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1、7.6苯环的亲电取代定位规则邻、对位定位基间位定位基定位基:苯环上原有取代基能指定新导入基团的位置,则原有取代基叫定位基。这种作用叫定位作用。2021/9/15常见的有:-NH2、-NHR、-NR2、-OH、-OCH3、-NHCOCH3、-OCOR、-C6H5、-CH3、-X等。7.6.1定位规则(一)邻对位定位基这些取代基与苯环直接相连接的原子上通常只有单键或带负电荷。这类取代基使第二个取代基主要进入它们邻位和对位,即它们具有邻对位定位效应。除了卤素外,它们的反应比苯容易进行—活化。2021/9/15这类取代基对苯环
2、均有推电子或给电子效应,(卤素原子除外)因而使苯环电子云密度↑,使苯环活化。用诱导效应和共轭效应解释1邻对位定位基对苯环的影响及其定位效应邻对位定位基:-NH2、-NHR、-NR2、-OH、-OCH3、-NHCOCH3、-OCOR、-C6H5、-CH3、-X2021/9/15∴甲基是致活基!芳环上电子云密度越大,亲电取代越易发生。1)甲基2021/9/15i)静态:超共轭效应(+C)使甲基的o-、p-电子云密度相对较大。为什么新引入基上o-、p-?2021/9/15ii)动态:当E+进攻甲基的不同位置时,所形成的C+的
3、共振情况如下:2021/9/152021/9/15∴苯环已有一个甲基后,第二个基团上甲基的o-、p-位,且反应速度比没有甲基取代时更快。2021/9/152)羟基和氨基-I小于+C2021/9/15静态:+C使-Cl的o-、p-相对较负,∴新引入的基团上o-、p-卤素原子的定位效应属特殊情况。以氯苯为例:3)卤原子2021/9/15常见的间位定位基有:—NO2、—CN、—COOH、—SO3H、—CHO、—COR等。(二)间位定位基这些取代基与苯环相连接的原子上,具有重键或带正电荷。苯环上间位定位基使新导入的取代基主要进
4、入它的间位.由于间位定位基的钝化作用,与苯相比,带有这类定位基的芳烃进行取代反应时都比较困难。2021/9/15这类定位基的特点是它们都有吸电子效应,使苯环电子云密度↓,从而使苯环钝化。静态:-C使硝基的m-相对较负,∴新引入基团上m-2021/9/15动态:当E+进攻硝基的不同位置时,所形成的C+的共振情况如下:2021/9/15所以,E+进攻-NO2的间位!2021/9/15空间效应:取代基体积增大,邻位取代产物减少,对位取代产物增多。R=CH353.8%28.8%17.3%CH2CH3452930CH(CH3)2
5、3732.729.8C(CH3)309373影响定位效应的因素空间效应、温度和催化剂等对异构体的比例都有一定的影响。2021/9/15R=CH358.4%37.2%4.4%CH2CH34548.66.5CH(CH3)23062.57.7C(CH3)315.872.711.5试剂的体积增大,邻位取代产物减少,对位取代产物增多。2021/9/15取代基与试剂体积都大时,邻位取代产物极少2021/9/151)两个取代基定位效应一致当苯环上已有二个取代基时,第三个基团进入苯环位置主要由原来的两个取代基的性质决定7.6.2二取代
6、苯的定位规则2021/9/152)两个取代基定位效应不一致两取代基定位方向不一致时,有两种情况2021/9/15a).原有基团是同类时,以强者为主。定位效应差不多时,两者都有2021/9/15b).原有基团不同类时,以邻、对位为主(不管间位定位基有多强,邻、对位有多弱),因为反应类型是亲电取代反应2021/9/157.6.3定位规则在有机合成上的应用1)预测主要产物2021/9/15A)先氯代、后硝化B)先硝化、后氯代例1:以苯为原料,制备m-硝基氯苯2)选择合理的合成路线2021/9/15硝化、氯代、磺化氯代、硝化
7、、磺化氯代、磺化、硝化例2:由苯合成间硝基对氯苯磺酸2021/9/15A)直接硝化B)磺化、硝化、脱磺酸基例3用甲苯为原料,合成邻硝基甲苯2021/9/15课堂习题2021/9/15课前习题1.有机化合物C的分子式是C7H8O,C遇FeCl3溶液显紫色,C与溴水反应生成的一溴代物只有两种,则C的结构简式为______;2008年高考理科综合(全国卷Ⅰ)第29题(参考答案为“对甲基苯酚”的结构简式,部分高中教师和学生认为答案应为“邻甲基苯酚”的结构简式。)2021/9/152.用苯和任何无机试剂或不超过三个碳原子的脂
8、肪族化合物为原料合成:参考答案:2021/9/153.由苯和不超过三个碳原子的脂肪族化合物为原料合成邻溴苄溴:参考答案:2021/9/154、以苯、甲苯为原料合成以下化合物(其它试剂任选):2021/9/157.7联苯及其衍生物----芳环与芳环以单键直接相连的化合物。多环及非苯芳烃注意编号2021/9/15工业上,利用苯蒸气通过
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