1、芳香烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢芳香烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物化合物CH2CH3CHCH3CH=CH2CH3CH2苯系芳烃非苯芳烃单环芳烃多环芳烃联苯稠环芳烃多苯代脂烃苯乙苯异丙苯苯乙烯联苯对三联苯萘 蒽二苯甲烷环戊二烯负离子环庚三烯正离子 苯分子结构的价键观点苯分子结构的价键观点苯分子是一个平面正六边形构型，键角都是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，碳碳键长都是0.1398nm0.1398nmHHHHHH所有的原子共平面键长均为键长均为所有键角都为C-CC-H0.1397nm0.110nm1201201200.1397nm0.1397nm0.11
2、0nm正六边形结构异构现象异构现象烃基苯有烃基的异构烃基苯有烃基的异构CH2CH2CH3CHCH3CH3二烃基苯有三中位置异构二烃基苯有三中位置异构RRRRRR三取代苯有三中位置异构三取代苯有三中位置异构RRRRRRRRR命名命名 基的概念基的概念芳烃分子去掉一个氢原子所剩下的基团称为芳芳烃分子去掉一个氢原子所剩下的基团称为芳基（基（Aryl）用）用Ar表示表示CH2(C6H5CH2-)苄基（苯甲基），用Bz表示苯基，用Ph或 表示一元取代苯的命名一元取代苯的命名当苯环上连的是烷基（当苯环上连的是烷基（R-），），-NO2，-X等基等基团时，则以苯环为母体，叫做某基苯。团时，则以苯环为母体，叫
3、做某基苯。CHCH3CH3NO2Cl异丙基苯叔丁基苯硝基苯氯苯当苯环上连有当苯环上连有-COOH，-SO3H，-NH2，-OH，-CHO，-CH=CH2或或R较复杂时，则把苯环作较复杂时，则把苯环作为取代基为取代基COOHSO3HCHOOHNH2CH=CH2CH3-CH2-CH-C-CH2-CH3CH3CH3苯甲酸苯磺酸苯甲醛苯酚苯胺苯乙烯3，3-二甲基-4-苯基己烷二元取代苯的命名二元取代苯的命名取代基的位置用邻、间、对或取代基的位置用邻、间、对或1，2；1，；，；1，4表示表示CH3CH3CH3H3CCH3CH3OHH3C邻二甲苯间二甲苯对二甲苯邻甲基苯酚（1，2-二甲苯）（1，2-二甲苯
4、）（1，2-二甲苯）（二甲苯）（二甲苯）（二甲苯）o-m-p-o-（甲基苯酚）多取代苯的命名多取代苯的命名取代基的位置用邻、间、对或取代基的位置用邻、间、对或2，3，4,表示表示母体选择原则（按以下排列次序，排在后面的为母体选择原则（按以下排列次序，排在后面的为母体，排在前面的作为取代基。）母体，排在前面的作为取代基。）选择母体的顺序如下：选择母体的顺序如下：-NO2、-X、-OR（烷氧基）、（烷氧基）、-R（烷基）、（烷基）、-NH2、-OH、-COR、-CHO、-CN、-CONH2（酰胺）、（酰胺）、-COX（酰（酰卤）、卤）、-COOR（酯）、（酯）、-SO3H、-COOH、-N+R3等
5、等例如：例如：OHClNH2SO3HCOOHNO2COOHNO2HONH2OCH3Cl对氯苯酚对氨基苯磺酸间硝基苯甲酸3-硝基-5-羟基 苯甲酸2-甲氧基-6-氯苯胺单环芳烃的性质单环芳烃的性质亲电取代反应亲电取代反应浓HNO3浓H2SO4NO2硝基本（98%）5560H2O浅黄色液体，很毒，能与血液中的血红素作用。硝基苯继续硝化比苯困难硝基苯继续硝化比苯困难NO2NO2NO2NO2NO2发烟HNO3，H2SO4NO2浓发烟HNO3，H2SO4发烟95110间二硝基苯88%极少量烷基苯比苯易硝化烷基苯比苯易硝化CH3CH3NO2CH3CH3CH3NO2NO2NO2NO2NO2NO2混酸混酸混酸
