苯的结构命名和性质
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Br
CH3CH2COOH
苯 FeX3 取代产物 Br2
苯在结构上的不饱和性与其性质上的饱和性 发生了矛盾，苯究竟是一什么样的结构？
7.1.1 凯库勒结构式
凯库勒(KekuléF A 1829-1896），德国 化学家，大学时学建筑，受李比希的 影响改学化学，苯环结构创始人。
H
H
H
H
H
H
1858年，提出“碳原子四价学说”， 指出：碳原子间可以形成链状的结构 学说。1865年，由著名梦幻“六条蛇 头尾相咬”、“六只猴子头尾相咬”， 悟出苯环的结构 。
O
(2)
CH3
C
+
+
+-
CH3
C
OAlCl3 Cl
H
+ CCH3 O
O
CH3
C
+
+
AlCl4-
H
(3) + CCH3 + AlCl4O
O
(4)
C CH3
+ AlCl3
O C
CH3
+ HCl +
- AlCl3
O+ C
CH3
AlCl3
37
酰基化反应特点: 1. 不重排。 2. 产物单一，不发生多酰基化。 生成的芳酮中羰基是拉电子基团，使苯环的活性降低， 不能发生进一步取代。
苯为闭环共轭体系，π电子高度离域，体系 稳定，在一般化学反应中，芳香环不易开环。
➢芳环上下被离域的π电子所笼罩，属于电子给
予体，容易与亲电试剂发生取代反应。 缺电子或带正电的试剂
23
（一）、亲电取代反应
单环芳烃最重要的亲电取代反应有：
烯烃，醇，
醇，
24
苯环上亲电取代反应机理
亲电试剂首先进攻
+ E+ 快
2
单环：含一个苯环
CH3
CH2CH3
CH=CH 2
苯系芳烃 多环芳烃：含两个以上独立苯环
芳
1
4
CH2
香
稠环芳烃：含两个或两个以上苯环，彼此间
族
共用两个相邻的碳原子结合而成
化
合
物
非苯系芳烃 不含苯环的芳烃
3
7.1 苯的结构和芳香性
1825年，由法拉弟(M.Farady)从照明气中首先 分离得到苯，并测得其组成元素：C和H。
---具有芳香性的碳氢化合物
早期有机化学家把有机物分成脂肪族和芳香族化 合物两种，因为后者具有香味，并且具有苯环结构, 有某些不同于脂肪族的性质——即芳香性(易取代、 难加成、难氧化）。后来发现具有芳香性的一些化 合物不但不香反而很臭，而且也不含苯环的结构， 因此芳香族的芳香性是沿用下来的。
芳香烃是指成环的碳原子基本在同一平面上，且环 上的π电子数符合4n＋２规则的烃．
1. n=0, π电子数＝2 环丙烯基正离子
12
2. n=1, π电子数＝6 (1)环戊二烯负离子
H
H
(2)环庚三烯正离子
H
13
3. n=2, π电子数＝10 环辛四烯双负离子
+ 2K
2
芳香性
+ 2K+
有芳香性：
H
2
H
无芳香性：
14
总结
凡共面的环上原子均为SP2杂化的环状共轭分子或
离子, 其π电子数：
催化剂: AlCl3、 FeCl3、SnCl4、ZnCl2 、
HF、H2SO4，H3PO4、BF3
O
酰卤: RCOCl
酰基： RC
32
A）烷基化
无水AlCl3
+ CH3CH2Cl
CH2CH3
➢烷基化反应机理：
苯环烷基化反应中，AlCl3的作用是与卤烷起反 应，加速R+的生成：
RCl + AlCl3 路易斯酸
8
苯环结构的表示方法:
或
符合习惯
强调离域
苯的真实结构是由若干个共振结构式叠加成的共振杂化体。
归纳芳烃的共性：
结构： 环状闭合共轭体系
闭合环状体系、 有较大离域的化合物
一定有芳香性？
较大的离域能
化学性质：环稳定，不易加成、氧化，易取代。 9
7.1.3 休克尔规则及芳香性的判断(P153)
