第四章 环烃
图片预览
文档简介
课件65张PPT。第四章 环烃2主 要 内 容4.1 脂环烃
一、环烷烃命名、结构
二、环己烷及其衍生物构象
三、脂环烃性质
四、金刚烷 4.2 芳香烃
一、芳香烃分类及命名
二、单环芳烃
三、稠环芳烃
4.3 煤焦油和石油31、掌握环烃的命名，分子结构，环烷烃取代与开环反应；苯
的结构及芳香性，闭合共轭体系及大π键，苯环亲电取代
反应及其定位法则与电子效应，苯同系物侧链卤代与氧 化。
2、熟悉环己烷及其衍生物的优势构象，环烷烃的稳定性，萘，
蒽，菲及环戊烷多氢菲的结构，萘的取代反应与加氢反应。
3、了解十氢化萘的构象，苯及其主要同系物，萘，蒽，菲的
物理性质；萘，蒽，菲的氧化反应；致癌烃，煤焦油和石
油的基本知识。 教学目的要求 4.1 脂环烃一、脂环烃的分类、同分异构和命名（一）分类 1. 按饱和程度可分为：环烷烃、环烯烃、环炔烃 2. 按环大小可分为：大环(12个以上C原子的环)；
中环(8-11个C原子的环)；
一般环(5-7个C原子的环)；
小环(3-4个C原子的环)。 3. 按碳环的数目可分为：
单环；
桥环(两个环共用两个C原子)；
螺环(两个环共用一个C原子)。碳骨架异构和立体顺反异构： 1、碳骨架异构 如：C8H16 （二）同分异构2、顺反异构：由于成环原子之间的单键不能自由旋转而引起。两个取代基在环平面同侧为顺式，不同侧为反式。 顺-1,4-二甲基环己烷 反-1,4-二甲基环己烷 （三）命名：与烷烃命名相似，在相应烷烃名称前加一“环”字。
1．选主链：一般以环作为主体；
2．编号：取代基位置尽可能小，由连小基团的碳原子开始编号。 1,4-二甲基环己烷 1,3-二甲基环己烷 1-甲基-4-异丙基环己烷 4. 某些情况下，如当简单的环上连有较长的碳链时，也可将环当作取代基，如：环丁基戊烷3. 当环上连有取代基及不饱和键时，即为环烯(炔)烃时，不饱和键以最小的号数表示。4-甲基环已烯十氢化萘 螺[5,5]十一烷 降菠烷5. 螺环烃和桥环烃10环丙烷分子结构环丙烷分子中角张力大，不稳定，易开环。 角张力：与正常四面体角的偏差引起分子的张力，称为角张力。二、环烷烃的结构角张力：环的角度与sp3轨道夹角差别引起的张力。11（1）环的稳定性：环戊烷＞ 环丁烷 ＞环丙烷
（2）环戊烷、环己烷分子中的碳原子不在一个平面上，碳碳σ键
的夹角 接近或保持109.5°，分子中既无角张力，又无扭转
张力，所以都比较稳定。结论：环丁烷与环戊烷分子结构12三、环己烷及其衍生物的构象如何画环己烷优势构象六条线两两相平行；
六个碳原子交替分布
在两个平面上；
每个碳上的两个C-H
键，一a键，一e键，
必须一上，一向下；
相邻碳上的a键和e键
为顺式，相同碳上a
键（或e键）为反式。俩俩平行且等长141．环已烷的构象①椅式构象投影式 透视式 ②船式构象 透视式 投影式 ④a 键和e 键 在椅式构象中的两种类型。 ③椅式与船式 椅式是稳定的构象162．取代环已烷的构象 ①取代基在e 键上的是稳定构象。②二取代环已烷：e 键取代基多的构象是稳定的。 ③取代环已烷：e键取代基越多的构象越稳定。④环有不同取代基时，大的取代基在e键的构象最稳定。17四、化学性质 1．开环反应①催化加氢②加卤素“大环似烷，小环似烯”18 2．氧化反应①? (了解) 环烯烃可被KMnO4，O3等氧化，和烯烃相似。 ② 环烷烃在一般条件下与KMnO4，O3不起反应。
环丙烷虽然易起开环加成反应，但对氧化剂是稳定的。19五、金刚烷204.2 芳香烃芳香烃的分类单环芳烃的构造异构和命名 1.? 烃基取代芳烃 ①一烃基苯只有一种，没有异构体。
▲ 以苯环作为母体，把烷基作为取代基。
