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・芳香族化合物
1.芳香環
分子中に(ベンゼン環)(芳香環)を持つ化合物を(芳香
族化合物)という。ベンゼン分子CoHoは安定な正六
角形の平面構造をしている。
H
H
C
略記
C-H
または
H
H
HC'
ベンゼン(構造式)
*実際の結合はその中間的な状態(等価である)
である。
2. 芳香族炭化水素(アレーン)
(ベンゼン)
C6H6
(ナフタレン)
Clo He
(アセトラセン)
C14Hio
CH3
CH3
CH 3
CH3
CH3
PC2H5CH3
-CH3
(トルエン)
(カーキシレン)
(オルトー)
(m-キシレン)
(メター)
H3C-CH-CH3
CH=CH2
CH3
(P-キシレン)
(パラ)
C6H4(CH3) 2
キシレン(ジメシルベンゼン)
は位置異性体の存在
(クメン)
(スチレン
R
Jo
0-
0-
M-
M-
P-

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<性質>
コールタール(石炭の乾留で得られる)や石油に含まれる。
水には溶けにくいが有機溶媒にはよく溶ける。
ベンゼンやナフタレンには発がん性。
空気中では不完全燃焼して多量のすすを出す。
*ナフタレンは常温で固体で昇華性がある。
固体→気体
<反応>
① 置換反応
非常に安定なベンゼン環は壊れる付加反応より置換反
応のほうが起こり易い。
(a) ハロゲン化
ベンゼンに鉄を触媒としてC2を反応させると、
(クロロベンゼン) C6H5Clを生じる。
(塩素化)
1 + clz
+ Hcl
Fe
ベンゼン
クロロベンゼン
一般には(ハロゲン化)
(b) ニトロ化
ベンゼンを濃硝酸と濃硫酸との混合物(混酸)
を反応させると(ニトロベンゼン) C6H5NO2 を生じる。
NO2
H2SO4
+ HO-NOz
脱水
+ H2O
ベンゼン
硝酸
ニトロベンゼン
(HNO3)
C6H5N02

ページ3:

この反応を(ニトロ化)といい、ニトロ基(-NOz)をもつ化合
物を(ニトロ化合物)という。ニトロベンゼンは甘い香りをもつ
液体で(中性)の化合物。
トルエンを混酸でニトロ化するとローやPの位置がニトロ化
CH3
CH3
CH3
CH3
NO2
O₂N
NO2
トルエン
(ローニトロトルエン) NO2
(C)スルホン化
NO2
(アーニトロトルエン) (2.4.6-トリニトロトルエン) TNT
ベンゼンに濃硫酸を加えて熱すると(ベンゼンスルホン酸)
C6H5S03Hを生じる。
S03H
加熱
+HO-SO3 H
+ H2O
ベンゼン
硫酸
ベンゼンスルホン酸
(H2SO4)
C6H5S03 H
この反応を(スルホン化)といい、ベンゼンスルホン酸は不揮発性
の強酸で有機溶媒にとけにくい。

ページ4:

②付加反応
ベンゼンはClzと付加反応を行い、
(1.2.3.4.5.6-ヘキサクロロシクロヘキサン)CoHoCloを生じる
H
+302
H-C
ベンゼン
ce
ce 1,2,3,4,5,6-
C-H
ヘキサクロロ
(Ce) H"
シクロヘキサン
ベンゼンはNiを触媒としてH2を付加させると、
(シクロヘキサン) C6H1を生じる
H
H
1+3Hz
H-
CH
Ni
H
シクロヘキサン
H
HH
3. 酸素を含む芳香族化合物
(1)フェノール類
芳香環にヒドロキシ基(-OH)を持つ化合物。
OH
OH
OH
-CH3
-CH3
OH
(フェノール)
OH
(ロークレゾール) (m-クレゾール)
00:00
OH
CH3
(P-クレゾール)
OH
・COOH
(1-ナフトール)
(2-ナフトール)
(サリチル酸)

ページ5:

<性質>
中性
・フェノール類のヒドロキシ基はアルコールのものと異
なり、わずかに電離して(弱酸)性を示す。
OH
·0°
=
+ H+
フェノール
(フェノキシドイオン)
*酸の強さ
塩酸>スルホン酸カルボン酸
>炭酸フェノール酸
mww
・フェノール類は強塩基の水溶液には中和して塩をつくる
フェノール
OH
+NaOH→
-ONa
+ H2O
(ナトリウムフェノキシド)
中和塩!!
<反応 >
・フェーノールはNaと反応してH2を発生する
LOH
2
+2Na→ 2
ONa
+H2
フェノール
(ナトリウムフェノキシド)
●フェノールの塩にCO2を通じると弱酸のフェノールが遊離
ONO
+COz+ H2O
OH
+(NaHCO2)
自分よりもつよい酸がやってくると弱い方の酸が反応する