当年芳香性引起了人们极大的兴趣。 人们偿试着合成类似苯一样的闭环体系
CH2CH2CH3 CH3
正丙苯
甲苯
NO2 硝基苯
Cl 氯苯
16
➢当苯环上连有-COOH，-SO3H，-NH2，-OH，-CHO，不饱和 烃基或较复杂-R等基团时，基团为母体,则把苯环作为取代
基,叫做 “苯某某”。
CH3CCHH2C3HCCHH2C2CHHCCHH2C3 HCH3 CH3 CH3
COOH
R+ +
亲电试剂
AlCl4-
+ R+
R
+H
σ-络合物
AlCl4-
R + HCl + AlCl3
33
➢烷基化剂：卤代烷，烯烃或醇。 烯烃烷基化 Cat:Lewis acid or H2SO4
Cl 和 H2C CHCl
不能作为芳烃烷基化的试剂
+ CH2=CH2 H2SO4
CH2CH3
CH2=CH2 H+ CH3CH2 亲电试剂 醇烷基化 Cat: Lewis acid or H2SO4
+ CH3CH2OH H2SO4
CH2CH3
CH3CH2OH H+
CH3CH2OH2 -H2O CH3CH2 亲电试剂
34
烷基化反应特点：
1. 易重排。 2.易多烷基化。
3.苯环上已有–NO2、-SO3H、-COOH、-COR等取代基 （第二类定位基）时不反应。
NO2
NO2
练习：
+ CH3CH2Cl AlCl3
满足芳香性的三个条件： 1.共轭的连续性(都是SP2杂化)。 2.有 4n+2 个π电子即 2, 6, 10, …(不是C原子数)。 3.闭合环状平面 或近似平面分子。
11
例：
4e(≠4n+2)
反芳香性
6e(=4n+2)
有sp3杂化无芳香性
3) 非苯芳香化合物(P154)
（）
8e(≠4n+2)
非平面无芳香性
FeX3的作用是促进X2极化离解：
Br2 + FeBr3
Bδr Brδ FeBr3
+ Br+ 快
Br+ 慢
Br
+H
-H+ 快
Br
-络合物
-络合物
2 硝化反应
苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物（混酸）反应，生成硝基苯
无 H2SO4时反应很慢
+ HO
NO2
浓H2SO4 50~60℃
NO2 + H2O
. 历程：硝化反应中进攻试剂是NO2+，浓硫酸的作用促进 NO2+的生成：
㈠ 符合4n+2（休克尔规则）的就是具有芳香性。 ㈡ 符合4n的为反芳香性化合物。
㈢ 而非共面的环状共轭烯烃分子则为非芳香性化合 物。
随着结构理论的发展，芳香性概念还在不断深化 发展。
15
7.2 芳烃的异构和命名
1.一元取代苯的命名(P156)
➢当苯环上连的是简单烷基（R-），-NO2，-X等基团时，则 以苯环为母体，叫做 “ 某某苯 ”。
COOH
SO3H
S
2-甲基2--4甲-苯基基-4己-苯烷基己苯烷甲酸苯甲酸 苯磺酸 苯磺酸
SO3H
CH CH2
C CH
苯磺酸
苯乙烯
苯乙炔
17
2. 二元取代苯的命名
➢取代基的位置用邻、间、对(o-、m- 、p-)或用编号表示。
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
邻二甲苯 o -二甲苯 1，2-二甲苯
1833年，米歇尔利希(E.Mitscherlich)采用蒸 汽密度法确定了苯的分子式：C6H6。
苯的不饱和度为4，这应该是一种高度不饱和的 结构。似乎应具有不饱和烃的相关反应特性。
4
CH3CH2CH CH2
Br2 CCl4
KMnO4 H+
Br2
CCl4 苯
KMnO4 H+
Br CH3CH2CH CH
O2N
CH3 NO2 +
CH3 NO2
NO2
• 转变为苯胺衍生物
NO2 HNO3 (发烟) / H2SO4 (浓) O2N
