第八章芳香亲电和亲核取代反应

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芳环上亲电和亲核取代反应反应

•机理
R X ＋ AlCl3
R ＋ X AlCl3
•正碳离
子证据
R
H
－H+
R
R
CH3CH2CH2X AlCl3
CH2CH2CH3 ＋
CH3 CH
CH3
AlCl3 CH3CH2CH2X
~H CH3CHCH2
H
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CH3CHCH3
苯环烷基化其它方法
问题：正碳离子的产生途径还有那些？
•由烯烃 •由醇
NHNH2 NO2
NO2
NO2 NH2NH2
NH2CH3
SH NO2
NO2
NHCH3 NO2
NO2
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芳环上的其它基团作为离去基
OCH3 NO2
NH3 200oC
NH2 NO2
取代甲氧基
NaSH
SH NO2
NO2 NO2
NaOCH3
OCH3 NO2
取代硝基
NH3 100oC
NH2 NO2
烯胺
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感谢您的观看！
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Cl F3C
NH2
F3C
NH2
苯炔机理的解释
NH2 F3C
未生成
较稳定
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不稳定
通过其它方法产生苯炔
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苯炔的主要反应
Br RO
F Li Br
2
RO / ROH
OR
亲核加成反应
O
O
O
Diels-Alder反应
二聚
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有机化学中的芳香亲核取代与芳香亲电取代

