(完整版)第七章芳烃习题
第七章芳烃习题
1、写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。
解：
正丙苯异丙苯邻甲基乙基苯间甲基乙基苯
对甲基乙基苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯
或1,2,3-三甲苯或1,2,4-三甲苯或1,3,5-三甲苯2、写出下列化合物的构造式。
（1）3，5-二溴-2-硝基甲苯（2）2，6-二硝基-3-甲氧基甲苯Br
Br
CH3
NO2CH3
NO2
O2N
OCH3
（3）2- 硝基对甲苯磺酸（4）三苯甲烷
SO3H
H3C
NO2
CH
（5）反二苯基乙烯（6）环己基苯
C=C
H
H
（7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯
CH3CH2CHCH2CH3
CH=CH2
Br
（9）对溴苯胺 （10）对氨基苯甲酸
Br
NH 2
NH 2
COOH
（11）8-氯－1－萘甲酸 （12）（E ）－1-苯基－2－丁烯
Cl
COOH
C=C
H CH 3H
H 2C
3、 写出下列化合物的结构式。
（1）2-nitrobenzoic acid （2）p-bromotolutuene
NO 2
COOH
H 3C
Br
（3）o-dibromobenzene （4）m-dinitrobenzene
Br
Br
NO 2
NO 2
（5）3,5-dinitrophenol （6）3-chloro-1-ethoxybenzene
NO 2
NO 2HO
OC 2H 5
Cl
（7）2-methyl-3-phenyl-butanol （8）p- chlorobenzenesulfonic acid
CH 3
CH 3CHCHCH 2OH
SO 3H
Cl
（9）benzyl bromide （10）p-nitroaniline
CH 2Br
O 2N NH 2
（11）o-xylene （12）tert-butylbenzene
CH3
CH3
C(CH3)3
（13）p-cresol （14）3-phenylcyclohexanol H3C OH
OH
（15）2-phenyl-2-butene （16）naphthalene CH3C=CHCH3
4、
”或“”才能把它们正确地联系起来，为什么？
（1）
H
H
H
H
H
H
＋
＋
与
两组结构都为烯丙型C+共振杂化体（2）
E E H
H
＋
＋
与
C+共振杂化体（3）(CH3)2C=O
CH3C=CH2
OH
与两者为酮式和烯醇式的互变异构体（4）
OH
CH3COCH2COOC2H5CH3
C=CHCOOC2H5
与两者为酮式和烯醇式的互变异构体
5、写出下列反应物的构造式。
（1
）
C8H10COOH
解：
C2H5
（
2）C8H10COOH
HOOC
解：
H3C CH3
（3）
C 6H 5COOH
C 9H 12
解：
CH(CH 3)2CH 2CH 2CH 3
或
（4）
C 9H COOH
COOH 解：
CH 3
C 2H 5
6、完成下列反应。
（1）
＋ClCH 2CH(CH 3)CH 2CH 3
3
CCH 2CH 3
CH 3
( )
CH 3
（2）
＋3
（过量）CH 2Cl 2
CH 2
( )
（3
）
HNO SO O 2N
( )
（4）
322
K 2Cr 2O 7(A)
AlCl 3
C 2H 5Br H 2SO 4
A ：
C(CH 3)3
B ：C(CH 3)3
C 2H 5 C ：HOOC
C(CH 3)3
（5）
O
CH 2CH 2CCl
O
3
( )
（6）H 2
2(A)
33
(B)
A ：
B ：
CH 3C
O
（7）
COOH C 2H KMnO 4H +，
O
COOH ( )
（8）CH3
3
24
CH3
NO2
( )
7、写出下列反应的主要产物的构造式和名称。
（1）C6H6＋CH3CH2CH2CH2Cl
）
CHCH2CH3
CH3
名称：仲丁基苯或2-苯基丁烷
（2
）
）
m-C6H4(CH3)2＋(CH3)3Cl
CH3
CH3
C(CH3)31,3-二甲基-4-叔丁基苯
（3）
CH(CH3)2
C6H6＋3
CH3CHClCH3（