CH3 NO2
110oC
NO2 (TNT)
2, 4, 6-三硝基甲苯
Ar H
HNO3 (浓) H2SO4 (浓)
Ar NO2
Fe or Sn / HCl （还原）
Ar NH2
苯胺类化合物的主 要制备方法
1 卤化反应
与卤素反应。催化剂：Fe粉或FeX3, ,AlX3
+ Cl2 + Br2
FeCl3 或 Fe FeBr3 或 Fe
Cl + HCl Br + HBr
F和I的引入常 采用其它方法。
无Fe或FeX3存在时，苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色（不 反应）。有Fe或FeX3存在时，苯可与溴或氯发生反应。
邻硝基苯甲醛 2-硝基苯甲醛
CH(CH3)2 H3C
3-异丙基苯甲酸 (E)-2-对甲苯基-2-丁烯
21
5. 一些常用芳基 苯基 简写 Ph- or Ф-
H3C
对甲苯基
芳基 简写 Ar-
G
CH2 苯甲基 (苄基) 简写 Bz-
22
7.4 单环芳烃的物理性质（自学） 7.5 单环芳烃的化学性质（P160）
2H2 SO4 + H N O3
N O2+ + H3+ O + 2 HSO4-
硝基正离子
+ NO2+
NO2
+H
-H+
NO2
28
硝化反应在合成上的重要性
• 制备硝基苯类化合物（炸药）
CH3 HNO3 (浓) / H2SO4 (浓) 55oC
CH3 NO2 +
CH3 HNO3 (发烟) / H2SO4 (浓) 80oC
–OR – Br
> >
––SIH>>–N–NOH2 2
>
C≡C、
CH3 Cl
CH3 NO2
SO3H
Cl
COOH
O2N
NO2
2,4-二氯甲苯 4-甲基-3-硝基苯甲酸 3,5-二硝基苯磺酸
20
CH3
Br
3-溴甲苯 m-溴甲苯
CH3
NO2
3-硝基甲苯
Br
OH
对溴苯酚 4-溴苯酚
CHO NO2
COOH
H3C C C CH3 H
环丁二烯
不稳定，没有芳香性！
环辛四烯 和烯烃一样活泼，无芳香性
10
芳香性，Hückel 规则(P153)
1) 芳香性
•芳香化合物是环状平面 (或近似平面)的分子，闭 合共轭体系，比相应的开链化合物稳定。 •具有高度的不饱和性，不易加成易取代。
2) Hückel (休克尔)规则:判断有机物分子是否具有芳香性的依据
H+
+
CH2CH3
35
B) 酰基化
芳烃在无水AlCl3催化下可同酰卤或酸酐反应，生成芳酮。
O + CH3C
Cl
AlCl3
C CH3 + HCl O
O CH3 + CH3 C O AlCl3 CH3
CH3 C O
C CH3 + CH3COOH O
36
反应历程：
O (1) CH3 C Cl + AlCl3
sp2
E+ 慢
sp3
+
E H
-H+
E
络合物
络合物
sp2
芳正离子
① 第一步先生成中间体σ－络合物。决速步骤。 加成
② 失去质子，重新恢复苯环的稳定结构。
消除
25
络合物的共振式（ π54 ）
E +H
芳正离子
为何正电荷只在 邻、对位？
络合物
+E
E
E
H
H
+
H
+
实验已经证实芳正离子的存在
26
间二甲苯 m -二甲苯
1，3-二甲苯
对二甲苯 p -二甲苯
1，4-二甲苯
18
3.三元取代苯的命名
➢取代基的位置用连、均、偏或用编号表示。
CH3 CH3 CH3
1,2,3-三甲苯 连三甲苯
CH3
H3C
CH3
1,3,5-三甲苯 均三甲苯
CH3 CH3
CH3
1,2,4-三甲苯 偏三甲苯
19
4.含多个不同官能团化合物的命名:
➢ 按照官能团优先规则,选择优先官能团为母体,其编号为1 位，将其它取代基位号按尽可能小的方向循苯环编号.
