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18 内蒙古石油化工 第29卷 取代基对苯环活性的影响 周子英 (包头市第九中学) 摘要根据苯环的亲电取代定位规律，定位基可使苯环活化的邻对位定位基；使苯环钝 化的间位定位基。新导入基团在苯环上的位置和反应难易由原有取代基决定。 关键词取代基；定位基；诱导效应；共轭效应；定位效应 芳香族化合物中的芳环是一个环状的共轭体 亲电试剂进攻芳环时，先形成『络合物，然 系，环上的兀一电子云高度离域，具有很高的流动 后进一步作用，形成r络合物。该络合物脱去 性，容易与亲电试剂发生取代反应，其中亲电取代 质子，恢复原芳环结构，从而完成亲电取代反应的 反应主要包括碘化、硝化、卤化、烷基化、酰基化 全过程。 等。 ⑤+汐一⑨一E巷妒E型E 『络合物 r络合物 对于大多数亲电取代反应来说，形成r络 略小于其一I，总的结果使苯环上的电子云密度稍 合物是反应速度的控制步骤。 有下降，对苯环有致钝作用。 l苯环的亲电取代定位规律 (2)具有吸电子性的取代基，这类取代基中与 当苯环上已有一个或多个取代基时，再引入 芳环直接相连的原子上没有未共用的电子对，具 新的取代基，它进入的位置与已有取代基的性质、 有吸电子性的诱导效应或共轭效应。如～N凡、 亲电试剂(被引入取代基)的性质以及反应条件等 因素有关。其中已有取代基的性质最为重要。 根据新引入取代基所进入的位置，原有取代 应均使苯环上的电子云密度降低，对苯环有致钝 基可分为两类：第一类定位基使新引入的取代基 作用。 团进入其自身的邻位或对位；第二类定位基使引 具有给电子性的取代基，将使所连苯环上的 入的取代基进入其自身的问位。 电子云密度增加，尤其在邻对位处增加得更多，对 根据原有取代基与苯环的电子效应，原有取 苯环有活化作用，有利于亲电试剂对这些位置的 代基又可分二类： 进攻，所以新引入的取代基主要进入原有取代基 (1)与苯环相连的原子含有未共用电子对的 的邻对位。 取代基，未共用电子对(P电子)可以与苯环形成 相反，具有吸电子性的取代基将使所连苯环 P一兀共轭体系，具有给电子性，如～伊、一NR2、上的电子云密度降低，并且在邻对位处降低得更 一NHR、～NH2、一OH、一OR、～F、一C1、一Br、一 多，对苯环有致钝作用，不利于亲电试剂的进攻。 I等。但这些基团中，除一oe以外，其它基团还 但相比之下，在问位的电子云密度较高些，所以亲 具有吸电子诱导效应(一I)。对氨基、羟基而言， 电的取代基主要进入原有取代基的间位，具有这 其给电性的共轭效应(+C)大于吸电性的诱导效种性质的取代基属于第二类定位基。 应(一I)，总结果是使苯环活化，对于卤素，其+C 卤素原子比较特殊，作为取代基它最终具有 万方数据 吸电子性，对苯环有致钝作用。但由于它可与苯 环形成P一7c共轭体系，使得在它的邻、对位处的 X 间位 邻位 对位 电子云密度比间位处稍高些，所以亲电性的进攻 一0H(苯酚) 微量 40 60 基团优先进入卤原子的邻、对位。 一CH3(甲苯) 3．5 56．5 40 取代基