第12章：芳环的反应

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1、第十二章芳环的反应一、芳环的亲电取代反应及机制二、取代基对芳环亲电取代反应的影响三、多环芳烃的亲电取代反应四、芳环亲核取代反应五、芳环取代基的反应六、含杂原子芳环的反应一、芳环的亲电取代反应及机制Mechanism:----Step1:类似烯烃，亲电试剂进攻苯环的pi-键，形成碳正离子----Step2:这一步与烯烃不同，不是发生亲核试剂对苯环进行加成，而是脱去一个质子，回复到稳定的芳香性苯环结构，结果是取代反应。一、芳环的亲电取代反应及机制Step1:Step2:一、芳环的亲电取代反应及机制Reactioncoordinatediagrams:一、芳环的亲电取代反应及机

2、制Thefivemostcommonelectrophilicaromaticsubstitutionreactionsarethefollowing:1.Halogenation卤代2.Nitration硝化3.Sulfonation磺化4.Friedel-Craftsacylation烷基化5.Friedel-Craftsalkylation酰基化一、芳环的亲电取代反应及机制以上几种亲电取代反应仅亲电试剂不同：Cl-Cl+--AlCl3,Br-Br+--FeBr3,I++NO2,SO3,R+,orR-Cl+--AlCl3,RC+=O一、芳环的亲电取代反应及机制Acti

3、vatedElectrophiles（亲电试剂的活化）——Cationformationbyreactionofanelcerophilewithanaromaticringisaccompaniedbythelossofaromaticstabilization.正离子的形成伴随着芳香性的丧失——Therefore,theelectrophilethatcaneffectaromaticsubsitutionofbenzenemustbemorereactivethanthoseadditiontoalkenes.因此，与苯环反应的亲电试剂需要更高的反应活性一、芳环的亲

4、电取代反应及机制1.Halogenation(Cl-,Br-):Bcanbe-AlCl4,or-Cl一、芳环的亲电取代反应及机制2.Halogenation(I-)3.Nitration一、芳环的亲电取代反应及机制4.Sulfonation----reversiblereaction一、芳环的亲电取代反应及机制5.Friedel-CraftsAcylationandAlkylationRearrangementmayoccurinalkylation一、芳环的亲电取代反应及机制思考题：如何从苯合成正丁基苯？二、取代基对芳环亲电取代反应的影响Astudyofthechemi

5、stryofaromaticcompoundsleadstodeeperunderstandingoftheeffectsofelectronicandstericfactorsonreactivity,whichwillbeofbenefitinthefurtherstudyofchemistryandbiochemistry.二、取代基对芳环亲电取代反应的影响1.ExperimentalFacts:二、取代基对芳环亲电取代反应的影响Twopossibleeffectsontherate:——activatingsubstituents活化取代基——deactivati

6、ngsubstituents钝化取代基Twopossibleeffectsontheorientation:——orthoandpara(bothactivatinganddeactivtingsubstituents)邻对位定位（可以是活化取代基，也可以是钝化取代基）——meta(onlydeactivatingsubstituents)间位定位（只是钝化取代基）二、取代基对芳环亲电取代反应的影响2.WeaklyActivatingSubstituents:——AlkylGroups二、取代基对芳环亲电取代反应的影响3.StronglyActivatingHeterat

7、omSubstituents——OH,OR；NH2,NHR,NR2二、取代基对芳环亲电取代反应的影响4.ModeratelyActivatingHeteroatomSubstituents——OCOR，NHCOR当氧或氮与羰基相连时，氧或氮上的孤对电子也与羰基共轭，因此与苯环的共轭作用减弱了二、取代基对芳环亲电取代反应的影响5.WeaklyDeactivatingSubstituents:——Halogens；既具有吸电子的诱导效应，又具有给电子的共轭效应，从反应速率比苯低可以得知吸电子作用更强；但正因为具有给电子的共轭作用，