▲ 以不饱和烃当作母体，把苯环作为取代基。22 ②二烃基苯有三种异构体，是由于取代基在苯环的相对位置而产生的。 ③ 三烃基苯，也有三种异构体。23 ⑤ 芳基 ④?复杂烃基苯的衍生物，可把苯环当作取代基命名。苄基 2.? 其它取代的芳烃衍生物 ① 作为取代基的有：R，NO2，X。 ② 作为母体的取代基有：-NH2，-OH，-CHO，-COOH，-SO3H。 25多环芳香烃命名（1）联苯类：苯环之间以一单键相连 二联苯 1，4-联三苯（2）多苯代脂肪烃：看作脂肪烃分子中的氢原子被苯环取代的产物二苯甲烷（3）稠环芳烃：指分子中含两个或两个以上苯环，且苯环之间
共用两个相邻的碳原子结合的芳烃。萘 蒽 菲26一、单环芳烃1、苯的分子式为C6H6，碳氢数目比为1：1，应具有高度
不饱和性。
2、但事实上，苯在一般条件下，不能被高锰酸钾等氧化剂
氧化，也不能与卤素、卤化氢等进行加成反应，
3、但它却容易发生取代发应。
4、并且苯环具有较高的热稳定性。
5、像苯环表现出的对热较稳定，不易发生加成、氧化，而
易进行取代的特性，被称之为芳香性。（一）苯的结构271865年，凯库勒提出苯的环状对称结构式。 1、苯的凯库勒式可以说明苯分子的组成及原子相互连接次
序，并表明碳原子是四价的，六个氢原子的位置等同，
因而可以解释苯的一元取代产物只有一种的事实。
2、但不能解释苯的邻位二元取代产物只有一种的实验事实。
按凯库勒式推测苯的邻位二元取代产物，应有以下两种：凯库勒式不能表明苯的真实结构 说明杂化理论：碳原子都是sp2杂化，每个碳原子都以三个sp2杂化轨道分别与碳和氢形成三个σ键，平面结构。每个碳余下的未参加杂化的p轨道垂直于平面且相互平行、重叠，形成了环闭的共轭体系。
p轨道重叠程度完全相等，形成一个环状的离域的π电子云，如两个轮胎，分布在分子平面的上下两侧。29近代物理方法测定，分子中六个碳和六个氢都在同一平面，碳-碳键长均相等（0.1396nm），六个碳组成一正六边形，所有键角均120° σ键形成30六个碳原子完全等同，所以大键电子云在六个碳原子之间均匀分布，即电子云分布完全平均化，因此碳-碳键长完全相等，不存在单双键之分。由于苯环共轭大π键高度离域，使分子能量大大降低，因此苯环具有高度的稳定性。 π 键的形成非苯芳香烃（补充）Hückel规则：
芳香性：环稳定，易取代，难加成。Hückel规则：环多烯化合物中，具有共平面的离域体系，其π电子数等于4n+2（n=0，1，2，3…）
，此化合物具有芳香性。2个p电子，具有芳香性 6个p电子，具有芳香性 32（二）性质 1．物理性质 ①苯系芳烃具有一定的毒性。和苯长期接触会导致
慢性中毒。
②一般为无色有芳香气味的液体。不溶于水。
密度小于1，在0.86-0.93之间。
③燃烧时火焰带有较浓的黑烟。
④是良好的有机溶剂。
2 ．化学性质 ①?取代反应 卤代 条件：催化加热卤代 F2 > Cl2 > Br2 > I2注意反应条件对产物的影响34硝化 磺化 35傅氏反应 （1）傅氏烷基化反应 a．催化剂：无水三氯化铝等
b．烷基化试剂：常用的有R-X、醇、烯c．烷基超过两个C原子时,烷基碳链经常发生重排得到的产物不纯。 d．当苯环上连有强的吸电子基时，一般不发生烷基化反应。36（2）傅氏酰基化反应： a．酰基化试剂：一般用酰氯或酸酐。
b．催化剂：常用三氯化铝