常见官能团的优先次序:
–SO3H、–COOH> –COOR、–COX/(NH2) > -CN> –CHO、
–C=O> C=C >
–OH(醇) 苯 > –R
> -OH(酚) > >–F > – Cl >
H
H
H
Kekulé式中有单双键之分，
H
H 但事实上键长一样.
H
Kekulé式并不能表明苯的真实结构
6
价键结构:
H
H
120º H 120º H
120º
1.09Å H
H
1.39Å
结构特点: 1.C 是 sp2 杂化。 2.平面分子。 3.六个未杂化的 p 轨道互相平 行，垂直于该平面，相邻两个 彼此交盖，形成一个闭合的环 状大π 键，使苯非常稳定。 4.六个P电子离域，均匀分布在 六个C上，象两个面包圈，分 别位于平面的上、下方。
7
氢化热(ΔH) : 1摩尔不饱和化合物氢化时所放出的热量。
1,3,5-环己三烯
119.5
239 231.8
benzene
358.5
150kJ/mol 离域能 共振能
208.5
由氢化热数据可知，苯比设想的 1,3,5-环己三烯稳定的多（低150kJ/mol）。 苯的高度稳定性是由于π 电子的充分离域引起的共振。 苯很难发生亲电加成，因为它比 1,3-环己二烯还稳定。
3 磺化反应
与浓硫酸或发烟硫酸反应
+ H2SO4 (7% SO3)
亲电试剂：SO3 历程：
室温
O SO O
+ SO3
H
— H+
+ SO3-
SO3H + H2O
S 是缺电中心 进攻 π 电子云
SO3- + H+
SO3H
磺化反应同硝化、卤代反应不同，是可逆的。其 水解反应的历程同磺化相反。
30
磺化反应的特点及应用
可溶性: 用于分离提纯
SO3H + NaOH
有机强酸,可溶于水
SO3Na
可逆性: 在合成上用于占位
+ H2SO4
CH3CH2COOH
苯 FeX3 取代产物 Br2
苯在结构上的不饱和性与其性质上的饱和性 发生了矛盾，苯究竟是一什么样的结构？
7.1.1 凯库勒结构式
凯库勒(KekuléF A 1829-1896），德国 化学家，大学时学建筑，受李比希的 影响改学化学，苯环结构创始人。
H
H
H
H
H
H
1858年，提出“碳原子四价学说”， 指出：碳原子间可以形成链状的结构 学说。1865年，由著名梦幻“六条蛇 头尾相咬”、“六只猴子头尾相咬”， 悟出苯环的结构 。
O
(2)
CH3
C
+
+
+-
CH3
C
OAlCl3 Cl
H
+ CCH3 O
O
CH3
C
+
+
AlCl4-
H
(3) + CCH3 + AlCl4O
O
(4)
C CH3
+ AlCl3
O C
CH3
+ HCl +
- AlCl3
O+ C
CH3
AlCl3
37
酰基化反应特点: 1. 不重排。 2. 产物单一，不发生多酰基化。 生成的芳酮中羰基是拉电子基团，使苯环的活性降低， 不能发生进一步取代。
苯为闭环共轭体系，π电子高度离域，体系 稳定，在一般化学反应中，芳香环不易开环。
➢芳环上下被离域的π电子所笼罩，属于电子给
予体，容易与亲电试剂发生取代反应。 缺电子或带正电的试剂
23
（一）、亲电取代反应
单环芳烃最重要的亲电取代反应有：
烯烃，醇，
醇，
24
苯环上亲电取代反应机理
亲电试剂首先进攻
+ E+ 快
2
单环：含一个苯环
CH3
CH2CH3
CH=CH 2
苯系芳烃 多环芳烃：含两个以上独立苯环
芳
1
4
CH2
香
稠环芳烃：含两个或两个以上苯环，彼此间
族
共用两个相邻的碳原子结合而成
化
合
物
非苯系芳烃 不含苯环的芳烃
3
7.1 苯的结构和芳香性
1825年，由法拉弟(M.Farady)从照明气中首先 分离得到苯，并测得其组成元素：C和H。
