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1、第七章多环芳烃第七章多环芳烃现在学习的是第1页，共40页n n学习要求：n n 1、了解联苯及其衍生物。n n 2、掌握萘及其衍生物的性质。n n 3、了解非苯芳烃。n n重点：萘及其衍生物的性质n n难点：休克尔规则现在学习的是第2页，共40页现在学习的是第3页，共40页7.1 联苯联苯（二）联苯（二）联苯 对三联苯对三联苯1)命名命名两个或多个苯环以单键直接相连的化合物称为联苯类化合物。两个或多个苯环以单键直接相连的化合物称为联苯类化合物。现在学习的是第4页，共40页2，2-二氯联苯二氯联苯 2，4-二硝基联苯二硝基联苯2-甲基甲基-4-硝基联苯硝基联苯 4,4-二硝基联苯二硝基联苯 现在
2、学习的是第5页，共40页2）制备制备1)工业工业 2C6H6 C6H5-C6H5 +H2 2)实验室乌尔门反应实验室乌尔门反应(Ullmann反应反应)催化剂催化剂重氮盐的反应重氮盐的反应(参见芳胺一章参见芳胺一章),联苯胺重排联苯胺重排现在学习的是第6页，共40页3）化学性化学性质质苯环的对位苯环的对位现在学习的是第7页，共40页现在学习的是第8页，共40页两个苯环不能绕单键旋，既无对称中心又无对称面，有手性。两个苯环不能绕单键旋，既无对称中心又无对称面，有手性。现在学习的是第9页，共40页2)2)重要稠环化合物的名称和结构重要稠环化合物的名称和结构重要稠环化合物的名称和结构重要稠环化合物的
3、名称和结构蒽蒽萘萘菲菲1,4,5,8称为称为 位位2,3,6,7称为称为 位位1,4,5,8称为称为 位位2,3,6,7称为称为 位位9,10位称为中位位称为中位有五种不同的位置有五种不同的位置1-8，2-7，3-6，4-5，9-10。亲电取代反应最易在萘的亲电取代反应最易在萘的 位位7.2 稠环化合物稠环化合物1)定义定义：两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的化合物两个或多个苯环共用两个邻位碳原子的化合物 称为稠环芳烃。称为稠环芳烃。现在学习的是第10页，共40页母体选择原则（按以下排列次序，排在后面的为母体，排母体选择原则（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。）在前面的作
4、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等等现在学习的是第11页，共40页1-硝基萘（硝基萘（-硝基萘）硝基萘）2-萘磺酸（萘磺酸（-萘磺酸）萘磺酸）6-甲基甲基-1-氯萘氯萘 5-甲基甲基-2-萘磺酸萘磺酸 3-甲基甲基-8-硝基硝基-1-氯萘氯萘 现在学习的是第12页，共40页1,5-1,5-二甲基萘二甲基萘二甲基萘二甲基萘-萘酚萘酚萘酚萘酚2,
5、7-2,7-萘磺酸萘磺酸萘磺酸萘磺酸2-2-氯氯氯氯-4-4-硝基联苯硝基联苯硝基联苯硝基联苯现在学习的是第13页，共40页3）萘的化学反应）萘的化学反应萘中电荷密度萘中电荷密度 一、取代反应一、取代反应反应无需催化剂反应无需催化剂（2）硝化）硝化 (1)卤化卤化比苯的硝化要快百倍比苯的硝化要快百倍 现在学习的是第14页，共40页（3）磺化反应）磺化反应现在学习的是第15页，共40页现在学习的是第16页，共40页二、加成反应二、加成反应 Birch还原还原 现在学习的是第17页，共40页良好的高沸点溶剂良好的高沸点溶剂 现在学习的是第18页，共40页三、萘的氧化三、萘的氧化温和氧化剂得醌，强烈
6、氧温和氧化剂得醌，强烈氧化剂得酸酐。化剂得酸酐。萘环比侧链更易氧化，所萘环比侧链更易氧化，所以不能用侧链氧化法制萘以不能用侧链氧化法制萘甲酸。甲酸。电子云密度高的环易被氧化。电子云密度高的环易被氧化。现在学习的是第19页，共40页4.萘环上的取代规律萘环上的取代规律（）（）当第一个取代基是当第一个取代基是邻对位定位基邻对位定位基时，发生时，发生“同环取代同环取代”。如果原来取代基在如果原来取代基在位，第二个取代基位，第二个取代基主要进入同环的主要进入同环的位。如果原来取代基在位。如果原来取代基在位，第二个位，第二个取代基主要进入与它相邻的取代基主要进入与它相邻的位。位。（）当第一个取代基是（）
