成一个较稳定的中间体：E+进进攻攻位位进进攻攻位位EHEH其它极极限限结结构构EH其它极限结构萘的磺化反应：萘的磺化反应：H2SO4(浓浓)80SO3H165SO3H萘磺酸萘磺酸(96%)萘磺酸萘磺酸(85%)165/H2SO4动力学动力学 控制控制热力学控制热力学控制 萘磺酸比萘磺酸比萘磺酸稳定：萘磺酸稳定：SO3HHHSO3H萘磺酸萘磺酸 萘磺酸萘磺酸 斥力较大斥力较大斥力较小斥力较小(b)氧化反应氧化反应乙酸乙酸 CrO3 1,4萘醌萘醌+CrO3CH3COOH13OO工业上工业上 空气空气 V2O5 邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐2+9O2V2O5K2SO4390CCOOO2+4 CO2 +4 H2O(c)还原反应还原反应 Na 液氨液氨 醇醇 1,4二氢化萘二氢化萘+Na液液 NH3,EtOH强烈的条件下强烈的条件下 催化加氢催化加氢 四氢化萘四氢化萘或十氢化萘或十氢化萘H2/PdC C,加压H2/RhC C,加压(3)萘环上二元亲电取代反应的定位规则萘环上二元亲电取代反应的定位规则(a)原有的取代基是第一类定位基时，同环原有的取代基是第一类定位基时，同环 取代。当取代基在取代。当取代基在位时，位时，E+进入另一进入另一 位位(4位位);当取代基在当取代基在 位，位，E+进入同进入同 环的环的1位位:NHCCH3OHNO3,CH3COOHNHCCH3ONO22 乙酰氨基乙酰氨基1硝基萘硝基萘(48)2乙酰氨基萘乙酰氨基萘OCH3HNO3OCH3NO21甲氧基萘甲氧基萘 4 硝基硝基1甲氧基萘甲氧基萘(85%)NO2HNO3H2SO4NO2O2N+NO2NO21硝基萘硝基萘 1,8二硝基萘二硝基萘 1,5二硝基萘二硝基萘(13)(45%)5.7.2 其它稠环芳烃其它稠环芳烃5.7.3 微波辐射有机合成微波辐射有机合成(b)原有取代基是第二类定位基时，原有取代基是第二类定位基时，异环取代，异环取代，E+进入异环的进入异环的 位：位：单环共轭多烯单环共轭多烯 环上所有的原子共处同环上所有的原子共处同一平面或接近于平面一平面或接近于平面 离域的离域的 电子数为电子数为4n+2Hchel(4n+2)电子规则电子规则 5.8 芳香性芳香性 5.8.1 Hchel 规则规则分子轨道理论计算分子轨道理论计算 具有芳香性具有芳香性化合物化合物5.8.2 非苯芳烃非苯芳烃 芳香性的判断芳香性的判断(1)轮烯轮烯 4轮烯轮烯8轮烯轮烯HH10轮烯轮烯 单环共轭多烯的芳香性判断单环共轭多烯的芳香性判断图图 5.8 10轮烯的分子模型轮烯的分子模型(2)芳香离子芳香离子HH强强碱碱H环戊二烯环戊二烯 环戊二环戊二 烯烯负离子负离子CH2:sp3sp2电子电子:6HHHH环庚三环庚三 烯烯环庚三环庚三 烯烯正离子正离子(3)并联环系并联环系 可视为单环共轭多烯可视为单环共轭多烯 具有芳香性具有芳香性 薁薁(蓝烃蓝烃)3.33510-30Cm环庚三烯正离子环庚三烯正离子 环戊二烯负离子环戊二烯负离子5.9 富勒烯富勒烯5.10 芳烃的工业来源芳烃的工业来源5.10.1 从煤焦油分离从煤焦油分离5.10.2 从石油裂解产品中分离从石油裂解产品中分离5.10.3 芳构化芳构化E+E+-络合物络合物HEsp3杂化-络合物络合物EH+取代苯取代苯O2NOHHOSO3HOSO3HO2NOH2+O2NOH2+HOSO3HOSO3HO2NH3O+HOSO3H2H3O+OSO3HSO3AlCl3CH3CH2CH2ClCH3CH2CH2+AlCl4CH3CH+CH3 AlCl42HClZnCl22H+ZnCl4 H+CH2OH2C+OHH2COHH3O+HClCH2OH2+CH2Cl5.11 多官能团化合物的命名多官能团化合物的命名多官能团化合物的命名：多官能团化合物的命名：COOH SO3HCOOR COCl CONH2CNCHO CO OH SH NH2CCCCORSRClNO2 除作为母体的官能团外，其它的官能团均为取代基除作为母体的官能团外，其它的官能团均为取代基（醇（醇 酚）酚）按照按照“官能团作类名的优先次序：官能团作类名的优先次序：”不是次序规则确定的顺序不是次序规则确定的顺序 命名：命名：取代基名称取代基名称 +母体名称母体名称CHOOCH3OH官能团优先次序：官能团优先次序：CHO OH OCH34羟基羟基3甲氧基苯甲醛甲氧基苯甲醛 CH3CHCHCH2OH3丁烯丁烯2醇醇CH3CH2CCH2CHCHOOCl4氧代氧代2氯己醛氯己醛OHNO2COCH33硝基硝基4羟基苯乙酮羟基苯乙酮COOHNHCOCH34乙酰氨基乙酰氨基1萘甲酸萘甲酸