---具有芳香性的碳氢化合物
早期有机化学家把有机物分成脂肪族和芳香族化 合物两种，因为后者具有香味，并且具有苯环结构, 有某些不同于脂肪族的性质——即芳香性(易取代、 难加成、难氧化）。后来发现具有芳香性的一些化 合物不但不香反而很臭，而且也不含苯环的结构， 因此芳香族的芳香性是沿用下来的。
芳香烃是指成环的碳原子基本在同一平面上，且环 上的π电子数符合4n＋２规则的烃．
1. n=0, π电子数＝2 环丙烯基正离子
12
2. n=1, π电子数＝6 (1)环戊二烯负离子
H
H
(2)环庚三烯正离子
H
13
3. n=2, π电子数＝10 环辛四烯双负离子
+ 2K
2
芳香性
+ 2K+
有芳香性：
H
2
H
无芳香性：
14
总结
凡共面的环上原子均为SP2杂化的环状共轭分子或
离子, 其π电子数：
催化剂: AlCl3、 FeCl3、SnCl4、ZnCl2 、
HF、H2SO4，H3PO4、BF3
O
酰卤: RCOCl
酰基： RC
32
A）烷基化
无水AlCl3
+ CH3CH2Cl
CH2CH3
➢烷基化反应机理：
苯环烷基化反应中，AlCl3的作用是与卤烷起反 应，加速R+的生成：
RCl + AlCl3 路易斯酸
8
苯环结构的表示方法:
或
符合习惯
强调离域
苯的真实结构是由若干个共振结构式叠加成的共振杂化体。
归纳芳烃的共性：
结构： 环状闭合共轭体系
闭合环状体系、 有较大离域的化合物
一定有芳香性？
较大的离域能
化学性质：环稳定，不易加成、氧化，易取代。 9
7.1.3 休克尔规则及芳香性的判断(P153)
当年芳香性引起了人们极大的兴趣。 人们偿试着合成类似苯一样的闭环体系
CH2CH2CH3 CH3
正丙苯
甲苯
NO2 硝基苯
Cl 氯苯
16
➢当苯环上连有-COOH，-SO3H，-NH2，-OH，-CHO，不饱和 烃基或较复杂-R等基团时，基团为母体,则把苯环作为取代
基,叫做 “苯某某”。
CH3CCHH2C3HCCHH2C2CHHCCHH2C3 HCH3 CH3 CH3
COOH
R+ +
亲电试剂
AlCl4-
+ R+
R
+H
σ-络合物
AlCl4-
R + HCl + AlCl3
33
➢烷基化剂：卤代烷，烯烃或醇。 烯烃烷基化 Cat:Lewis acid or H2SO4
Cl 和 H2C CHCl
不能作为芳烃烷基化的试剂
+ CH2=CH2 H2SO4
CH2CH3
CH2=CH2 H+ CH3CH2 亲电试剂 醇烷基化 Cat: Lewis acid or H2SO4
+ CH3CH2OH H2SO4
CH2CH3
CH3CH2OH H+
CH3CH2OH2 -H2O CH3CH2 亲电试剂
34
烷基化反应特点：
1. 易重排。 2.易多烷基化。
3.苯环上已有–NO2、-SO3H、-COOH、-COR等取代基 （第二类定位基）时不反应。
NO2
NO2
练习：
+ CH3CH2Cl AlCl3
满足芳香性的三个条件： 1.共轭的连续性(都是SP2杂化)。 2.有 4n+2 个π电子即 2, 6, 10, …(不是C原子数)。 3.闭合环状平面 或近似平面分子。
11
例：
4e(≠4n+2)
反芳香性
6e(=4n+2)
有sp3杂化无芳香性
3) 非苯芳香化合物(P154)
（）
8e(≠4n+2)
非平面无芳香性
FeX3的作用是促进X2极化离解：
Br2 + FeBr3
Bδr Brδ FeBr3
+ Br+ 快
Br+ 慢
Br
+H
-H+ 快
Br
-络合物
-络合物
2 硝化反应
苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物（混酸）反应，生成硝基苯