6、306060110混酸2，4，6-三硝基甲苯（TNT）卤代反应卤代反应ClBrClClClCl+Cl2Fe FeCl3或5560+Br2Fe FeBr3或5560+2Cl2Fe FeCl3或+HClHBr2HCl50%45%反应历程：反应历程：Br2FeBr3HBrFeBr4-Br+HClFeBr3Br-Br 络合物 络合物烷基苯的卤代烷基苯的卤代CH3+Cl2FeCl3光orCH3ClClCH3+HClCH2ClCHCl2CCl3Cl2Cl2光or光or 氯化苄 （苯氯甲烷）苯二氯 甲烷苯三氯 甲烷侧链较长的芳烃光照卤代主要发生在侧链较长的芳烃光照卤代主要发生在碳碳原子上。原子上。CH2CH
7、3CHCH3CH2CH2+Cl2，光ClCl91%9%CH2CH3CHCH3Br，光Br100%CH2CH2-CH-CH3CH3CHCH2-CH-CH3BrCH3Br，光付瑞德付瑞德克拉夫茨（克拉夫茨（C.FriedeJ.M.Crafts.M.Crafts）反应反应烷基化反应烷基化反应苯与烷基化剂在路易斯酸的催化下生成烷基苯苯与烷基化剂在路易斯酸的催化下生成烷基苯的反应称为付的反应称为付克烷基化反应克烷基化反应CH2CH3+CH3CH2BrAlCl3+HBr76%025反应历程反应历程CH2CH3+CH3CH2BrAlCl3 HBrCH3CH2-Br.AlCl3CH3CH2+AlCl3Br+C
8、H3CH2CH2CH3HH+AlCl3+此反应中应注意以下几点：此反应中应注意以下几点：1常用的催化剂是无水常用的催化剂是无水AlCl3，此外，此外FeCl3、BF3、无水、无水HF、SnCl4、ZnCl2、H3PO4、H2SO4等都有催化作用。等都有催化作用。2当引入的烷基为三个碳以上时，引入的当引入的烷基为三个碳以上时，引入的烷基会发生碳链异构现象。烷基会发生碳链异构现象。CHCH3CH3CH2CH2CH3+CH3CH2CH2ClAlCl3+异丙苯正丙苯3531%6569%（）（）苯环上已有苯环上已有NO2、-SO3H、-COOH、-COR等取代基等取代基时，烷基化反应不在发生。因这些取代
9、基都是强吸电子时，烷基化反应不在发生。因这些取代基都是强吸电子基，降低了苯环上的电子云密度，使亲电取代不易发生。基，降低了苯环上的电子云密度，使亲电取代不易发生。例如，硝基苯就不能起付例如，硝基苯就不能起付克反应，且可用硝基苯作溶克反应，且可用硝基苯作溶剂来进行烷基化反应。剂来进行烷基化反应。烷基化试剂也可是烯烃或烷基化试剂也可是烯烃或醇醇CHCH3CH3AlCl3+CH3CHCH3OHH+CHCH3CH3+CH3CH=CH2因：CH3CH=CH2+H+CH3CHCH3 CH3CHCH3OH+H+CH3CHCH3OH2-H2O CH3CHCH3+CH3CHCH3CHCH3CH3CH3OCH3C
10、H3OCH3CH3COClCH3CCH3COOO+AlCl3+HCl+AlCl3+CH3COOH乙酰氯甲基苯基酮苯乙酮97%乙酸酐甲基对苯基酮对甲基苯乙酮80%酰基化反应酰基化反应氧化反应氧化反应苯环一般不易氧化，在特定激烈的条件下，苯苯环一般不易氧化，在特定激烈的条件下，苯环可被氧化破环环可被氧化破环2+9O2V2O54505002OOO+4CO2 +4H2O顺丁烯二酸酐2+15O2 12CO2 +6H2O点燃烷基苯（有烷基苯（有-H时）侧链易被氧化成羧酸时）侧链易被氧化成羧酸CH2CH3CHCH3CH3CH2CH2CH2CH3COOHKMnO4/H+不论烃基的长短，氧化产物都为羧酸。若两个
11、烃基处在邻位，氧化的最后产物是酸酐若两个烃基处在邻位，氧化的最后产物是酸酐CH2CH3CH（CH3）2O2，V2O5350450OOO邻苯二甲酸酐当与苯环相连的侧链碳（当与苯环相连的侧链碳（-C-C）上无氢原子）上无氢原子（-H）时，该侧链不能被氧化。）时，该侧链不能被氧化。CCH2CH3CH3CH3CH3CCOOHCH3CH3CH3KMnO4/H+苯环的亲电取代定位效应苯环的亲电取代定位效应60混酸CH3CH3NO2NO2CH3混酸30发烟HNO3+H2SO4NO2NO2NO29593.2%57%40%硝基苯的硝化比苯困难,新引入的取代基主要进入原取代基的间位。甲苯的硝化比苯容易,新引入的取