）
异丙苯
8、试解释下列傅-克反应的实验事实。
（1）
CH3CH2CH2Cl
＋CH2CH2CH3＋HCl
产率极差
解：傅-克烷基化反应中有分子重排现象，反应过程中CH3CH2CH2...AlCl4多重排为更
稳定的CH3 CH...AlCl4
3。所以
CH2CH2CH3
产率极差,主要生成
CH(CH3)2
。
（2）苯与RX在AlX3存在下进行单烷基化需要使用过量的苯。
解：因为烃基是活化苯环的邻对位定位基，一取代发生后，还可以继续发生取代反应，生成多元取代物，但烷基化反应是可逆反应，苯过量时，苯分子又可与多元取代物反应生成单取代苯，另外苯过量时，有更多苯分子与RX碰撞，也减少二烷基苯的生成。
9、怎样从苯和脂肪族化合物制取丙苯？用反应方程式表示。
解：+CH3CH2
COCH2CH3
AlCl3
HCl
CH2CH2CH3
10、将下列化合物进行一次硝化，试用箭头表示硝基进入的位置（指主要产物）。
3
2
2
3
2
3
2CH 2
NO 2
2
11、比较下列各组化合物进行硝化反应时的难易。
(1)苯、 1，2，3-三甲苯、 甲苯、 间二甲苯解：1,2,3-三甲苯>间二甲苯>甲苯>苯 (2)苯、 硝基苯、 甲苯 解： 甲苯>苯>硝基苯
(3)
COOH
COOH COOH
CH 3
COOH
CH 3
解：
CH 3
>
COOH
CH 3
>
COOH
>
COOH
(4)CH 2CH 3
NO 2CH 2NO 2
解：CH 2CH 3
NO 2
CH 2NO 2
>
>
12、以甲苯为原料合成下列各化合物。请你提供合理的合成路线。
（1）
CH 3
HNO 3H SO
CH 3
NO 2
COOH
NO 2 （2）H 3C
CH(CH 3)2
H 3C
32
AlCl 3
（3）
H 3C
Br 2Fe
H 3C
Br
HOOC
Br
3
H SO HOOC
Br
NO 2
（4）
H 3C Br 2Fe
H 3C
Br
光
Cl 2Br
CH 2Cl
（5）H 3C
H 3C
3
H SO H 3C
NO Br Br
NO 2
Br 2Fe
（6）
H 3C COOH
Fe
Cl 2COOH
Cl
13、某芳烃其分子式为C 9H 12，用重铬酸钾的硫酸溶液氧化得一种二元酸，将原来的芳烃进行硝化所得的一元硝基化合物主要有两种，问该芳烃的可能构造式如何？并写出各步反应式。 解：由题意，芳烃C 9H 12有8种同分异构体，但能氧化成二元酸的只有邻，间，对三种甲基乙苯，该三种芳烃经一元硝化得：
C 2H 5
C 2H 5
C 2H 5C 2H 5C 2H 5
++
+NO 2
NO 2
O 2N
O 2
N
3H 2SO 4
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
C 2H 5
C 2H 5
C 2H 5
C 2H
5C 2H 5
+
+
+NO 2NO 2
O 2N
O 2N
HNO 3H 2SO 4
CH 3
CH 3
CH 3CH 3
CH 3
主要
少量
C 2H 5
+
NO 2HNO 3H 2SO 4
CH 3
C 2H 5
CH 3
C 2H 5
CH 3
NO 2 只此两种
因将原芳烃进行硝化所得一元硝基化合物主要有两种，故该芳烃C 9H 12是
C 2H 5CH 3
，氧
化后得二元酸
COOH COOH
。
14、甲、乙、丙三种芳烃分子式同为C 9H 12，氧化时甲得一元羧酸，乙得二元酸，丙得三元酸。但经硝化时甲和乙分别得到两种一硝基化合物，而丙只得一种一硝基化合物，求甲，乙，丙三者的结构。
解：由题意，甲、乙、丙三种芳烃分子式同为C9H12，但甲经氧化得一元羧酸,说明苯环只有
一个侧链烃基。因此是或 ,两者一元硝化后,均得邻位和对位两种主要一硝基化合物,故甲应为正丙苯或异丙苯。
能氧化成二元羧酸的芳烃C9H12，只能是邻,间,对甲基乙苯，而这三种烷基苯中，经硝
化得两种主要一硝基化合物的只有对甲基乙苯。故乙为C2H5 CH3
。
能氧化成三元羧酸的芳烃C9H12，在环上应有三个烃基，只能是三甲苯的三种异构体，而经硝化只得一种硝基化合物,则三个甲基必须对称,故丙为1,3,5-三甲苯，
即
CH3
CH3
CH3
。
15、比较下列碳正离子的稳定性。
R3C+ ArCH2+ Ar3C+ Ar2CH+ CH3+解：