无 H2SO4时反应很慢
+ HO
NO2
浓H2SO4 50~60℃
NO2 + H2O
. 历程：硝化反应中进攻试剂是NO2+，浓硫酸的作用促进 NO2+的生成：
㈠ 符合4n+2（休克尔规则）的就是具有芳香性。 ㈡ 符合4n的为反芳香性化合物。
㈢ 而非共面的环状共轭烯烃分子则为非芳香性化合 物。
随着结构理论的发展，芳香性概念还在不断深化 发展。
15
7.2 芳烃的异构和命名
1.一元取代苯的命名(P156)
➢当苯环上连的是简单烷基（R-），-NO2，-X等基团时，则 以苯环为母体，叫做 “ 某某苯 ”。
COOH
SO3H
S
2-甲基2--4甲-苯基基-4己-苯烷基己苯烷甲酸苯甲酸 苯磺酸 苯磺酸
SO3H
CH CH2
C CH
苯磺酸
苯乙烯
苯乙炔
17
2. 二元取代苯的命名
➢取代基的位置用邻、间、对(o-、m- 、p-)或用编号表示。
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
邻二甲苯 o -二甲苯 1，2-二甲苯
1833年，米歇尔利希(E.Mitscherlich)采用蒸 汽密度法确定了苯的分子式：C6H6。
苯的不饱和度为4，这应该是一种高度不饱和的 结构。似乎应具有不饱和烃的相关反应特性。
4
CH3CH2CH CH2
Br2 CCl4
KMnO4 H+
Br2
CCl4 苯
KMnO4 H+
Br CH3CH2CH CH
O2N
CH3 NO2 +
CH3 NO2
NO2
• 转变为苯胺衍生物
NO2 HNO3 (发烟) / H2SO4 (浓) O2N
CH3 NO2
110oC
NO2 (TNT)
2, 4, 6-三硝基甲苯
Ar H
HNO3 (浓) H2SO4 (浓)
Ar NO2
Fe or Sn / HCl （还原）
Ar NH2
苯胺类化合物的主 要制备方法
1 卤化反应
与卤素反应。催化剂：Fe粉或FeX3, ,AlX3
+ Cl2 + Br2
FeCl3 或 Fe FeBr3 或 Fe
Cl + HCl Br + HBr
F和I的引入常 采用其它方法。
无Fe或FeX3存在时，苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色（不 反应）。有Fe或FeX3存在时，苯可与溴或氯发生反应。
邻硝基苯甲醛 2-硝基苯甲醛
CH(CH3)2 H3C
3-异丙基苯甲酸 (E)-2-对甲苯基-2-丁烯
21
5. 一些常用芳基 苯基 简写 Ph- or Ф-
H3C
对甲苯基
芳基 简写 Ar-
G
CH2 苯甲基 (苄基) 简写 Bz-
22
7.4 单环芳烃的物理性质（自学） 7.5 单环芳烃的化学性质（P160）
2H2 SO4 + H N O3
N O2+ + H3+ O + 2 HSO4-
硝基正离子
+ NO2+
NO2
+H
-H+
NO2
28
硝化反应在合成上的重要性
• 制备硝基苯类化合物（炸药）
CH3 HNO3 (浓) / H2SO4 (浓) 55oC
CH3 NO2 +
CH3 HNO3 (发烟) / H2SO4 (浓) 80oC
–OR – Br
> >
––SIH>>–N–NOH2 2
>
C≡C、
CH3 Cl
CH3 NO2
SO3H
Cl
COOH
O2N
NO2
2,4-二氯甲苯 4-甲基-3-硝基苯甲酸 3,5-二硝基苯磺酸
20
CH3
Br
3-溴甲苯 m-溴甲苯
CH3
NO2
3-硝基甲苯
Br
OH
对溴苯酚 4-溴苯酚
CHO NO2
COOH
H3C C C CH3 H
环丁二烯
不稳定，没有芳香性！
环辛四烯 和烯烃一样活泼，无芳香性