c. 不发生重排。37 ②加成反应 加H2 加Cl2 ③氧化反应 苯环氧化 顺丁烯二酸酐38侧链氧化 注意：可鉴别烷基苯和苯39（三）苯环亲电取代反应历程40 1.? 卤代反应历程 2 .? 硝化反应历程42 3. 磺化反应历程43 4.傅氏反应历程44（四）苯环上取代基的定位规律甲苯进行硝化反应时，硝基主要进入甲基的邻位和对位，并且该硝化反应比苯容易。硝基苯再进行硝化反应时，硝基主要进入原硝基的间位，并且该硝化反应比苯困难。45苯环上已有的取代基不仅影响第二个取代基进入苯环的难易，而且还影响其进入苯环的位置。我们把苯环上原有取代基的这种作用，称为苯环上亲电取代反应的定位效应，苯环上原有的取代基称为定位基。 结论46第一类：邻、对位定位基（邻 + 对 ＞ 60% ） 特点：与苯环相连的原子一般只连有单键，有的具有孤对电子或带负电荷第一类定位基能使苯环活化，即第二个取代基的进入比苯容易（卤素除外）；第二个取代基主要进入它的邻位和对位。 ①?定位基的分类第二类：间位定位基（间＞ 40%）。特点：与苯环直接相连的原子带正电荷，或以重键与电负性较强的原子相连接。这类定位基能使苯环钝化，即第二个取代基的进入比苯困难，同时使第二个取代基主要进入它的间位。 48[注意] a.定位规则仅能指出反应的主要产物，还有少量进入它位置的产物生成。 b.同一个一元取代苯在不同的反应中，得到的二元取代产物异构体的比例不同
c.同一个一元取代苯，进行同样的取代反应，当反应条件不同时，二元取代产
物异构体的比例也不相同。d. 反应温度和催化剂不同，对异构体分布的影响。49 ② 第三个取代基的引入位置是依据原二个定位基性质而定。 a．两个定位基属于同类，第三个取代基主要进入的位置决定于受强的定位基影响。 b．两个定位基属于不同类，第三个取代基主要进入的位置决定于邻、对位基。因为邻、对位基定位能力强于间位基。（五）定位规律与电子效应1.诱导效应诱导效应：由于分子中电负性不同的原子或基团的影响，共用电子对偏向于电负性较大的原子，使之带有部分负电荷，另一原子则带有部分正电荷。在静电引力作用下，这种影响能沿着分子链诱导传递，使整个分子中成键的电子云向着一个方向偏移，使分子发生极化的效应，叫诱导效应 。 诱导效应的特点：
由电负性不同而引起
不存在极性交替现象
沿原子链传递，随传递距离增加而迅速减弱 +I效应：烷基、带负电荷的基团O-等
-I效应：-X、-NO2、-OH、-COOH、-CH=CH2等、带正电荷的基团-+NHR3 由原子或基团的电负性决定。
比氢原子电负性大的原子或基团表现出吸电性，称为吸电子基，具有亲电诱导效应，一般用–I表示；比氢原子电负性小的原子或基团表现出供电性，称为供电子基，具有给电子诱导效应，一般用+I表示。2. 共轭效应53甲基通过给电子作用，可分散正电荷，使碳正离子比较稳定。 ①? 取代基对苯环致活、致钝的解释 硝基吸电子作用，使中间体碳正离子的正电荷增加，导致碳正离子更不稳定，反应较慢。 ②?邻、对位定位基 除卤素外，其它邻、对位基都使邻、对位电荷密度增加，亲电试剂必然进攻电子云密度大的邻、对位，而且比苯容易进行取代。 a. 甲基 b. 氨基和羟基 ⅰ.诱导效应使苯环电子云密度降低(-I)。
ⅱ.p-π共轭,O原子上孤对电子与苯环的π电子发生p-π共轭,氧原子上电子云向苯环转移,使苯环电子云密度增加（+C）。由于+C＞-I，总的结果电荷密度增加。55 c. 卤素原子 ⅰ.-I； ⅱ.+C
结果：-I＞+C 使苯环的电子云密度降低，亲电反应比苯难。 ③? 间位定位基56选择适当的合成路线 3 、 定位规则的应用二、稠环芳烃 （一）萘 1． 结构 分子式：C10H858 ① 取代反应 卤代 硝化 磺化 2 ． 性质59 萘环上的定位规则 如萘环上的α位上已有一个第一定位基，第二个取代基进入萘环的4位（多）和2位（少）。 如萘环上β位有第一类定位基，第二个取代基主要进入1位。 如萘环上α或β位上有第二类定位基，第二个取代基主要进入另一个苯环的5、8位。60 ②?加成反应 ③ 氧化反应 比苯容易。61 （二） 蒽和菲9、10位相同称γ-位；