7、当第一个取代基是间位定位基时间位定位基时，发生，发生“异异环取代环取代”。第二个取代基进入另一个环的第二个取代基进入另一个环的位。位。现在学习的是第20页，共40页现在学习的是第21页，共40页现在学习的是第22页，共40页 课本课本 P157 第第2，3题题第第第第6 6题题题题现在学习的是第23页，共40页1.2.现在学习的是第24页，共40页3.注：由于硝基是间位定位基，溴化是发生在异环。如果先溴化（溴原子是邻对位定位基），再硝化，则发生同环硝化，故不行。现在学习的是第25页，共40页4.5.现在学习的是第26页，共40页7.2.2 蒽蒽 7.2.3 菲菲（自学）（自学）自学提纲：自学提
8、纲：）蒽与萘相比，哪一个反应活性更高。为什么？）蒽与萘相比，哪一个反应活性更高。为什么？）蒽的哪个位置最为活泼，它进行加成和氧化反应时的产物分别）蒽的哪个位置最为活泼，它进行加成和氧化反应时的产物分别是什么？是什么？）菲与蒽的稳定性比较。菲的化学反应一般发生在哪个）菲与蒽的稳定性比较。菲的化学反应一般发生在哪个位置？位置？现在学习的是第27页，共40页7.4 休克尔规则和非苯芳香体系休克尔规则和非苯芳香体系一一 非苯芳香体系非苯芳香体系苯系以外的芳香体系统称为非苯芳香体系。苯系以外的芳香体系统称为非苯芳香体系。二二 休克尔规则休克尔规则1931年，休克尔（年，休克尔（E.Huckel，1896
9、-1980，德国人）用简单的分，德国人）用简单的分子轨道计算了单环多烯烃的子轨道计算了单环多烯烃的电子电子能级，从而提出了一个判断芳香能级，从而提出了一个判断芳香性体系的规则，称为休克尔规则。性体系的规则，称为休克尔规则。现在学习的是第28页，共40页休克尔提出，单环多烯烃要有芳香性，必须满足三个休克尔提出，单环多烯烃要有芳香性，必须满足三个条件。条件。(1)成环原子共平面或接近于平面，平面扭转不大于成环原子共平面或接近于平面，平面扭转不大于0.1nm;(2)环状闭合共轭体系环状闭合共轭体系;(3)环上环上电子数为电子数为4n+2(n=0、1、2、3)；符合上述三个条件的环状化合物，就有芳香性
10、，这符合上述三个条件的环状化合物，就有芳香性，这就是休克尔规则。就是休克尔规则。现在学习的是第29页，共40页三元环三元环SbF5，SO2-75oC,-2Cl无无芳香性芳香性无芳香性无芳香性有芳香性有芳香性现在学习的是第30页，共40页SbF5,SO2-75oC,-2Cl-无芳香性无芳香性有芳香性有芳香性四元环四元环现在学习的是第31页，共40页五元环五元环成环成环C共平面共平面电子电子=4非环状闭合共轭非环状闭合共轭无无无无芳芳芳芳性性性性成环成环C共平面共平面电子电子=6,n=1,环状闭合共轭环状闭合共轭有有芳芳性性sp2sp3现在学习的是第32页，共40页解释解释 为何具有芳香性？为何具
11、有芳香性？现在学习的是第33页，共40页七元环七元环+Ph3C+Br-AgNO3+AgBrBr-环庚三烯正离子环庚三烯正离子1891年合成年合成1954年确定结构年确定结构夺取负氢离子夺取负氢离子现在学习的是第34页，共40页八元环八元环4HC CHNi(CN)215-20 atm,50oC（70%）能发生典型的烯烃反应。能发生典型的烯烃反应。离域能为零。具有单、离域能为零。具有单、双键结构。澡盆型。双键结构。澡盆型。有芳香性有芳香性无芳香性无芳香性 2K乙醚乙醚C-C键键长平均化，键键长平均化，均为均为1.40A。八个。八个碳原子共平面。碳原子共平面。*K给出二个电子。给出二个电子。现在学习
12、的是第35页，共40页现在学习的是第36页，共40页判别轮烯芳香性的原则判别轮烯芳香性的原则（1）轮烯是非扩张环，有环内氢与环外氢。）轮烯是非扩张环，有环内氢与环外氢。（2）环碳必须处在同一平面内。）环碳必须处在同一平面内。（3）符合）符合4n+2规则。规则。10-轮烯因环内轮烯因环内氢的相互作用，氢的相互作用，使使C不能同处在不能同处在同一平面内，同一平面内，无芳香性。无芳香性。14-轮烯轮烯 有芳香性有芳香性环内氢环内氢 0 ppm环外氢环外氢7.6 ppm 16-轮烯轮烯 无芳香性无芳香性 18-轮烯轮烯 有芳香性有芳香性现在学习的是第37页，共40页练习练习(结合课本结合课本P158 第七题第七题)现在学习的是第38页，共40页现在学习的是第39页，共40页作业1:P157 1，2，3，4，5，6，7现在学习的是第40页，共40页