10
芳香性，Hückel 规则(P153)
1) 芳香性
•芳香化合物是环状平面 (或近似平面)的分子，闭 合共轭体系，比相应的开链化合物稳定。 •具有高度的不饱和性，不易加成易取代。
2) Hückel (休克尔)规则:判断有机物分子是否具有芳香性的依据
H+
+
CH2CH3
35
B) 酰基化
芳烃在无水AlCl3催化下可同酰卤或酸酐反应，生成芳酮。
O + CH3C
Cl
AlCl3
C CH3 + HCl O
O CH3 + CH3 C O AlCl3 CH3
CH3 C O
C CH3 + CH3COOH O
36
反应历程：
O (1) CH3 C Cl + AlCl3
sp2
E+ 慢
sp3
+
E H
-H+
E
络合物
络合物
sp2
芳正离子
① 第一步先生成中间体σ－络合物。决速步骤。 加成
② 失去质子，重新恢复苯环的稳定结构。
消除
25
络合物的共振式（ π54 ）
E +H
芳正离子
为何正电荷只在 邻、对位？
络合物
+E
E
E
H
H
+
H
+
实验已经证实芳正离子的存在
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间二甲苯 m -二甲苯
1，3-二甲苯
对二甲苯 p -二甲苯
1，4-二甲苯
18
3.三元取代苯的命名
➢取代基的位置用连、均、偏或用编号表示。
CH3 CH3 CH3
1,2,3-三甲苯 连三甲苯
CH3
H3C
CH3
1,3,5-三甲苯 均三甲苯
CH3 CH3
CH3
1,2,4-三甲苯 偏三甲苯
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4.含多个不同官能团化合物的命名:
➢ 按照官能团优先规则,选择优先官能团为母体,其编号为1 位，将其它取代基位号按尽可能小的方向循苯环编号.
常见官能团的优先次序:
–SO3H、–COOH> –COOR、–COX/(NH2) > -CN> –CHO、
–C=O> C=C >
–OH(醇) 苯 > –R
> -OH(酚) > >–F > – Cl >
H
H
H
Kekulé式中有单双键之分，
H
H 但事实上键长一样.
H
Kekulé式并不能表明苯的真实结构
6
价键结构:
H
H
120º H 120º H
120º
1.09Å H
H
1.39Å
结构特点: 1.C 是 sp2 杂化。 2.平面分子。 3.六个未杂化的 p 轨道互相平 行，垂直于该平面，相邻两个 彼此交盖，形成一个闭合的环 状大π 键，使苯非常稳定。 4.六个P电子离域，均匀分布在 六个C上，象两个面包圈，分 别位于平面的上、下方。
7
氢化热(ΔH) : 1摩尔不饱和化合物氢化时所放出的热量。
1,3,5-环己三烯
119.5
239 231.8
benzene
358.5
150kJ/mol 离域能 共振能
208.5
由氢化热数据可知，苯比设想的 1,3,5-环己三烯稳定的多（低150kJ/mol）。 苯的高度稳定性是由于π 电子的充分离域引起的共振。 苯很难发生亲电加成，因为它比 1,3-环己二烯还稳定。
3 磺化反应
与浓硫酸或发烟硫酸反应
+ H2SO4 (7% SO3)
亲电试剂：SO3 历程：
室温
O SO O
+ SO3
H
— H+
+ SO3-
SO3H + H2O
S 是缺电中心 进攻 π 电子云
SO3- + H+
SO3H
磺化反应同硝化、卤代反应不同，是可逆的。其 水解反应的历程同磺化相反。
30
磺化反应的特点及应用
可溶性: 用于分离提纯
SO3H + NaOH
有机强酸,可溶于水
SO3Na
可逆性: 在合成上用于占位
+ H2SO4