苯与芳香烃

ベンゼンと芳香族炭化水素

IV 有機化学／芳香族化合物

一句话结论

芳香环与侧链分开判断，反应类型由条件决定。甲苯可以有弱偶极，但这不足以使它显著溶于水；极性大小与水溶性不能直接画等号。

苯环常画成交替单双键，看起来像普通烯烃，实际却更常发生取代。甲苯又在环外多了一个甲基；题目一换催化剂或光照条件，反应位置就可能改变。先分清环和侧链，才能把结构与现象连起来。

为什么是这样

苯环的电子不是固定在三根独立双键上，而在环上离域。因此普通烯烃遇溴的加成规律，不能直接套到苯的交替单双键画法上。苯的典型反应是在合适条件下，用另一个原子或基团替换环上的氢，保留芳香环；苯也能在较强条件下加成，但不能省略这些条件。

甲苯由苯环与甲基组成。环上的氢可以被取代，侧链上的氢也可以在光照等条件下被取代，侧链还可被氧化。题目只写“甲苯与氯反应”而不看条件，无法可靠地判断氯进入环上还是侧链。硝基苯进一步还原得到苯胺时，则是硝基变氨基，苯环不是被一起还原掉。

苯的卤代可写为 C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr，需铁或相应卤化铁催化；硝化为 C₆H₆ + HNO₃ → C₆H₅NO₂ + H₂O，常用浓硝酸、浓硫酸并控制温度。不能只看元素组成而忽略催化剂，也不能把苯加入溴水的分层或萃取现象自动认作加成反应。

甲苯侧链氧化要有合适氧化剂与条件，例如高锰酸钾加热并经酸化可得到苯甲酸；不能扩成任何没有苄位氢的烷基苯都走相同路线。水溶性另从分子间作用判断：甲苯以烃骨架为主，缺少能与水形成强氢键的官能团，所以水溶性很小。它的不对称结构可以对应弱偶极，不能为了说明难溶水而写成偶极矩严格为零。

先在结构上标出芳香环与侧链，再把题目的催化、光照、温度、氧化剂写到箭头旁。苯与溴在卤化铁催化下看环上取代；甲苯与氯在光照、单氯代条件下看侧链得到氯化苄；若给出铁催化，则应判断环上取代。试剂相同并不保证反应位置相同。

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