厦门大学化学化工学院：《有机化学》课程教学资源（课件讲稿，双语版）第七章 芳香烃（7.3-7.4）

7.3芳香烃的化学性质 Reactions of Aromatic Hydrocarbons

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University 7.3 芳香烃的化学性质 Reactions of Aromatic Hydrocarbons

司731亲电取代反应( Electrophilic aromatic Substitution) 硝化( Nitration) NO 2 浓HNO3 HoO 浓H2SO 50~55 98

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University 7.3.1 亲电取代反应 (Electrophilic Aromatic Substitution) 1. 硝化(Nitration) 浓HNO 3 浓 H 2SO 4 NO 2 50 ~ 55 H 2 O 98

反应机理 HONO,+HoSO H2O-NO2 HsO4 当H2O-NO2+H2SO4—H2O+NO2+HSO4 NO2 NO H ‖+NO,— π-络合物 σ-络合物 H NO NO NO2 NO2 H H H

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University 反应机理 HONO 2 + H 2SO 4 H 2O N O 2 + HS O 4 H 2O N O 2 + H 2SO 4 H 3O + NO 2 + HS O 4 H + NO 2 π−络合物 σ−络合物 NO 2 NO 2 H NO 2 H NO 2 H NO 2 H NO 2

NO +,H NO OSO3H No ①D NO ⑨D 反应进程

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University E 反应进程 NO 2 NO 2 H NO 2 NO 2 OS O 3 H

凡是能产生硝基正离子(NO2 的化合物都能作为硝化试剂 NO2BF4氟硎酸销CH1CO2NO2乙酸销 ⑤N2Os+2HF+3BF 2NO2 BF4+ HBF3OH notE+bf- BF4 已硝基苯还原可得苯胺 NO2 Fe/HCl NH2

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University (N O 2 凡是能产生硝基正离子 ) 的化合物都能作为硝化试剂 NO 2BF 4 氟硼酸销 CH 3CO 2NO 2 乙酸销 N 2 O 5 + 2 H F + 3 B F 3 2NO 2BF 4 + H B F 3OH NO 2F + B F 3 NO 2BF 4 NO 2 Fe / H C l NH 2 硝基苯还原可得苯胺

豆2.磺化反应( Sulfonation) SO3H H2SO4-S03 25 或浓HSO4/75 Yield 95 苯磺酸 反应机理 Benzenesulfonic acid Oδ SO +、xS O SO H O SO SO3H hS

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University 2. 磺化反应(Sulfonation) + H 2SO 4-S O 3 或 浓 H 2SO 4 / 75 25 SO 3 H 苯磺酸 B enzenesulfonic acid Yi e l d 95 反应机理 S O O O δ + δ − + SO 3 SO 3 H SO 3 + H + SO 3 H

苯磺酸在稀酸溶液中加热,磺酸基水解脱落 SO3H HoSO + H2O +hoso 苯磺酸与NaOH在300℃下加热得苯酚 SOn (1)NaOH(融熔) OH (2)H2O+ 芳香磺酸是染料、医药工业 SO2NH2 重要的中间体 对氨基苯磺酰胺(磺胺) Sulfanilamide

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University 苯磺酸在稀酸溶液中加热 磺酸基水解脱落 SO 3 H + H 2 O H 2SO 4 + H 2SO 4 苯磺酸与NaOH 在300 下加热得苯酚 SO 3 H (1) NaOH (融熔 ) (2) H 3 O + OH H 2 N SO 2NH 2 S ulfanilam i d e 对氨基苯磺酰胺 (磺胺 ) 芳 香磺酸是染料 医药工业 重要的 中 间 体

3.卤化反应( Halogenation) + Fex3 + hX 或Fe 反应活性F2>Cl2>Br27l2Br FeBr t Br t hBr 或Fe 80% Bromobenzene ①D CI Fecl3 Cl2 +hcl 或Fe ⑨D 86% Chlorobenzene

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University 3. 卤化反应(Halogenation) + Br 2 FeB r 3 或 Fe Br + HBr Bromobe n z e n e 80% + X 2 FeX 3 或 Fe X + H X 反应活性 F 2 > C l 2 > B r 2 > I 2 + Cl 2 FeC l 3 或 Fe Cl + HCl Ch l o robe n z e n e 86%

反应机理 Br2 t+ fe FeBr Br+ FeBr2 br3 Fe--Br--BI rBH t br-Br + Br

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University 反应机理 Br 2 + F e FeB r 3 Br Br 3Fe 2 + F eBr 3 Br Br δ − δ + + Br Br Br H Br

直接碘代一般不易进行,只有在氧化剂 引存在下,才能进行直接碘代: 2+ 12 t 2 Cu 2"I"+2Cu n It n +,H (2 CuCl2

Organic Chemistry Organic Chemistry Xiamen Xiamen University University 直接碘代一般不易进行 只有在氧化剂 存在下 才能进行直接碘代 I 2 + 2 C u 2+ 2 " I + " + 2 C u + " I + " ( I 2 + CuCl 2 ) I H I I