有机化学中的芳香亲核取代与芳香亲电取代芳香亲核取代和芳香亲电取代是有机化学中的两个重要反应类型。

这两种反应是有机芳香化合物中的氢原子被置换为另一种原子或基团的过程。

本文将详细介绍芳香亲核取代和芳香亲电取代的原理、机理和应用。

一、芳香亲核取代芳香亲核取代反应是指芳香化合物中的氢原子被一个亲核试剂取代的过程。

亲核试剂可能是氢氧根离子、卤素离子、芳基负离子等。

这种反应一般需要在碱性条件下进行。

芳香亲核取代反应的机理是由共轭碳氢键的特殊性质决定的。

芳香环中的π电子可以共享给亲核试剂，而由于环上的π电子非常稳定，取代反应的活性较低，因此需要在碱性条件下进行。

常见的芳香亲核取代反应有苯酚的溴化反应、苯的硝化反应等。

苯酚的溴化反应以环境中的溴离子为亲核试剂，生成溴苯和溴化氢。

苯的硝化反应以硝酸为亲核试剂，生成硝基苯和水。

这些反应在有机合成中具有重要意义，可以用于合成药物、香料等化合物。

二、芳香亲电取代芳香亲电取代反应是指芳香化合物中的氢原子被一个亲电试剂取代的过程。

亲电试剂可能是正离子、电子不足的分子等。

这种反应一般需要在酸性条件下进行。

芳香亲电取代反应的原理是由共轭芳香体系的特殊稳定性决定的。

共轭芳香体系能够吸引亲电试剂的正电荷，使其参与反应。

芳香环上的π电子提供了稳定性和活性中心，使得亲电试剂能够与芳香化合物反应。

常见的芳香亲电取代反应有苯的硝化反应、苯的磺化反应等。

苯的硝化反应以浓硝酸为亲电试剂，在酸性条件下发生取代反应，生成硝基苯和水。

苯的磺化反应以浓硫酸为亲电试剂，生成苯磺酸和水。

这些反应在有机合成中也具有重要意义，可以用于合成各种化合物。

三、芳香亲核取代与芳香亲电取代的比较芳香亲核取代和芳香亲电取代在机理和反应条件上有明显的区别。

芳香亲核取代需要在碱性条件下进行，而芳香亲电取代需要在酸性条件下进行。

此外，芳香亲核取代的亲核试剂通常是负离子，而芳香亲电取代的亲电试剂通常是正离子或电子不足的分子。

两种反应类型在有机合成中有着不同的应用。

第八章芳环上的取代反应

Cl
OCH3
0.03
2.3X104
0.0009 0.14
0.25 5.5X104
对于不同的反应物进行相同的反应（即亲核试剂相同），分速度因数的值不同，说明不同的反应物对同一试剂的选择性不同，这种选择性叫反应物选择性，它表明环上原有的取代基对某一种亲电试剂使苯环活化或钝化的程度。
反应物的选择性高时，通常间位和对位的产率相差比较大，反之，反应物的选择性差时，其差值比较小。
由于取代基的σ值与苯环上第二个官能团无关，因此，σ值不随反应而变，它是取代基静电效应的反映。
Hammett发现，邻位和对位取代苯甲酸酯和苯甲酸酯水解常数之比的对数与σ值有很好的直线关系，即Hammett方程：
lg(Kh/K0h) = ρlg(Ka/K0a) =ρσ 或：lg(K/K0) = ρσ
fo 、fm、 fp分别为邻、间、对位上的分速度因数，k取代苯为取代苯的反应总速率，k苯为苯的总反应速度（为1），邻位有两个，间位有两个，对位有一个，苯上有六个，因此分别有除2，2， 1和6。
如甲苯和苯在乙酸中45℃时用硝酸硝化，甲苯比苯快24.5倍，而得到的异构体比为： o 为57%，m为3.2%，p为40%，据此可计算出：
当环上有吸电子基时，尤其是在离去基团的邻位和对位，使亲核取代反应加速，有供电子基时则反应受阻。
下列化合物进行亲核取代由易到难的次序是：
当离去基团的邻位和对位有供电子基时，不仅按加成-消除历程进行的亲核取代反应较难进行，且有相当部分将按消除-加成（苯炔机理）历程进行，但随着离去基团不同，两种历程的比例不同。越是容易离去的基团，按加成-消除历程进行的量也
σ是一个常数，它只与取代基的性质及其在苯环上的位置有关，称为取代基常数（或取代基特性参数）。

芳环的亲电取代、亲核取代反应及芳环取代基的反应

——活化作用影响 > 钝化作用影响 ——强活化作用的影响 > 弱活化作用的影响（两个活化基存在时，则强活化基决定定位
两个钝化基存在时，则弱钝化基决定定位） —— 活性作用大小接近时，获得混合物 —— 空阻大的位置难进入
多取代苯的定位效应：
多取代苯的定位效应：
位阻较大
多取代苯的定位效应：
二、取代基对芳环亲电取代反应的影响
总反应机理如下：
E
+E
H
Step 1: 亲电试剂进攻苯环的
键，形成碳正离子
Nu
E 取代产物具有芳香性
E
Nu
加成产物失去芳香性
Nu
Step 2: 脱去一个质子，回复芳香稳定结构
一、芳环的亲电取代反应及机制
2. Reaction coordinate diagrams:
一、芳环的亲电取代反应及机制
HCl
Cu HBr
N2+ Cl - 1) Cu, Na2SO3 2) H+
Cu
Cl Br
SO3H
四、芳环取代基的反应
5、芳香重氮盐的偶联反应（与胺或酚反应）
——芳香重氮盐作为亲电试剂与非常活泼的芳香化合酚类或胺类发生反应，生成偶氮化合物。
HO HO
+
CH3 +
N2+ Cl-
Br N2+ Cl-
particu larly s ta bl e
CH3
pa ra -
EH
m e ta-
CH3
E H
particu larly s ta bl e CH3
EH CH3 E H
CH3
EH CH3 E H
OH, OR；NH2, NHR, NR2：强致活基，邻对位定位基。

芳香亲电和亲核取代反应

• Nu：RO-、CN-、RS-、-NH2等
8.5 芳环上的亲核取代反应
一．SNAr2历程
例：
Cl
Cl Nu
Nu
Nu-
-Cl-
NO2
NO2
Cl
+ NaOH
360℃ 高压
NO2 OH
Cl NO2 + NaHCO3 130℃
OH NO2
8.5 芳环上的亲核取代反应
一．SNAr2历程
Cl NO2 + NaHCO3 100℃
常见取代基定位效应
类别邻对位取代基
间位取代基
性质致活
致钝致钝
取最强强中弱弱
强
最强
代
NR2
O NHC R
CH3
F
NO2 CN
NHR O CR3 Cl SO3H
基 O NH2 OC R
OH OR
Br CHO
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
NR3
I COCH3
COON
COOCH3
CONH2
电子 +I 效应 +C
二．亲电取代反应历程三．亲电取代反应活性和定位效应
8.1 芳香亲电取代反应
卤代
+
X2
FeX3 或 Fe
X + HX
卤苯
硝化磺化
反应活性 CI2＞Br2＞I2
+HNO3 浓50H~62S0O。4C
NO2+ H2O
硝基苯
+
HO-SO3H
70-80。C 。或发烟 H2SO4 25 C
SO3H + H2O
反应速度与重氮盐的浓度成正比，而与亲核试剂的浓度无关，