12、代基主要进入原取代基的邻对位。三类定位基三类定位基邻、对位定位基邻、对位定位基使新引入的取代基主要进入原基团邻位和对位使新引入的取代基主要进入原基团邻位和对位（邻对位产物之和大于（邻对位产物之和大于60%），且活化苯环，使取代反应比苯易进行。，且活化苯环，使取代反应比苯易进行。A的定位能力次序大致为（从强到弱）-O，-NHR，-OH，-OR，-NHCOR，-NR2-NH2-OCOR，-R，-CH3A间位定位基间位定位基使新引入的取代基主要进入原基团间位（间使新引入的取代基主要进入原基团间位（间位产物大于位产物大于50%），且钝化苯），且钝化苯环，使取代反应比苯难进行。环，使取代反应比苯难进行。
13、B的定位能力次序大致为（从强到弱）-NR3，B-NO2，-CF3，-CCl3，-CN，-SO3H，-CHO，-COR，-COOH，-CONH2。第三类定位基（此类主要是指卤素及第三类定位基（此类主要是指卤素及-CH2Cl等）使新引入的取代基主要进入原基团邻位和等）使新引入的取代基主要进入原基团邻位和对位，但使苯环略微钝化，取代反对位，但使苯环略微钝化，取代反应比苯难进行。应比苯难进行。定位效应的解释定位效应的解释苯环上取代基的定位效应，可用电子效应解苯环上取代基的定位效应，可用电子效应解释，也可从生成的释，也可从生成的络合物的稳定络合物的稳定性来解释，还有空间效应的影响性来解释，还有空间效应的
14、影响用电子效应解释用电子效应解释电子效应诱导效应共轭效应IInductiue effect（）CConjugative effect（）苯环是一个对称分子，由于苯环上苯环是一个对称分子，由于苯环上电子的高电子的高度离域，苯环上的电子云密度是完全平均分布度离域，苯环上的电子云密度是完全平均分布的，但苯环上有一个取代基后，由于取代基的的，但苯环上有一个取代基后，由于取代基的影响，环上的电子云分布就发生了变化，出现影响，环上的电子云分布就发生了变化，出现电子云密度较大与较小的交替现象，于是，进电子云密度较大与较小的交替现象，于是，进行亲电取代反应的难易程度就不同，进入的位行亲电取代反应的难易程度就不
15、同，进入的位置也不同。置也不同。对间位基的解释对间位基的解释（以硝基苯为例）（以硝基苯为例）NOO 由于电负性 ，因此硝基IO N Cab 硝基的 键与苯环上的大 键形成 共轭，因硝基的强吸电子作用，使 电子向硝基转移，形成吸电子的共轭效应 。C为强吸电子基，具有 效应，使苯环钝化。取代定位效应的应用取代定位效应的应用预测反应的主要产物预测反应的主要产物原有两个基团的定位效应一致，例如：原有两个基团的定位效应一致，例如：ClCOOHCH3NO2NO2SO3H原有两个取代基同类，而定位效应不一致，主原有两个取代基同类，而定位效应不一致，主要由强的定位基指定新导入基进入苯环的位置。要由强的定位基指
16、定新导入基进入苯环的位置。例如：例如：OHClOCH3CH3NH2ClCOOHNO2-OH -ClCH3O-CH3-NH2 -Cl-NO2 -COOH定位基强弱原有两个取代基不同类，且定位效应不一致时，原有两个取代基不同类，且定位效应不一致时，新导入基进入苯环的位新导入基进入苯环的位置由邻对位定位基指定。例如：置由邻对位定位基指定。例如：ClCOOHNHCOCH3NO28%92%很少（位阻）很少（位阻）指导选择合成路线指导选择合成路线CH3COOHNO2只能先氧化，后硝化CH3COOHNO2NO2NO2路线一：先硝化，后氧化路线一：先硝化，后氧化CH3CH3NO2NO2NO2COOHNO2NO2KMnO4H+混酸路线二：先氧化，后硝化路线二：先氧化，后硝化CH3COOHNO2NO2COOHNO2NO2KMnO4H+COOHNO2NO2发烟HNO3H2SO4主少（）（）路线二有两个缺点，（路线二有两个缺点，（1）反应条件高，）反应条件高，（2）有付产物，所以路线一为优选路线。）有付产物，所以路线一为优选路线。多多环环芳芳烃烃氧化反应氧化反应 萘比苯易氧萘比苯易氧化化OOO2+9O2V2O5400550+4CO2 +4H2O邻苯二甲酸酐重要的有机化工原料NH2KMnO4H+COOHCOOH含邻、对位基时同环氧化NO2KMnO4H+NO2COOHCOOH含间位基时异环氧化