ページ6:

*アルコールのとき
エステル化
=-COOH+OH-
酢酸エチル
CH3COOH) + HO C2H5 → CH3-C-Q-C2H5
酢酸
エクトール
●フェノール類はアルコール同様カルボン酸やその無水物と
反応し、(エステル)を生じる。
OH
OCOCH3
+(CH3CO)20 →→
-O-C-CH3
0 +CH3COOH
無水酢酸
(酢酸フェニル)
・フェノール類は塩化鉄(Ⅲ) FeCl3と反応し、(青)や(紫)
などの呈色反応を示す。
<フェノールC6H5OH
•
石灰酸ともいわれ有毒。(弱酸)性を示す。
殺虫剤や殺菌消毒剤に用いられる。
・フェノールを希硝酸でニトロ化するとローやP-の位置がニトロ化
OH
OH
OH
希HNO3
NO2
フェノール
(ローニトロトル)
OH
HNO3
ON
-NO2
NO2
NO2
(アーニトロフェノール) (2.4カートリニトロフェノール)
(ピクリン酸)
●フェノール類ではベンゼン環のロー、P-で置換反応が起こりやすい
OH
1+3Br2
→
フェノール
QH
Br
Br
+ 3HBr
Br
(2.4.6-トリブロモフェノール)

ページ7:

0
工業的には(クメン)法で得られる。
ベンゼンをプロペンで(アルキル)化して、クメン(イソプロピルベンゼン)
をつくり、これを酸化して過酸物をつくり、希硫酸で分解する。
(アセトン)が生じる。
CH3
CH3
CH3
02
アルキル化
+ CH
CH
C-0-0H
ベンゼン CH2
CH3
CH3
(プロパン)
クメン
(クメンヒドロペルオキシド)
✓ OH
CH3
-OH + c = 0
I
フェノール
CH3
OHとれる
(アセトン)
<クレゾールとナフトール>
クレゾール C6H4(CH3)OHにはO-,m,p-の3つの
位置異性体があり、これらは消毒剤に用いられる。
ナフトール C10H7OHには2つの構造異性体があり、
染料の原料などに用いられる。
OH
CH3
OH
クレゾール
イーナフトール 2-ナフトール
*クレゾールにはフェノールでない他の構造異性体も
CH20H
-O-CH3
ベンジルアルコール
メチルフェニルエーテル
m
P

ページ8:

(2)芳香族カルボン酸
芳香族にカルボキシル基(-COOH)をもつ化合物を
(芳香族カルボン酸)という。
CDOH
COOH
COOH
-COOH
OH
-COOH
Coor
(安息香酸)
(フタル酸)
(テレフタル酸)(サリチル酸)
<反応>
・芳香族カルボン酸は水に溶けにくいが、温水には
溶けて、(弱い酸)性を示し、塩基と中和して水と塩を生じる
・COOH
COONa
+NaOH→
+ H2O
安息香酸
(安息香酸ナトリウム)
・ベンゼン環に直接結合する炭化水素基を酸化する
を得られる。
いつも根元のCが酸化される!!
CH3
2
+30z- →2
COOH
+2H2O
トルエン
安息香酸
・トルエンやベンジルアルコールをゆるやかに酸化すると、
(ベンズアルデヒド)を経て安息香酸が生成
CH3
・CHO
トルエン
(ベンズアルデヒド)
安息香酸
CH2OH
(ベンジルコ
アルコール
COOH
↑酸化
CH2CH3
(エチルベンゼン)

ページ9:

<無水フタル酸>
水やアルコールにとける昇華性結晶で、(可塑剤などに用いられる。
●無水フタル酸はフタル酸C6H4(COOH)2(0-)を熱すると、
水分子がとれて(無水フタル酸)が生じる。
●
COH
分子内脱水
OH
+ H2O
(水フタル酸)
・工業的にはナフタレンやローキシレンを酸化して合成
CH3 + 302
0
0-キシレン
+3H2O
V205)
C
無水フタル酸
<テレフタル酸>C6H4(COOH)2(P)
工業的にはP-キシレンを酸化して合成
C6H4(CH3)2
H3C
>CH3 Co. Mm
P-キシレン
Hooc
-COOH
(テレフタル酸)
●テレフタル酸と(エチレングリコール) HO(CH2)20Hを縮合重合させると、
耐熱性や耐酸性にすぐれる(ポリエチレンテレフタラート) (PET)
(ポリエステル)を生じる。
n
HOOC
fco
(CH212-OF
H2O X
・COOH +
η HO-(CH212-OH
-07m+
CO-0-(CH2)2-0
(ポリエチレンテレフタラート)
+2nH2O
mm

