芳香烃亲电取代反应ppt课件

1、芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u芳香烃的性质芳香烃普通是指分子中含有苯环构造的碳氢化合物。芳香烃的主要特性是其芳香性。由于芳环上离域电子的作用，易于发生亲电取代反响，而难以进展加成和氧化反响。CCCCCCHHHHHHCCCCCCHHHHHH典型的亲电取代反响有硝化、卤化、磺化和傅-克反响。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u芳香烃的硝化反响苯与浓硫酸浓硝酸混合物于加热条件50-60下，氢原子被硝基取代，生成硝基苯。在较高的温度下，硝基苯可继续与混酸作用，主要生成间二硝基苯。二硝基苯继续硝化非常困难二硝基苯继续硝化非常困难芳香烃的亲电取代反

2、响芳香烃的亲电取代反响u芳香烃的卤化反响在三卤化铁等催化剂作用下，苯与卤素作用生成相应的卤代苯。活性次序：活性次序：FClBrI其中，氟化反响太猛烈，碘化不仅慢，生成的碘化氢是复原剂，使反响可逆。因此氟化物和其中，氟化反响太猛烈，碘化不仅慢，生成的碘化氢是复原剂，使反响可逆。因此氟化物和碘化物不用此法制备。碘化物不用此法制备。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u芳香烃的磺化反响在硫酸等作用下，苯上的氢被磺基取代生成相应的苯磺酸。磺化反响是可逆反响，苯磺酸在加热条件下，与稀硫酸或盐酸反响，可以失去磺基磺化反响是可逆反响，苯磺酸在加热条件下，与稀硫酸或盐酸反响，可以失去磺基，生成相应的苯。，

3、生成相应的苯。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u傅-克反响法国科学家傅瑞德Friede与美国化学家克拉夫Craft发现的。在催化剂作用下，芳烃氢原子被烷基或者酰基取代生成相应的烷基芳烃或芳酮的反响，简称傅-克反响。前者叫傅-克烷基化反响，后者叫傅-克酰基化反响。常用烷基化试剂：卤代烷、烯烃、醇、环醚常用酰基化试剂：酰卤酸酐酸当烷基一样时，RFRClRBrRI 当卤素一样时：叔烃仲烃伯烃芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u芳香烃的亲电取代反响机理苯与亲电试剂E+ 作用时，亲电试剂先与离域的电子结合，生成 络合物， 络合物依然坚持着苯环的构造。 络合物亲电试剂从苯环的体系中得到两个电

4、子，与苯环上一个碳原子构成键，生成络合物。此时，该碳原子由sp2杂化转变为sp3杂化，苯环中六个碳原子构成的闭合共轭体系被破坏，变成四个电子离域在五个碳原子上。 络合物可用三个共振构造式来表示芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u芳香烃的亲电取代反响机理芳烃生成络合物后，马上离解一个质子，sp3杂化的碳又变成sp2杂化的碳，重新恢复成苯环的稳定构造，最后构成取代产物。芳香烃的亲电取代反响历程可表示如下： 络合物 络合物产物芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u芳香烃的亲电取代反响的取代基定位效应一元取代苯进展二元取代时，已有基团对后入基团进入的位置产生的制约作用，即为取代基的定位效应。

5、其主要与取代基的诱导效应、共轭效应、超共轭效应等电子效应有关。E优先在G的邻、对位反响，称G为邻对位定位基；假设E优先在G的间位反响，称G为间位定位基；一取代苯有两个邻位，两个间位，一个对位，每个位置的反响概率以20%计，邻对位取代产物超越60%的为邻对位定位基；间位产物超越40%的为间位定位基。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u定位取代基的分类定位取代基的分类p活化基团和钝化基团活化基团和钝化基团p( (对反响活性及速度的影响对反响活性及速度的影响) )p邻对位定位基和间位定位基邻对位定位基和间位定位基( (对对反响取向的影响反响取向的影响) )活化基团活化基团亲电取代反响比苯快亲电

6、取代反响比苯快钝化基团钝化基团亲电取代反响比苯慢亲电取代反响比苯慢邻对位定位基邻对位定位基以邻对位产物为主以邻对位产物为主间位定位基间位定位基以间位产物为主以间位产物为主该类基团连于苯环上，使后进入取代基优先在其邻、对位，且亲电取代反响比苯更容易进展。单键且带负电荷，有孤对电子，有推电子共轭。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u定位基的类型邻对位活化定位基取代苯的电子云密度比苯的电子云密度大，发生亲电取代反响比苯容易，故该类取代基为活化基团。超共轭作用的影响，邻、对位电子云密度比间位大，亲电试剂首先进攻邻、对位，因此，该类取代基为邻对位定位基已有基团的给电子诱导效应和/或给电子共轭作用越

