【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
O?;? 酰鹵 : RCOCl 33 ?烷基化反應(yīng)機(jī)理: 苯環(huán)烷基化反應(yīng)中, AlCl3的作用是與鹵烷起反應(yīng),加速 R+的生成: RCl + AlCl 3 R + + AlCl 4 H+RAlCl 4 + R + R + HCl + AlCl 3親電試劑 σ絡(luò)合物 路易斯酸 A) 烷基化 + C H 3 C H 2 C l無(wú) 水 A l C l 3 C H 2 C H 334 + C H 2 = C H 2 H 2 S O 4 C H 2 C H 3+ C H 3 C H 2 O H H 2 S O 4 C H 2 C H 3烯烴烷基化 醇烷基化 Cat:Lewis acid or H2SO4 Cat: Lewis acid or H2SO4 C H 2 = C H 2 H + C H 3 C H 2親電試劑 C H 3 C H 2 O H H + C H 3 C H 2 O H 2 H 2 O C H 3 C H 2親電試劑 ?烷基化劑:鹵代烷,烯烴或醇。 C lH 2 C C H C l和不 能 作 為 芳 烴 烷 基 化 的 試 劑35 烷基化反應(yīng)特點(diǎn): 1. 易 重排 。 。 –NO SO3H、 COOH、 COR等取代基 ( 第二類定位基 ) 時(shí)不反應(yīng) 。 N O 2+ C H 3 C H 2 C l A l C l 3N O 2C H 2 C H 3練習(xí): + H+36 芳烴在無(wú)水 AlCl3催化下可同酰鹵或酸酐反應(yīng),生成芳酮。 + H C l+ C H 3 COC lA l C l 3 C C H 3OC H 3 + C H 3 CC H 3 COOOA l C l 3C C H 3OC H 3 + C H 3 C O O HB) ?;? 37 反應(yīng)歷程: + A l C l 3C H 3 C C lO + A l C l 4 C H 3 CO+C H 3 C C lO A l C l 3+ ( 1 )C H 3 C O++ C C H 3HO+( 2 )C C H 3HO+ + A l C l 4( 3 ) C C H3O+ H C l + A l C l 3 +( 4 )CC H 3O+ A l C l 3 C C H3OA l C l 338 ?;磻?yīng)特點(diǎn) : 1. 不重排。 2. 產(chǎn)物單一,不發(fā)生多?;? 生成的芳酮中羰基是拉電子基團(tuán),使苯環(huán)的活性降低, 不能發(fā)生進(jìn)一步取代。 3. 不可逆。 4. 苯環(huán)上帶有 第二類定位基 不反應(yīng)。 1:1。 ?由于?;磻?yīng)無(wú)重排,如把芳酮進(jìn)一步還原,可得到 直鏈烷基苯。 A l C l 3C H 3 C H 2 CC lOC C H 2 C H 3OZ n — H g濃 H C lC H 2 C H 2 C H 339 單環(huán)芳烴最重要的親電取代反應(yīng)有: 烯烴,醇, 酸酐, 40 5 0 ℃ ~濃 H N O 3 濃 H 2 S O 46 0 ℃ N O 2C H 33 0 ℃ H N O 3 H 2 S O 4N O 2C H 3 C H3N O 2+ +C H 3N O 25 8 % 3 8 % 4 %N O 29 5 ℃ 發(fā) 煙 H N O 3 H 2 S O 4N O 2C H 3 C H3N O 2+ +C H 3N O 26 . 4 % 0 . 3 % 9 3 . 3 %NO2 NO2 NO2 苯環(huán)的親電取代定位規(guī)則 (P168) 41 鄰、對(duì)位定位基 間位定位基 定位基 :苯環(huán)上原有取代基能 指定 新導(dǎo)入基團(tuán)的位置,則原有取代基叫定位基。這種作用叫定位作用 。 42 1) 取代基的分類 第一類定位基: (鄰、對(duì)位定位基 ) 使新引入的取代基主要進(jìn)入原基團(tuán) 鄰位 和 對(duì)位 且多數(shù)使 苯環(huán)活化 ,使取代反應(yīng)比苯易進(jìn)行。 NH2, NHR, NR2, OH; NHCOCH3, OR C6H5, R; X 第二類定位基 : (間位定位基 ) 使新引入的取代基主要進(jìn)入原基團(tuán) 間位 ,且 鈍化 苯環(huán),使取代反應(yīng)比苯難進(jìn)行。 +NR3 , NO2, CN, COOH, SO3H , CHO, COR等 43 2) 活化和鈍化 H N O 3H 2 S O 4G GN O 2 G OH CH3 H Cl NO2 Relative rate 103 25 1 3 102 6 108 活化基團(tuán): 使第二取代反應(yīng)速度比苯 快 。鈍化基團(tuán): 使第二取代反應(yīng)速度比苯 慢 。 44 G+ E +GHE中間體 O 2 NHEC H 3HEHE穩(wěn)定性 : 中間體越穩(wěn)定,反應(yīng)速度越快。 誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)共同決定著反應(yīng)活性和定位規(guī)則。 推電子 拉電子 45 取代基對(duì)苯環(huán)活性影響的能力 : 鄰對(duì)位定位基 強(qiáng)烈活化 中等活化 弱活化 弱鈍化 NH2, NHR, NR2, OH NHCOR, OCOR, OR R Cl, Br, I +C I+C +I, +C I+C 活 化 ★ 間位定位基 I, C NR3, NO2, CN ,COOH, SO3H ,CHO, COR 等 + 鈍 化 ★ 46 3)對(duì)定位規(guī)律的解釋 鄰、對(duì)位定位基 C H3E+鄰 位間 位對(duì) 位C H3EH+C H3EH+C H3EH++ ++C H3HEC H3HEC H3HE+++C H3E HC H3E HC H3E H 47 間位定位基