1、4、5、8位称α-位；
2、3、6、7位称β-位。 1和8相同；2和7相同；
3和6相同；4和5相同；
9和10相同。 1． 主要存于煤焦油中，分子式C14H10，是同分异构体。2． 结构 氧化还原反应发生在9.10位 （三） 致癌芳烃（自学）（四）石墨和C60 （自学） 1．石墨：层状，由一层层无数的苯环并联而成的碳的另一种同素异形体。 2．C60：1985年合成，由60个C以20个元环及12五元环连接成的似足球状空心对称分子。三、煤焦油和石油（自学） （一） 煤焦油将煤焦油进行分馏，可得到下列馏分： 1． 轻油：170℃以下的馏分。比水轻，主要组分是苯、甲苯、二甲苯等。
2．中油：170-230℃间的馏分。比重近于1，主要组分是萘、苯酚、甲苯酚、吡啶等。
3． 重油：230-270℃间的馏分。比水重，主要组分是萘、甲苯酚、喹啉等。
4． 蒽油（绿油）：270-360℃间的馏分。比水重，主要组分是蒽、菲、咔唑等。64 （二）石油 1.石油的形成： 2. 石油的化学组成很复杂。有机物的富集是生成石油的内在根据，适当的成油环境是生成石油的外部条件。 主要元素：C和H，C约占83-87%，H约占11-14%，其它元素含量在1%以下。 3.分类? 按结构可分为 ：烷烃石油（大庆油）、环烷烃石油（胜利油）等。 按化学组成可分为 ：石蜡基石油、沥青基石油、混合基石油。 4．资源丰富 例：将1吨石油裂解，可得二百多公斤乙烯。
将1吨煤炼焦，从焦炉气中只能提取五公斤乙烯 基本有机化工原料： 三烯：乙烯、丙烯、丁二烯。
三苯：苯、甲苯、二甲苯。 一炔：乙炔。 一萘：萘。 5．石油与生物。作业P76 4.3a,f,g；P77 4.4； P78 4.10； P78 4.11；P78 4.14
一、环烷烃命名、结构
二、环己烷及其衍生物构象
三、脂环烃性质
四、金刚烷 4.2 芳香烃
一、芳香烃分类及命名
二、单环芳烃
三、稠环芳烃
4.3 煤焦油和石油31、掌握环烃的命名，分子结构，环烷烃取代与开环反应；苯
的结构及芳香性，闭合共轭体系及大π键，苯环亲电取代
反应及其定位法则与电子效应，苯同系物侧链卤代与氧 化。
2、熟悉环己烷及其衍生物的优势构象，环烷烃的稳定性，萘，
蒽，菲及环戊烷多氢菲的结构，萘的取代反应与加氢反应。
3、了解十氢化萘的构象，苯及其主要同系物，萘，蒽，菲的
物理性质；萘，蒽，菲的氧化反应；致癌烃，煤焦油和石
油的基本知识。 教学目的要求 4.1 脂环烃一、脂环烃的分类、同分异构和命名（一）分类 1. 按饱和程度可分为：环烷烃、环烯烃、环炔烃 2. 按环大小可分为：大环(12个以上C原子的环)；
中环(8-11个C原子的环)；
一般环(5-7个C原子的环)；
小环(3-4个C原子的环)。 3. 按碳环的数目可分为：
单环；
桥环(两个环共用两个C原子)；
螺环(两个环共用一个C原子)。碳骨架异构和立体顺反异构： 1、碳骨架异构 如：C8H16 （二）同分异构2、顺反异构：由于成环原子之间的单键不能自由旋转而引起。两个取代基在环平面同侧为顺式，不同侧为反式。 顺-1,4-二甲基环己烷 反-1,4-二甲基环己烷 （三）命名：与烷烃命名相似，在相应烷烃名称前加一“环”字。
1．选主链：一般以环作为主体；
