第5章 芳香烃

第5章 芳香烃

问题1 苯胺氮在混酸环境中质子化,氮正离子是吸电子基,也就是间位定位基.

问题2 完成转化

图示

问题3 建议机理

图示

问题4 完成反应并建议机理

图示

问题5 完成转化

图示

问题6 完成反应

图示

问题7 完成反应

图示

问题8 蒽4个

图示

问题9 合成设计

图示

问题10 合成设计

图示

图示

习题

一、完成反应

图示

图示

二、由指定原料合成

(一)以苯为基本原料合成

图示

2.i ClCH2CH2CH2Br/AlCl3;ii KMnO4

3.i Me2CHCl/AlCl3;ii Cl2/FeCl3;iii NBS,CC14

4.i Succinic anhydride/AlCl3;ii Zn-Hg/HCl

5.i Succinic anhydride/AlCl3;ii Zn-Hg/HCl;iii PPA

6.i Succinic anhydride/AlCl3;ii Zn-Hg/HCl;iii PPA;iv EtMgBr,then HCl/H2O;v Pd-C/Δ,-H2O,-H2

7.i MA;ii Br2/FeBr3

8.i H2SO4;ii Cl2/FeCl3

9.i Ac2O/AlCl3;ii Cl2/FeCl3

10.i MA;ii H2SO4;iii Cl2/FeCl3

11.i Me3CCl/AlCl3;ii H2SO4

12.i Cl2/FeCl3;ii MA;iii Br2/FeBr3

13.i Cl2/FeCl3;ii H2SO4;iii Cl2/FeCl3

14.i Me2CHCH2COCl/AlCl3;ii NH2NH2,KOH/EG,Δ

15.i Me2CHCH2COCl/AlCl3;ii Zn-Hg,HCl/Δ;iii Br2/FeBr3

16.i Me2CHCOCl/AlCl3;ii Zn-Hg,HCl/Δ;iii Ac2O/AlCl3(https://www.daowen.com)

(二)以甲苯为基本原料合成

图示

2.i H2SO4/100℃;ii Cl2/FeCl3;iii KMnO4/Δ;iv H2O/Δ

3.i H2SO4/100℃;ii MA;iii H2O/Δ;iv KMnO4

4.i KMnO4/Δ;ii H2SO4

5.i KMnO4/Δ;ii Br2/FeBr3

6.i KMnO4/Δ;ii MA

7.i CH3CH2COCl/AlCl3;ii Zn-Hg,HCl/Δ

8.i Ac20/AlCl3;ii Cl2/FeCl3;iii Zn-Hg,HCl/Δ

9.i MA;ii Cl2/FeCl3;iii KMnO4

10.i Succinic anhydride/AlCl3;ii Zn-Hg/HCl;iii PPA;iv EtMgBr,then HCl/H2O;v Pd-C/A

(三)分别以苯、甲苯为基本原料合成

1.苯为起始原料:i HCHO,HCl/ZnCl2;ii NaCN

甲苯为起始原料:i NBS,CCl4/Δ;ii NaCN

由上面制备的苯氯甲烷或苯溴甲烷开始制备2和3

2.i PhCH2Cl+CH≡CNa;ii H2O,H2SO4/HgSO4

3.i PhCH2Br,CH≡CNa;ii Sia2BH/THF,then H2O2,NaOH

(四)以萘为基本原料合成

1.i HCHO,HCl/ZnCl2;ii H2/Pd-C

2.i HCHO,HCl/ZnCl2;ii H2/Pd-C;iii Cl2/AcOH

3.i HCHO,HCl/ZnCl2;ii H2/Pd-C;iii HNO3/AcOH;iv KMnO4

4.i HCHO,HCl/ZnCl2;ii H2/Pd-C;iii H2SO4;iv KMnO4

5.i Naphthalene,O2/V2O5,Δ;ii PhH/AlCl3;iii PPA

6.i Naphthalene,O2/V2O5,Δ;ii PhH/AlCl3;iii PPA;iv H2SO4

7.i Naphthalene,O2/V2O5,Δ;ii PhCH3/AlCl3;iii PPA

图示

图示

三、应选用:

图示

不能反过来,因为吡啶环不发生Friedel-Crafts酰基化反应.

四、合成3,6-二甲基-1,2-苯二甲酸二甲酯:

图示

五、结构推导

图示

图示

六、建议机理

图示

3.反应i直接亲电取代,ii则是先重排再取代:

图示

ii中的吸电子羰基降低了苯环的π电子密度,从而延缓向碳正离子提供电子成键,这就给伯碳正离子重排成更稳定的仲碳正离子提供了机遇和时间.

七、试设计分离纯化二甲苯混合物的可行方案.

冷冻,分出结晶的对二甲苯,然后用浓硫酸处理,间二甲苯磺化溶于硫酸,从而可与邻二甲苯分离.