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芳香族化合物取代反应的种类
亲电取代:这类反应多,重点研究。
亲核取代:这类反应少。
自由基取代:本章不讨论。
易发生亲电取代的原因?
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(2)SE2历程:芳烃正离子历程。本章中重点研究。
络合物
络合物
问题:决速步骤为哪一步?络合物中有几个碳参与 共轭?
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催化剂:
Lewis酸,Bronsted酸。
亲电试剂的种类:
不同种类的亲电试剂反应能力不一样。
芳环上已有的取代基:
不同种类的取代基定位方向和能力不同。
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以上亲电试剂是强亲电体,既可与含致活定位基的芳环反应也可以与含致钝定位基的芳环反应。
杂原子亲电试剂
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亲电试剂
生成方式
R3C+
R3CX+MXn(X=Br、Cl)
R3COH+H+
R2C=CR’2+H+
RCH2+
RCH2X+MXn
RC+=O
RCOX+MXn
H+
HX
R2C=O+H
R2C=O+H+
RC=+O-MXn
R2C=O+MXn
以上是中等活性试剂,只能取代含非高致钝基团的芳环
碳原子亲电试剂
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1、取代基的分类
芳环上的取代基包含两类信息:活性与定位。
活化基团:加快取代反应速度的取代基。
钝化基团:减慢取代反应速度的取代基。
定位效应:对新进入基团的定位。
不同的取代基给出不同的信息。常见基团定位效应见下表:
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2、芳环上同类取代基的比较
(1)卤素取代基
-F>-Cl-Br-I。卤素都是电负性很强的原子,对苯环有致钝作用,但仍显示邻、对位定位效应。***苯的活泼性和苯接近,而***、溴、碘使苯环的活性降低的程度大约相等,但碘苯不稳定。
电负性越强的卤素,邻位产物比例越小。如卤代苯的硝化反应,有以下规律:
说明邻位受诱导效应影响较大。
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最常用的试剂为浓***和浓硫酸的混酸,硫酸的作用不仅是脱水剂,更重要的是形成硝基正离子NO2+。
HNO3+2H2SO4NO2++H3O++2HSO4-
硝化反应历程:
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