2．编号：取代基位置尽可能小，由连小基团的碳原子开始编号。 1,4-二甲基环己烷 1,3-二甲基环己烷 1-甲基-4-异丙基环己烷 4. 某些情况下，如当简单的环上连有较长的碳链时，也可将环当作取代基，如：环丁基戊烷3. 当环上连有取代基及不饱和键时，即为环烯(炔)烃时，不饱和键以最小的号数表示。4-甲基环已烯十氢化萘 螺[5,5]十一烷 降菠烷5. 螺环烃和桥环烃10环丙烷分子结构环丙烷分子中角张力大，不稳定，易开环。 角张力：与正常四面体角的偏差引起分子的张力，称为角张力。二、环烷烃的结构角张力：环的角度与sp3轨道夹角差别引起的张力。11（1）环的稳定性：环戊烷＞ 环丁烷 ＞环丙烷
（2）环戊烷、环己烷分子中的碳原子不在一个平面上，碳碳σ键
的夹角 接近或保持109.5°，分子中既无角张力，又无扭转
张力，所以都比较稳定。结论：环丁烷与环戊烷分子结构12三、环己烷及其衍生物的构象如何画环己烷优势构象六条线两两相平行；
六个碳原子交替分布
在两个平面上；
每个碳上的两个C-H
键，一a键，一e键，
必须一上，一向下；
相邻碳上的a键和e键
为顺式，相同碳上a
键（或e键）为反式。俩俩平行且等长141．环已烷的构象①椅式构象投影式 透视式 ②船式构象 透视式 投影式 ④a 键和e 键 在椅式构象中的两种类型。 ③椅式与船式 椅式是稳定的构象162．取代环已烷的构象 ①取代基在e 键上的是稳定构象。②二取代环已烷：e 键取代基多的构象是稳定的。 ③取代环已烷：e键取代基越多的构象越稳定。④环有不同取代基时，大的取代基在e键的构象最稳定。17四、化学性质 1．开环反应①催化加氢②加卤素“大环似烷，小环似烯”18 2．氧化反应①? (了解) 环烯烃可被KMnO4，O3等氧化，和烯烃相似。 ② 环烷烃在一般条件下与KMnO4，O3不起反应。
环丙烷虽然易起开环加成反应，但对氧化剂是稳定的。19五、金刚烷204.2 芳香烃芳香烃的分类单环芳烃的构造异构和命名 1.? 烃基取代芳烃 ①一烃基苯只有一种，没有异构体。
▲ 以苯环作为母体，把烷基作为取代基。
▲ 以不饱和烃当作母体，把苯环作为取代基。22 ②二烃基苯有三种异构体，是由于取代基在苯环的相对位置而产生的。 ③ 三烃基苯，也有三种异构体。23 ⑤ 芳基 ④?复杂烃基苯的衍生物，可把苯环当作取代基命名。苄基 2.? 其它取代的芳烃衍生物 ① 作为取代基的有：R，NO2，X。 ② 作为母体的取代基有：-NH2，-OH，-CHO，-COOH，-SO3H。 25多环芳香烃命名（1）联苯类：苯环之间以一单键相连 二联苯 1，4-联三苯（2）多苯代脂肪烃：看作脂肪烃分子中的氢原子被苯环取代的产物二苯甲烷（3）稠环芳烃：指分子中含两个或两个以上苯环，且苯环之间
共用两个相邻的碳原子结合的芳烃。萘 蒽 菲26一、单环芳烃1、苯的分子式为C6H6，碳氢数目比为1：1，应具有高度
不饱和性。
2、但事实上，苯在一般条件下，不能被高锰酸钾等氧化剂
氧化，也不能与卤素、卤化氢等进行加成反应，
3、但它却容易发生取代发应。
4、并且苯环具有较高的热稳定性。
5、像苯环表现出的对热较稳定，不易发生加成、氧化，而
易进行取代的特性，被称之为芳香性。（一）苯的结构271865年，凯库勒提出苯的环状对称结构式。 1、苯的凯库勒式可以说明苯分子的组成及原子相互连接次
序，并表明碳原子是四价的，六个氢原子的位置等同，
因而可以解释苯的一元取代产物只有一种的事实。
2、但不能解释苯的邻位二元取代产物只有一种的实验事实。
按凯库勒式推测苯的邻位二元取代产物，应有以下两种：凯库勒式不能表明苯的真实结构 说明杂化理论：碳原子都是sp2杂化，每个碳原子都以三个sp2杂化轨道分别与碳和氢形成三个σ键，平面结构。每个碳余下的未参加杂化的p轨道垂直于平面且相互平行、重叠，形成了环闭的共轭体系。