Ar3C+>Ar2CH+>ArCH2+＝R3C+>CH3+
．
16、下列傅-克反应过程中，哪一个产物是速率控制产物？哪一个是平衡控制产物？
CH3
33
+
CH3
CH3
CH3
3
CH3
CH3
CH3Cl+AlCl3
0C
80C
80C
CH3Cl HCl
+
速率控制
平衡控制
17、解释下列事实：
（1）甲苯硝化可得到50%邻位产物，而叔丁基甲苯硝化只得16%的邻位产物。
解：由于-C(CH3)3的体积远大于-CH3，则基团进入邻位位阻较大，而基团主要进攻空间位阻小的对位，故硝化所得邻位产物较少。
（2）用重铬酸钾酸性溶液做氧化剂，使甲苯氧化成苯甲酸产率，反应产率差，而将对硝基甲苯氧化成对硝基苯甲酸，反应产率好。
解：由于-NO 2 吸电子，降低了苯环电子密度，，从而促使甲基的
电子向苯环偏移，使-CH 3中的 C ←H 极化，易为氧化剂进攻，断裂C-H 键，故氧化所得
产率高。
18、下列各化合物在Br 2和FeBr 3存在下发生溴代反应，将得到什么产物？ （1）
CH 2C O
Br CH 2C
O +Br FeBr 3（ ）CH 2C O
Br
（
）或
（2）FeBr 3
C O C
O
+Br 2
C O C O
Br
（ ）
（3）
NH C
O FeBr 3
+Br 2
NH C O
（ ）Br NH C O
（ ）Br
或
19、下列化合物或离子哪些具有芳香性，为什么？
（1） 解：π电子数为4，不符合4n+2规则，故无芳香性。
（2） 解：环戊二烯为负离子时，原来SP 3 杂化状态转化为SP 2
杂化，有了一个能够
提供大л键体系的P 轨道，л电子数为4+2，符合(4n+2)规则，故有芳香性。
（3）+
解：环庚三烯正离子有一空轨道，体系中各碳原子的 P 轨道就能形成一
个封闭的大л键，л电子数符合(4n+2)规则，故有芳香性。
（4） 解：π电子数为12，不符合4n+2规则，故无芳香性。
（5）++
解：此正离子有两个空轨道，体系中各碳原子的 P 轨道就能形成一个
封闭的大л键，л电子数符合(4n+2)规则，故有芳香性。
（6）+
解：此正离子有一个空轨道，体系中各碳原子的 P 轨道就能形成
一个封闭的大л键，л电子数符合(4n+2)规则，故有芳香性。
第七章-芳烃-习题-答案
第七章 参考答案： 2、写出下列化合物的构造式。 （1）2-硝基-3，5-二溴甲苯 （2）2,6-二硝基-3-甲氧基甲苯 (3)2-硝基对甲苯磺酸 CH 3 NO 2 Br Br CH 3 NO 2 O 2N OC H 3 SO 3H NO 2 3 （4）三苯甲烷 （5）反二苯乙烯 （6）环己基苯 （7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 C C C 6H 5H 5C 6 H H CH 3CH 2CHCH 2CH 3 CH CH 2 Br （9）对溴苯胺 （10）对氨基苯甲酸 （11）8-氯-1-萘磺酸（12）（E ）-1-苯基-2-丁烯 NH 2 Br NH 2 SO 3H Cl C=C H H H 3C CH 2 3、写出下列化合物的构造式。 （1）2-nitrobenzoic acid （2-硝基苯甲酸） （2）p-bromotoluene(对溴甲苯) COOH NO 2 C H 3Br （3）o-dibromobenzene （邻-二溴苯） （4）m-dinitrobenzene （间二硝基苯） Br Br NO 2 NO 2 （5）3,5-dinitrophenol （3,5-二硝基苯酚） （6）3-cloro-1-ethoxybenzene （3-氯 1-乙氧基苯） OH NO 2 O 2N OCH 2CH 3 （3-氯苯基乙醚）