ページ10:

<サリチル酸>CoH4(OH) COOH(o-)
ヒドロキシ基とカルボキシ基の両方の官能基をもつので、
フェノール類(Feceろによる呈色反応)とカルボン酸
(エステルをつくる)など両方の性質を示す。
●サリチル酸は(ナトリウムフェノキシド) C6H5ONaを原料に、
サリチル酸ナトリウムを経て合成される。
-ONa
硫
(CO2)
LOH
(H2504)
-OH
Cao Na
COOH
ナトリウムフェノキシド
サリチル酸ナトリウム
サリチル酸
●サリチル酸に無水酢酸を作用させると、ヒドロキシ基がアセチル化
され、(アセチルサリチル酸)C6H4(OCOCH3COOHを生じる。
TOH
CH3CO.
+
・COOH
H2504
→
CH3CO(アセチル化)
無水酢酸
・OCOCH3 アセチル基
COOH
+CH3COOH
(アセチルサリチル酸)
酢酸
*アセチルサリチル酸は(アスピリン)ともいう。
酢酸と
くっつく!!
サリチル酸にメタノールを作用させると、カルボキシル基が(エステル)化
され(サリチル酸メチル) C6H4(OH) COOCH3を生じる。
LOH
COOH
M
H2SO4
+
H-O-CH3
-OH
m
(エステ)
メタノール
H2O
M
CO-OCH3
(サリチル酸メチル)
+

ページ11:

4. 窒素を含む芳香族化合物
分子中にアミノ基(-NH2)を持つ化合物を(アミン)といい。
一般式 R-NH2で表す。Rが鎖式炭化水素のときは
(脂肪族アミン)、芳香族炭化水素の場合を(芳香族アミン)という。
<アニリン> C6H5NHz
•
アニリンは芳香族アミンの代表的なもので、水にはわずかしか
溶けないが、塩酸にはとけて、(アニリン塩酸塩) C6H5NH3C
を生じる。
°
・NH3 + HCl
→
NH3+Ce
(アニリン塩酸塩)
・アニリンはアンモニアと類似していて(弱塩基性を示す。
このため、NaOHのような水酸化ナトリウム(強塩基)を加えると、
アニリンが遊離する。
-NH3C+ NaOH→
NH2+ NaCl+H2O
アニリン塩酸塩
アンリン
アニソンはニトロベンゼンの還元で得られる
NO2+3H2→
-NH2 + 2H20
Ni, PA
ニトロベンゼン
アニリン
・アニリンに酢酸または無水酢酸を作用させるとアミドの一種
(アセトアニリド)を生じて塩基性失う
H
NH+ HỌ
-CH3
・C-CH3)
10 アセチル基
-N-C-CH3
[
+CH3COOH
アミド結合
(アセトアニリド)

ページ12:

<アニリンの呈色反応 >
*アニリンは(酸化)されやすく、無色→(褐色に変化
*さらし粉を加えると(赤紫色になる
*(ニクロム酸カリウム)の硫酸性溶液を加えると
(アニリンブラック)と呼ばれる水にとけにくい染料に!!
<アゾ化合物>
①ジアゾ化
NaNo2
アニリンの希塩酸溶液に亜硝酸ナトリウムを加えると、
(塩化ベンゼンジアゾニウム)6H5N2Cが生じる
-NH2+ NaNO2+2HCl
cl + NaCl+2H2O
(塩化ベンゼンジアゾニウム)
-NTENの構造をもつジアゾニウム塩をつくる反応を(ジアゾ)化という。
-NaCl + H2O
-OH + HCl + N2
(加熱
(フェノール)

ページ13:

②カップリング
塩化ベンゼンジアゾニウムの水溶液に(ナトリウムフェノキシド)を
加えると、(P-ヒドロキシ)を生じる
アゾベンゼン
-N2Cl +
ONa→
N-NOH
m
+Nacl
(ナトリウムフェノキシド)
(P-ヒドロキシアゾベンゼン)
芳香族ジアゾニウム塩が他の芳香族と反応し、(アジ基)
-N=N-をもつものを生じる反応を(カップリング)という。
アゾ化合物は(黄)(橙)(黄)色を呈色し、pH指示薬
などに用いられる。
HO
-NH2
シネゾ化
アセチル化
HO-C-CH3
0
DoNa
NEN ce
→
N=N-OH
(塩化ベンゼン
H
N-C-CH3
(アセトアリンド
)
(P-etD..
(NHCOCH3)