p轨道重叠程度完全相等，形成一个环状的离域的π电子云，如两个轮胎，分布在分子平面的上下两侧。29近代物理方法测定，分子中六个碳和六个氢都在同一平面，碳-碳键长均相等（0.1396nm），六个碳组成一正六边形，所有键角均120° σ键形成30六个碳原子完全等同，所以大键电子云在六个碳原子之间均匀分布，即电子云分布完全平均化，因此碳-碳键长完全相等，不存在单双键之分。由于苯环共轭大π键高度离域，使分子能量大大降低，因此苯环具有高度的稳定性。 π 键的形成非苯芳香烃（补充）Hückel规则：
芳香性：环稳定，易取代，难加成。Hückel规则：环多烯化合物中，具有共平面的离域体系，其π电子数等于4n+2（n=0，1，2，3…）
，此化合物具有芳香性。2个p电子，具有芳香性 6个p电子，具有芳香性 32（二）性质 1．物理性质 ①苯系芳烃具有一定的毒性。和苯长期接触会导致
慢性中毒。
②一般为无色有芳香气味的液体。不溶于水。
密度小于1，在0.86-0.93之间。
③燃烧时火焰带有较浓的黑烟。
④是良好的有机溶剂。
2 ．化学性质 ①?取代反应 卤代 条件：催化加热卤代 F2 > Cl2 > Br2 > I2注意反应条件对产物的影响34硝化 磺化 35傅氏反应 （1）傅氏烷基化反应 a．催化剂：无水三氯化铝等
b．烷基化试剂：常用的有R-X、醇、烯c．烷基超过两个C原子时,烷基碳链经常发生重排得到的产物不纯。 d．当苯环上连有强的吸电子基时，一般不发生烷基化反应。36（2）傅氏酰基化反应： a．酰基化试剂：一般用酰氯或酸酐。
b．催化剂：常用三氯化铝
c. 不发生重排。37 ②加成反应 加H2 加Cl2 ③氧化反应 苯环氧化 顺丁烯二酸酐38侧链氧化 注意：可鉴别烷基苯和苯39（三）苯环亲电取代反应历程40 1.? 卤代反应历程 2 .? 硝化反应历程42 3. 磺化反应历程43 4.傅氏反应历程44（四）苯环上取代基的定位规律甲苯进行硝化反应时，硝基主要进入甲基的邻位和对位，并且该硝化反应比苯容易。硝基苯再进行硝化反应时，硝基主要进入原硝基的间位，并且该硝化反应比苯困难。45苯环上已有的取代基不仅影响第二个取代基进入苯环的难易，而且还影响其进入苯环的位置。我们把苯环上原有取代基的这种作用，称为苯环上亲电取代反应的定位效应，苯环上原有的取代基称为定位基。 结论46第一类：邻、对位定位基（邻 + 对 ＞ 60% ） 特点：与苯环相连的原子一般只连有单键，有的具有孤对电子或带负电荷第一类定位基能使苯环活化，即第二个取代基的进入比苯容易（卤素除外）；第二个取代基主要进入它的邻位和对位。 ①?定位基的分类第二类：间位定位基（间＞ 40%）。特点：与苯环直接相连的原子带正电荷，或以重键与电负性较强的原子相连接。这类定位基能使苯环钝化，即第二个取代基的进入比苯困难，同时使第二个取代基主要进入它的间位。 48[注意] a.定位规则仅能指出反应的主要产物，还有少量进入它位置的产物生成。 b.同一个一元取代苯在不同的反应中，得到的二元取代产物异构体的比例不同
c.同一个一元取代苯，进行同样的取代反应，当反应条件不同时，二元取代产
物异构体的比例也不相同。d. 反应温度和催化剂不同，对异构体分布的影响。49 ② 第三个取代基的引入位置是依据原二个定位基性质而定。 a．两个定位基属于同类，第三个取代基主要进入的位置决定于受强的定位基影响。 b．两个定位基属于不同类，第三个取代基主要进入的位置决定于邻、对位基。因为邻、对位基定位能力强于间位基。（五）定位规律与电子效应1.诱导效应诱导效应：由于分子中电负性不同的原子或基团的影响，共用电子对偏向于电负性较大的原子，使之带有部分负电荷，另一原子则带有部分正电荷。在静电引力作用下，这种影响能沿着分子链诱导传递，使整个分子中成键的电子云向着一个方向偏移，使分子发生极化的效应，叫诱导效应 。 诱导效应的特点：
