《取代基定位规则》PPT课件

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1、苯同系物的命名-一元取代苯的一元取代物只有一种因为苯环上的六个碳是等价的命名是以苯环为主体，烷基做取代基；EG;甲乙苯苯同系物的命名-二元取代二烃基苯有三种异构体，用取代基的位置命名，或用最低系列编号表示取代基在苯环上的位置。例如；对二甲苯p-Xylene间二甲苯m-Xylene邻二甲苯o-Xylene苯同系物的命名-三元取代三烃基苯有三种异构体，其命名方法与二烃基苯相似。分为连，偏，均。连（或1，2，3-）三甲苯偏（或1，2，4）三甲苯均（或1，3，5-）三甲苯6.6苯环上亲电取代反应的定位规律一、定位规律　　在前面亲电取代反应中可以看出：课题讲述一

2、、定位规律1、邻、对位定位基（要记常见定位基的定位能力大小顺序）2、间位定位基（要记常见定位基的定位能力大小顺序）二、定位规律的解释1、邻、对位定位基（甲苯、苯酚、氯苯）2、间位定位基（硝基苯）三、二取代苯的定位规律1、定位规律一致2、定位规律不一致一、定位规律由此可以看出，当芳环上已有取代基时，新引入基团是否容易，进入哪个位置，主要由芳环原来取代基的性质所决定。我们把芳环上原来的取代基叫做定位基。而把定位基支配新引入基团进入芳环的位置和定位能力的大小称为定位规律或定位效应。第一类定位基称为邻、对位定位基，它使新引入的基团主要进入定位基的邻、对位。除卤

3、素之外，它们都是供电子基，使芳环上电子云密度增加，活化芳环，亲电取代活性大于苯。它们定位能力强弱的次序为：－O－＞－N(CH3)2(取代氨基)＞－NH2＞－OH＞－OCH3（酰基）＞－NHCOCH3（酰氨基）＞－R烷基＞－C6H5＞－F＞－Cl＞－Br＞－I可以看出，这些基团与芳环相连的原子(除R和Ph外)都有未共用电子对，可以芳环发生P－超共轭，使芳环上电子云密度增加。定位规律第二类定位基称为间位定位基。它们使新引入基团主要进入定位基的间位。间位定位基都是吸电子基，使芳环上电子云密度降低，钝化芳环，亲电取代反应活性小于苯。它们定位能力强弱的次序为：

4、－＋NH3＞－NO2＞－CN＞－SO3H＞－COOH＞－CHO甲酰基＞－COCH3酰基＞－COOCH3酯基＞－CONH2二取代酰氨基可以看出，间位定位基(除带正电荷的－＋NH3外)都是由电负性较大的原子组成，且含有不饱和键，可以与芳环发生－共轭，使芳环电子云密度降低。二、定位规律的理论解释亲电取代反应的定位规律可从反应物的电子效应和－络合物的稳定性两方面去解释。对苯环来说，环上电子云密度是平均分布。但当引入一个取代基后，由于取代基的影响(供电子或吸电子)，会使苯环上电子云密度分布发生变化。由于苯环共轭链的传递作用，一般使电子云密度出现交替分布的现

5、象。结果造成苯环各位置上发生亲电取代反应的难易程度不同。1.邻、对位取代基对苯环的影响，以甲苯、苯酚和氯苯为例。(1)甲苯在甲苯中，无论从诱导效应还是共轭效应，甲基都表现为供电子性，使苯环上电子云密度增加，更有利于亲电试剂的进攻。所以说，甲基使苯环活化。但由于在共轭体系中，电子云的传递定位规律的理论解释是交替极化，即使甲基的邻位和对位上电子云密度增加的更多些，量子化学计算,甲苯中各碳上电子云密度分布如图。所以亲电试剂主要进攻邻位和对位。从反应历程和－络合物的稳定性看：由反应历程看，－络合物越稳定，反应的活化能越小，越容易反应。定位规律的理论解释当亲

6、电试剂进攻甲苯时，可能形成三种－络合物，即可以看出，当亲电试剂进攻邻、对位时，甲基与带部分正电荷的碳相连，使正电荷得到分散，这两种络合物就较稳定，而进攻间位时，正电荷得不到分散，就不稳定。络合物越稳定，过渡态就也稳定，活化能就越低。(2)苯酚我们只从反应物的电子效应云解释：诱导效应使芳环电子云密度降低，用“－I”表示。共轭效应使芳环电子云密度增加，用“＋C”表示。但在苯酚中，︱+C︱>>︱-I︱，所以总的结果使苯环电子云密度增加。与甲苯相似。。。由于P－＞－，所以，羟基的供电性大于甲基的供电性。苯酚比甲苯更容易进行亲电取代反应。与苯酚相似的还有

7、：(3)氯苯在氯苯中，具有与苯酚相似的情况。即共轭与诱导效应方向相反。但不同的是，在氯苯中，︱+C︱＜︱-I︱，总的结果是苯环上电子云密度降低。因此，氯苯比苯难进行亲电取代反应。如氯苯硝化比苯慢33倍。但由于共轭效应使苯环的邻、对位电子云密度增加，所以总的结果使苯环邻、对位电子云密度下降的较少。亲电试剂主要进攻电子云密度较高的邻、对位。所以，氯苯是钝化芳环，邻、对位定位基。与氯苯相似的还有氟苯、溴苯、碘苯。2.间位定位基对苯环的影响以硝基苯为例：由于N、O的电负性大于碳，诱导效应使芳环上电子云密度降低，用“－I”表示。从共轭效应看，硝基有一个　　键，当

8、它与苯环相连时，就与苯环的大键发生－共轭，形成　　大共轭体系。在这个大共轭体系中，由于氧