（7）2-methyl-3-phenyl-1-butanol （2-甲基-3-苯基1-丁醇） CH 3CHCHCH 2OH CH 3 （8）p-chlorobenzenesulfonic acid （对氯苯磺酸）（9）benzyl bromide （苄基溴） SO 3H Cl CH 2Br （11）o-xyene （邻二甲苯）（12）tert-butylbenzene （叔丁基苯）（13）p-cresol （对甲苯酚） CH 3 CH 3 C(CH 3)3 CH 3 O H （14）3-phenylcyclohexanol （3-苯环己醇）（15）2-phenyl-2-butene （16）naphthalene （萘） HO 5、写出下列反应的反应物构造式。 (1) C 2H 5 (2) C 8H 10 H 3C CH 3 (3) C 9H 12 CH 2CH 2CH 3 or CHCH 3 3 (4) CH 3 C 2H 5 6、完成下列反应： （1） + ClCH 2CH(CH 3)CH 2CH 3 AlCl 3 C CH 3 3 CH 2CH 3 2-甲基丁基碳正离子重排成更稳定的叔戊基碳正离子后再进攻苯环，生成叔戊基苯。
(完整版)第七章芳烃习题
或1,2,4- 三甲苯 或1,3,5- 三甲苯 2、写出下列化合物的构造式。 （1）3，5-二溴-2- 硝基甲苯 5）反二苯基乙烯 第七章芳烃习题 1、写出单环芳 烃 C9H12的同分异构体的构造式并命名 之。 解： 正丙苯异丙苯邻甲基乙基苯间甲基乙基苯 对甲基乙基苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯 或1,2,3- 三甲苯 2）2，6-二硝基-3- 甲氧基甲苯 O2N CH3 NO2 OCH 3）2- 硝基对甲苯磺酸4 ）三苯甲烷 6）环己基苯 8）间溴苯乙烯 CH3CH2CHCH 2CH3 Br CH=CH 2
7）3- 苯基戊烷
COOH NO 2 NO 2 2 HO NO 2 CH 3CHCHCH 2OH 9) benzyl bromide 10) p-nitroaniline O 2N NH 2 12) tert-butylbenzene 9）对溴苯胺 10）对氨基苯甲酸 NH 2 COOH 12）（ E ）－ 1-苯基－ 2－丁 烯 H CH 3 3、 写出下列化合物的结构式。 1) 2-nitrobenzoic acid 2)p-bromotolutuene 3) o-dibromobenzene 4)m-dinitrobenzene 5） 3,5-dinitrophenol 6)3-chloro-1-ethoxybenzene 7)2-methyl-3-phenyl-butanol 8) p- chlorobenzenesulfonic acid 11) o-xylene Cl COOH C=C
3 2) CH 3 CH 3 C(CH 3)3 13) p-cresol 14) 3-phenylcyclohexanol H 3C OH 15) 2-phenyl-2-butene 16) naphthalene CH 3C=CHCH 3 4、 列各组结构中应使用 或“ ”才能把它们正确地联系起 5、 来，为什么？ 1) 2) 3) 4) 与 H ＋ H 两组结构都为烯丙型 C +共振杂化体 与 E ＋ (CH 3)2C=O OH 与 CH 3C=CH 2 CH 3COCH 2COOC 2H 5 与 醇式的互变异构体 写出下列反应物的构造式。 C 8H 10 1) COOH KMnO 4 C 8H 10 两组结构都为烯丙型 C +共振杂化体 两者为酮式和烯醇式的互变异构 体 OH CH 3C=CHCOOC 2H 5 两者为酮式和烯 解 ： C 2H 5 COOH 解： KMnO 4 HOOC H 3C
芳烃习题答案word版
第七章芳烃 1、写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。 答案： 解: CH2CH2CH3CH(CH 3)2CH3 C2H5 CH3 C2H5丙苯异丙苯邻乙甲苯间乙甲苯 CH3 C2H5CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3CH3 对已甲苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯 2、写出下列化合物的构造式。 （1）2-硝-3，5-二溴基甲苯（2）2，6-二硝基-3-甲氧基甲苯（3）2- 硝基对甲苯磺酸（4）三苯甲烷 （5）反二苯基乙烯（6）环己基苯 （7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 （9）对溴苯胺（10）对氨基苯甲酸（11）8－氯－萘甲酸（12）（E）－1－苯基－2－丁烯答案：