由电负性不同而引起
不存在极性交替现象
沿原子链传递，随传递距离增加而迅速减弱 +I效应：烷基、带负电荷的基团O-等
-I效应：-X、-NO2、-OH、-COOH、-CH=CH2等、带正电荷的基团-+NHR3 由原子或基团的电负性决定。
比氢原子电负性大的原子或基团表现出吸电性，称为吸电子基，具有亲电诱导效应，一般用–I表示；比氢原子电负性小的原子或基团表现出供电性，称为供电子基，具有给电子诱导效应，一般用+I表示。2. 共轭效应53甲基通过给电子作用，可分散正电荷，使碳正离子比较稳定。 ①? 取代基对苯环致活、致钝的解释 硝基吸电子作用，使中间体碳正离子的正电荷增加，导致碳正离子更不稳定，反应较慢。 ②?邻、对位定位基 除卤素外，其它邻、对位基都使邻、对位电荷密度增加，亲电试剂必然进攻电子云密度大的邻、对位，而且比苯容易进行取代。 a. 甲基 b. 氨基和羟基 ⅰ.诱导效应使苯环电子云密度降低(-I)。
ⅱ.p-π共轭,O原子上孤对电子与苯环的π电子发生p-π共轭,氧原子上电子云向苯环转移,使苯环电子云密度增加（+C）。由于+C＞-I，总的结果电荷密度增加。55 c. 卤素原子 ⅰ.-I； ⅱ.+C
结果：-I＞+C 使苯环的电子云密度降低，亲电反应比苯难。 ③? 间位定位基56选择适当的合成路线 3 、 定位规则的应用二、稠环芳烃 （一）萘 1． 结构 分子式：C10H858 ① 取代反应 卤代 硝化 磺化 2 ． 性质59 萘环上的定位规则 如萘环上的α位上已有一个第一定位基，第二个取代基进入萘环的4位（多）和2位（少）。 如萘环上β位有第一类定位基，第二个取代基主要进入1位。 如萘环上α或β位上有第二类定位基，第二个取代基主要进入另一个苯环的5、8位。60 ②?加成反应 ③ 氧化反应 比苯容易。61 （二） 蒽和菲9、10位相同称γ-位；
1、4、5、8位称α-位；
2、3、6、7位称β-位。 1和8相同；2和7相同；
3和6相同；4和5相同；
9和10相同。 1． 主要存于煤焦油中，分子式C14H10，是同分异构体。2． 结构 氧化还原反应发生在9.10位 （三） 致癌芳烃（自学）（四）石墨和C60 （自学） 1．石墨：层状，由一层层无数的苯环并联而成的碳的另一种同素异形体。 2．C60：1985年合成，由60个C以20个元环及12五元环连接成的似足球状空心对称分子。三、煤焦油和石油（自学） （一） 煤焦油将煤焦油进行分馏，可得到下列馏分： 1． 轻油：170℃以下的馏分。比水轻，主要组分是苯、甲苯、二甲苯等。
2．中油：170-230℃间的馏分。比重近于1，主要组分是萘、苯酚、甲苯酚、吡啶等。
3． 重油：230-270℃间的馏分。比水重，主要组分是萘、甲苯酚、喹啉等。
4． 蒽油（绿油）：270-360℃间的馏分。比水重，主要组分是蒽、菲、咔唑等。64 （二）石油 1.石油的形成： 2. 石油的化学组成很复杂。有机物的富集是生成石油的内在根据，适当的成油环境是生成石油的外部条件。 主要元素：C和H，C约占83-87%，H约占11-14%，其它元素含量在1%以下。 3.分类? 按结构可分为 ：烷烃石油（大庆油）、环烷烃石油（胜利油）等。 按化学组成可分为 ：石蜡基石油、沥青基石油、混合基石油。 4．资源丰富 例：将1吨石油裂解，可得二百多公斤乙烯。
将1吨煤炼焦，从焦炉气中只能提取五公斤乙烯 基本有机化工原料： 三烯：乙烯、丙烯、丁二烯。
三苯：苯、甲苯、二甲苯。 一炔：乙炔。 一萘：萘。 5．石油与生物。作业P76 4.3a,f,g；P77 4.4； P78 4.10； P78 4.11；P78 4.14