7、强，活化作用越强。O-NR2, NHR, NH2, OH, OR, NHCOR, OCORC6H5, CH3, CR3在亲电取代反响中使后进入的基团主要进入它的间位间位40%，同时使苯环钝化。取代基与苯环相连的原子上，普通具有重键或带正电荷，吸电子基团。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u定位基的类型间位钝化定位基R3N+NO2, CN, SO3H, COR, CHO, CO2R, CONH2, CO2H, CF3, CCl3取代苯的电子云密度大大降低，比苯的电子云密度低，发生亲电取代反响比苯慢，故该类基团为钝化基团。-共轭体系中的正负电荷是交替分布的，故而间位的电子云密度比邻、对位大些

8、，相对来说亲电试剂更容易进攻间位，因此，该类基团为间位定位基。已有基团的吸电子诱导效应和/或吸电子共轭作用越强，钝化作用越强。后进入苯环的取代基主要进入它们的邻、对位，但反响速度比苯慢。如Br，Cl。 芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u定位基的类型邻对位钝化定位基F, Cl, Br, ICH2Cl, CH=CHCO2H, CH=CHNO2卤原子核外具有孤对电子，可以与苯环构成p-共轭，具有给电子共轭效应，使得苯环上邻、对位电子云密度比间位大，亲电试剂更容易进攻卤原子的邻、对位。因此卤原子为邻、对位定位基。氯、溴、碘的原子半径比碳大，共轭作用较弱。吸电子诱导效应都比给电子共轭效应强，总的

9、结果，苯环上的电子云密度是降低的。故为钝化定位基。该类基团电负性较强，表现为吸电子诱导效应。苯环上的一切取代基都可分为以下苯环上的一切取代基都可分为以下三类；三类；致活的邻对位取代基；致活的邻对位取代基；致钝的间位取代基；致钝的间位取代基；致钝的邻对位取代基；致钝的邻对位取代基；芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u取代基的分类及其规律一切活化基团都可是苯环电子云一切活化基团都可是苯环电子云密度升高；密度升高；一切钝化基团都可是苯环电子云一切钝化基团都可是苯环电子云密度降低；密度降低；邻对位定位基有较强的给电子诱邻对位定位基有较强的给电子诱导效应和导效应和/ /或给电子共轭效应；或给电子共

10、轭效应；间位定位基有较强的吸电子诱导间位定位基有较强的吸电子诱导效应和效应和/ /或吸电子共轭效应或吸电子共轭效应取代基的分类分类规律芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u二取代苯的定位规律两个取代基的定位效应一致两个取代基的定位效应一致第三个取代基进入已有两个取代基所指定的位置。第三个取代基进入已有两个取代基所指定的位置。两个取代基定位效应不一致两个取代基定位效应不一致两个取代基属于同一类定位基时，第三个取代基进入苯环的位置主要由定位作用强的定位基决议两个取代基属于同一类定位基时，第三个取代基进入苯环的位置主要由定位作用强的定位基决议。假设两个取代基的定位作用强度相差较小，那么得到两个取

11、代基定位作用的混合物。假设两个取代基的定位作用强度相差较小，那么得到两个取代基定位作用的混合物。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u二取代苯的定位规律两个取代基定位效应不一致两个取代基定位效应不一致两个取代基不属于同一类定位基，第三个取代基进入苯环的位置由邻、对位定位基决议。两个取代基不属于同一类定位基，第三个取代基进入苯环的位置由邻、对位定位基决议。除取代基的定位效应外，空间位阻、溶剂、反响温度、催化剂、新入取代基的极性、体积等诸多除取代基的定位效应外，空间位阻、溶剂、反响温度、催化剂、新入取代基的极性、体积等诸多要素对取代基进入苯环的位置都有一定影响。要素对取代基进入苯环的位置都有一定影响。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u空间位阻效应假设苯环已有取代基与后进入取代基的空间位阻都较大，那么邻位取代的产物的比例将降低。假设苯环已有取代基与后进入取代基的空间位阻都较大，那么邻位取代的产物的比例将降低。u溶剂效应E+被硝基苯溶剂化后，体积增大，较大的空间效应使其进入蒽的被硝基苯溶剂化后，体积增大，较大的空间效应使其进入蒽的1位。位。芳香烃的亲电取代反响芳香烃的亲电取代反响u温度影响甲苯在不同温度下