CH 3 O 2 N NO 2 OCH 3 (2) CH3 SO3H NO2 (3) COOH NH2 (10) （11） Cl COOH （12） CH2 CH3 3、写出下列化合物的结构式。（o,m,p）代表邻,间,对。 （1）2-nitrobenzoie acid （2）p-bromotoluene （3）o-dibromobenzene （4）m-dinitrobenzene （5）3,5-dinitrophenol （6）3-chloro-1-ethoxybenzen （7）2-methyl-3-phenyl-1-butanol（8）p-chlorobenzenesulfonic acid （9）benzyl bromide （10）p-nitroaniline
（11）o-xylene （12）tert-butylbenzene （13）p-cresol （14）3-phenylcyclohexanol （15）2-phenyl-2-butene （16）naphthalene 答案： （1）NO2 COOH （2） CH3 Br（3） Br Br（4） NO2 NO2 （5） OH O2N NO2（6） OC2H5 Cl（7） CHCHCH2OH CH3 CH3 （8） SO3H Cl （9）CH2Br （10） NH2 NO2（11） CH3 CH3（12） C(CH3)3 （13）OH CH3（14） HO （15） C CHCH3 CH3 （16） 4、在下列各组结构中应使用“”或“ ”才能把它们正确地联系起来，为什么？
第七章-多环芳烃
第七章 多环芳烃 1、 联苯及其衍生物 2、 稠环芳烃：萘、蒽、菲及其衍生物的结构和化学性质 1、 芳香体系与休克尔规则 基本要求： 1.熟练掌握稠环芳烃萘蒽等衍生物的命名。 2.熟练掌握萘的化学性质及萘环上亲电取代产物的定位规律。 3.掌握H ückel 规则，理解芳香性的概念，能应用H ückel 规则判断环状化合物的芳香性。 分子中含有多个苯环的烃称作多环芳烃。多环芳烃可分如下三种： 联苯和联多苯类：这类多环芳烃分子中有两个或两个以上的苯环直接以单键相联结。 稠环芳烃：这类多环芳烃分子中有两个或两个以上的苯环以共用两个碳原子的方式相互稠合。 多苯代脂肪类：这类多环芳烃可看作是脂肪烃中两个或两个以上的氢原子被苯基取代。 7.1联苯及其衍生物 联苯是两个苯环通过单键直接连接起来的二环芳烃。 其结构为： 联苯为无色晶体，熔点70℃，沸点254℃。不溶于水而溶于有机溶剂。因其沸点高和具有很好的热稳定性，所以工业上常用它作热传导介质（热载体）。 联苯的化学性质与苯相似，在两个苯环上均可发生磺化、硝化等取代反应。联苯环上碳原子的位置采用下列所示的编号来表示： 联苯可看作是苯的一个氢原子被苯基取代，而苯基是邻对位定位基，所以，当联苯发生取代反应时，取代基进入苯的对邻位和对位。但由于邻位上的空间位阻较大，主要生成对位产物。 7.2稠环芳烃 有多个苯环共用两个或多个碳原子稠合而成的芳烃称为稠环芳烃。简单的稠环芳烃如萘、蒽、菲等。稠环芳烃最重要的是萘。 7.2.1萘(naphthalene) 萘的结构:平面结构，所有的碳原子都是sp 2杂化的，是大π键体系。 分子中十个碳原子不是等同的，为了区别，对其编号如下： 12345 67 8 109αβααα β ββ1、4、5、8位又称为 位αβ2、3、6、7位又称为 位电荷密度αβ>
第七章 芳烃练习及答案
第七章芳烃 1．写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。 答案： 2．写出下列化合物的构造式。 （1）3，5-二溴-2-硝基甲苯（2）2，6-二硝基-3-甲氧基甲苯（3）2- 硝基对甲苯磺酸（4）三苯甲烷（5）反二苯基乙烯（6）环己基苯（7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 （9）对溴苯胺（10）氨基苯甲酸（11）8－氯－奈甲酸（12）（E）－1－苯基－2－丁烯 答案：
（11）Cl COOH （12） CH 2 CH 3 3、写出下列化合物的结构式。 （1）2-nitrobenzoie acid （2）p-bromotoluene （3）o-dibromobenzene （4）m-dinitrobenzene （5）3,5-dinitrophenol （6）3-chloro-1-ethoxybenzen （7）2-methyl-3-phenyl-1-butanol （8）p-chlorobenzenesulfonic acid （9）benzyl bromide （10）p-nitroaniline （11）o-xylene （12）tert-butylbenzene （13）p-cresol （14）3-phenylcyclohexanol （15）2-phenyl-2-butene （16）naphthalene 答案：
4．在下列各组结构中应使用“”或“ ”才能把它们正确地联系起来，为什么？ (1) (2) (3) (4) 答案： 两组结构都为烯丙型C+共振杂化体 注：其中第(2)小题稍有问题。从电子状态来看应用“共振”，而从E 所连的碳的构型来看，已经改变了原子核的位置，不属“共振”，本题应将题目改为如下形式： 5. 写出下列反应物的构造式. (1) (2) (3) (4) 答案：
(完整版)第七章芳烃习题
第七章芳烃习题 1、写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。 解： 正丙苯异丙苯邻甲基乙基苯间甲基乙基苯 对甲基乙基苯连三甲苯偏三甲苯均三甲苯 或1,2,3-三甲苯或1,2,4-三甲苯或1,3,5-三甲苯2、写出下列化合物的构造式。 （1）3，5-二溴-2-硝基甲苯（2）2，6-二硝基-3-甲氧基甲苯Br Br CH3 NO2CH3 NO2 O2N OCH3 （3）2- 硝基对甲苯磺酸（4）三苯甲烷 SO3H H3C NO2 CH （5）反二苯基乙烯（6）环己基苯 C=C H H （7）3-苯基戊烷（8）间溴苯乙烯 CH3CH2CHCH2CH3 CH=CH2 Br
（9）对溴苯胺 （10）对氨基苯甲酸 Br NH 2 NH 2 COOH （11）8-氯－1－萘甲酸 （12）（E ）－1-苯基－2－丁烯 Cl COOH C=C H CH 3H H 2C 3、 写出下列化合物的结构式。 （1）2-nitrobenzoic acid （2）p-bromotolutuene NO 2 COOH H 3C Br （3）o-dibromobenzene （4）m-dinitrobenzene Br Br NO 2 NO 2 （5）3,5-dinitrophenol （6）3-chloro-1-ethoxybenzene NO 2 NO 2HO OC 2H 5 Cl （7）2-methyl-3-phenyl-butanol （8）p- chlorobenzenesulfonic acid CH 3 CH 3CHCHCH 2OH SO 3H Cl （9）benzyl bromide （10）p-nitroaniline CH 2Br O 2N NH 2 （11）o-xylene （12）tert-butylbenzene
有机化学第四版第7章 芳烃习题答案
第七章芳香烃 7-1 (1)5-硝基-1-溴萘(2)9,10-二氯菲(3)4-苯基-2-戊烯 (4) (S)-1-苯基-1-溴丙烷(5)4-溴联苯(6)2-蒽磺酸 7-2 (1)A>B>C (2)B>C>A>D (3)C>B>A 7-3 (2)>(4)>(3)>(7)>(5)>(1)>(6) 苯环上电子云密度越高越有利于亲电取代反应，即苯环上连给电子基有利于反应进行。 7-4 (4)>(2)>(1)>(3) ’ 烯烃与HCl反应是亲电加成反应，中间体为碳正离子。双键上电子云密度越高、中间体碳正离子正电荷越分散，反应速率越快。
-8推测下列反应的机理。 (1)
[知识点] 甲苯的硝化反应机理。 (2) [知识点]芳香烃磺化反应的逆反应机理。 (3) [知识点] 碳正离子的性质；分子内Friedel-Crafts烷基化反应机理。7-13解释下列实验现象。
(1)苯与RX发生单烷基化时，苯要过量。 [知识点] 多烷基苯比苯易进行Friedel-Crafts烷基化反应。 (2) 烷基化反应是可逆的，O℃时得到动力学控制产物，而在100℃时得到热力学控制产物。 [知识点] 动力学控制反应和热力学控制反应。 (3) 因为苯比PhBr更易发生烷基化，-NO2是强钝化基团，PhNO2不易发生傅一克烷基化或酰基化反应。 [知识点]苯及其衍生物的Friedel-Crahs烷基化反应活性。 7-14 (1)因为苯有芳香性，打开苯环的大，π键的活化能比打开烯烃π键的活化能高得多。因此，苯的取代反应比烯烃的加成反应慢。 (2)因为苯环有芳香性、稳定，需要强亲电试剂进攻才能反应，常用的催化剂是酸，它有利于亲电试剂的极化，增加试剂的亲电性。 (3)中间体碳正离子与亲核试剂发生加成反应生成能量高的环己二烯环。 相反，失去一个质子则转变为稳定的芳环结构。 [知识点]芳香烃与烯烃的结构、性质差异；芳香性。 7-15判断下列化合物哪些具有芳香性? (2)，(3)，(5)，(6)符合Hǔckel规则，有芳香性。
第七章芳香烃
第七章芳香烃 【教学重点】 苯的结构、亲电取代反应及其反应历程、取代基的定位规律、芳香性的判断。【教学难点】 取代基的定位规律、芳香性的判断。 【教学基本内容】 苯的结构；芳香烃的物理性质；单环芳烃的化学性质——亲电取代反应（卤代、硝化、磺化、F-C烷基化和F-C酰基化、氯甲基化）及其反应历程、加成反应（加氢、加氯）、氧化反应、芳烃侧链上的反应；两类定位基、定位规律的理论解释及定位规律在合成上的应用；芳香族亲电取代反应中的动力学和热力学控制。 稠环芳烃——萘的结构、萘的化学性质（卤代、硝化、磺化、F-C酰基化、氧化反应、还原反应）；萘环上二元取代反应的定位规律。 芳香性——Hückel规则；芳香性的判断（轮烯、芳香离子、并联环系）。 Ⅰ目的要求 在本章中，以介绍单环芳烃为主，同时以少量的篇幅简单介绍个别比较重要的稠环芳烃。 在单环芳烃中，首先讨论苯的化学性质，特别着重讨论苯环亲电取代反应的历程，以及亲电取代反应的定位规律等。这些内容都是基础知识，必须牢固掌握，才能更好的运用它。芳香烃之所以具有非常重要的实际意义，就在于它能起多种类型的反应，进而可以合成成千上万种的化合物，所以，本章涉及到的反应较前几章多些。虽然如此，但并不杂乱无章，而且是有规律可循的。我们在学习中要从结构特点出发，善于分析和归纳，从中找出规律。这样才能更好地掌握本章内容。 本章的重点是芳烃的亲电取代反应，要求能掌握苯环上亲电取代反应历程的总的概念和苯环上取代反应的定位规则及其在合成上的应用。关于苯环上取代反应的定位规则的解释，重点在电子效应。 本章学习的具体要求： 1、要牢牢掌握芳香烃的结构特点及芳香性。 2、了解苯环上亲电取代反应的历程。 3、掌握苯环上取代基的定位规律，并会实际运用。 4、掌握多取代苯合成的技巧。 5、了解休克尔规则和非苯芳香性的判断 6、熟悉苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、菲等典型重要代表物的结构、理化性质、用途。
第七章 芳香烃
第七章芳香烃（6）学时 芳烃，也叫芳香烃，一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。 芳香二字的来由最初是指从天然树脂（香精油）中提取而得、具有芳香气的物质。现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物，它们不一定具有香味，也不一定含有苯环结构。 芳香烃具有其特征性质——芳香性（易取代，难加成，难氧化的性质）。 定义：指苯及苯的同系物，跟苯的结构特征相似的化合物。 芳烃可分为苯系芳烃和非苯系芳烃两大类。 苯系芳烃根据苯环的多少和连接方式不同可分为： 单环芳烃分子中只含有一个苯环的芳烃。 多环芳烃分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。例如： 联苯二苯基甲烷 稠环芳烃分子中含有两个或两个以上苯环，苯环之间通过共用相邻两个碳原子的芳烃。例如： 萘菲 芳烃按其结构可分类如下： 芳烃 苯系芳烃 非苯系芳烃 单环芳烃分子中只含有一个苯环的芳烃 多环芳烃分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。联苯二苯基甲烷 稠环芳烃分子中含有两个或两个以上苯环，苯环之间通过共用相邻 两个碳原子的芳烃。例如：萘菲 7.1苯的结构 根据元素分析得知苯的分子式为C6H6。仅从苯的分子式判断，苯应具有很高的不饱和度，显示不饱和烃的典型反应—加成、氧化、聚合，然而苯却是一个十分稳定的化合物。通常情况下，苯很难发生加成反应，也难被氧化，在一定条件下，能发生取代反应，称为“芳香性”。 一、苯的凯库勒式 1865年，德国化学家凯库勒提出了关于苯的结构的构想。苯分子中的6个碳原子以单双键交替形式互相连接，构成正六边形平面结构，内角为120度。每个碳原子连接一个氢原子。 CH2
然而根据苯的凯库勒结构式，苯的邻位二元取代物应有两个异构体，实际上只有一种。苯具有特殊的稳定性，苯的氢化热比假想的1，3，5-环已三烯小150.6kJmol -1 ,这些问题都是苯的凯库勒结构无法解释的。 二、苯分子结构的价键观点 1 杂化轨道理论解释 杂化理论认为，组成苯分子的6个碳原子均以SP2杂化，每个碳原子形成三个SP2杂化轨道，其中一个SP2杂化轨道与氢的1S 轨道形成C-H σ键，另两个SP2杂化轨道与两个碳原子的SP2杂化轨道形成两个C —C σ键。SP2杂化为平面杂化，键角为120度，碳氢原子均在同一平面上。每一个碳原子还有一个末参加杂化的P 轨道，相互平行重叠，形成一个六原子六电子的共轭大π键。 π电子云分布在苯环的上下，形成了一个闭合的共轭体系，共轭体系能量降低使苯具有稳定性，同时电子云发生了离域，键长发生了平均化，在苯分子中没有单双键之分，所以邻位二元取代物没有异构体。 2. 分子轨道理论解释 分子轨道理论认为，分子中六个P 轨道线形组合成六个π分子轨道，其中三个成键规定，三个反键轨道。在基态时，苯分子的六个π电子成对填入三个成键轨道，其能量比原子轨道低，所以苯分子稳定，体系能量 较低 。 E ψψ3 5 1 三个节面 苯的π电子分子轨道重叠情况 苯分子的大π键是三个成键轨道叠加的结果，由于π电子都是离域的，所以碳碳键长完全相同。 三、芳香性与苯的稳定性 ?1、芳香性（简称芳性）： ? 具有高度的不饱和性（UD >= 4)， ? 其芳香环有高的稳定性：? 氢化热较小，说明并非简单的共轭多烯烃；? 不易发生加成、氧化等反
第七章 芳烃 习题 答案
第七章参考答案: 2、写出下列化合物得构造式。 (1)2硝基3,5二溴甲苯 (2)2,6二硝基3甲氧基甲苯 (3)2硝基对甲苯磺酸(4)三苯甲烷(5)反二苯乙烯(6)环己基苯(7)3苯基戊烷(8)间溴苯乙烯 C C C6 H5 H5C6 H H CH3CH2CHCH2CH3CH CH2 Br (9)对溴苯胺(10)对氨基苯甲酸(11)8氯1萘磺酸(12)(E)1苯基2丁烯 3、写出下列化合物得构造式。 (1)2nitrobenzoic acid(2硝基苯甲酸) (2)pbromotoluene(对溴甲苯) (3)odibromobenzene(邻二溴苯) (4)mdinitrobenzene(间二硝基苯) (5)3,5dinitrophenol(3,5二硝基苯酚) (6)3cloro1ethoxybenzene(3氯1乙氧基苯) (3氯苯基乙醚) (7)2methyl3phenyl1butanol(2甲基3苯基1丁醇) (8)pchlorobenzenesulfonic acid (对氯苯磺酸)(9)benzyl bromide(苄基溴) (11)oxyene(邻二甲苯)(12)tertbutylbenzene(叔丁基苯)(13)pcresol(对甲苯酚) (14)3phenylcyclohexanol(3苯环己醇)(15)2phenyl2butene (16)naphthalene(萘) 5、写出下列反应得反应物构造式。 (1) (2) (3) C9H12CH 2 CH2CH3or CHCH3 3(4)
6、完成下列反应: (1) + ClCH2CH(CH3)CH2CH3AlCl3 C CH3 CH3 CH2CH3 2甲基丁基碳正离子重排成更稳定得叔戊基碳正离子后再进攻苯环,生成叔戊基苯。 O2N CH2 ( 2) ( 3) （过量） +CH2Cl2AlCl3 HNO3,H2SO4 ℃ NO2 + H3COC ( 6) AlCl3 + 2H2 Pt CH3COCl COCH3 8、试解释下列傅克反应得实验事实。 (1) AlCl3 + CH3CH2CH2Cl CH2CH2CH3 + HCl 产率极差 (2) 因为烷基就是致活基团,得到得烷基苯比苯更容易发生付克反应,得到多烷基苯,所以,要使单烷基苯