芳香族亲核取代反应

特点
该反应通常需要使用路易斯酸或质子酸等催化剂，反应过程中通常伴随着电子重排。
反应机理
01
02
03
第一步
亲核试剂向芳香环的π电子云靠拢，形成络合物。
第二步
亲核试剂进攻中心碳原子，形成碳正离子中间体。
第三步
离去基团离去，形成产物。
反应类型
烷基取代
如苯环上的氯原子被甲基取代。
酰基取代
如苯甲酰氯上的氯原子被苯甲酰基取代。
羟基取代
如苯酚上的氢原子被醇基取代。
02 影响芳香族亲核取代反应的因素
离去基团的影响
• 离去基团的影响：离去基团对芳香族亲核取代反应的速率和选择性起着关键作用。离去基团越容易离去，反应速率越快。例如，卤素离去基团（如氯、溴、碘）相对于其他离去基团（如硝基、磺酸基）更容易离去，因此芳香族化合物与卤代烃的反应通常更快。
性、催化剂的种类和浓度、反应温度和时间等。同时，对实验结果进行
讨论，总结实验的优缺点和改进方向。
05 芳香族亲核取代反应的最新研究进展
新型反应机理的研究
新的反应机理
近年来，科研人员对芳香族亲核取代反应的机理进行了深入研究，发现了一些新的反应路径和中间体，有助于更深入地理解反应过
程。
动力学研究
亲核试剂的影响
• 亲核试剂的影响：亲核试剂的活性对芳香族亲核取代反应的速率和产物构型有重要影响。亲核试剂的活性越高，反应速率越快。例如，醇钠、胺和硫醇等强亲核试剂与芳香族化合物的反应速率通常较快。
溶剂的影响
• 溶剂的影响：溶剂对芳香族亲核取代反应的速率和产物构型也有显著影响。极性溶剂通常促进反应进行，因为它们可以更好地溶解反应物并促进离子间的相互作用。例如，在极性溶剂如水中，醇与卤代烃的反应速率通常较快。

有机化学基础知识点整理芳香化合物的亲电取代反应

有机化学基础知识点整理芳香化合物的亲电取代反应有机化学基础知识点整理——芳香化合物的亲电取代反应一、引言有机化学是研究碳元素相互连结的化学性质和反应规律的学科。

而芳香化合物作为有机化学中的重要一类，其亲电取代反应具有广泛的应用价值。

本文将针对芳香化合物的亲电取代反应进行基础知识点的整理，以期帮助读者对该领域有更全面的了解。

二、芳香化合物的特点芳香化合物以脂肪族化合物为对照，其主要特点包括：1. 具有特殊的稳定性和独特的香味。

2. 芳香环中的碳原子上含有单个的π电子。

3. 和饱和化合物相比，芳香化合物更难进行化学反应。

三、亲电取代反应基本原理亲电取代反应是指一个异电子对丰富的亲电体与一个异电子对贫乏的亲核体之间的反应。

在芳香化合物中，亲电体通常是通过取代基引入的，而亲核体可以是溴离子、氨基负离子等。

亲电取代反应的机理可以分为两步：亲电体的求电子和亲核体的给电子。

四、芳香亲电体的基本性质芳香亲电体是发生亲电取代反应的关键，其基本性质包括：1. 同类反应，一般取代速率随电子效应增强而增强。

2. 不同卤原子的芳香亲电取代反应活性顺序为：I > Br > Cl > F。

3. 若取代基增加，取代反应速率常减小。

五、芳香亲核体的基本性质芳香亲核体是参与亲电取代反应的另一重要组成部分，其基本性质包括：1. 芳香亲核取代反应通常通过亲电取代碱来实现，常见的亲核取代碱包括氰离子、氧离子等。

2. 芳香亲核取代反应速率的大小与取代基的引入有关，引入的取代基越活泼，反应速率越大。

3. 芳香亲核体的选择性是通过控制反应条件和引入不同的取代基实现的。

六、芳香化合物的亲电取代反应类型芳香化合物的亲电取代反应主要包括以下几个类型：1. 麦克劳林-艾彻纳尔反应(Michaelis-Arbusov反应)2. 高夫曼反应(Hofmann反应)3. 阿群-胺裂反应(Agúndez-López反应)4. 格列巴尔反应(Gribble反应)5. 密尔斯反应(Mills反应)七、芳香化合物的亲电取代反应实例下面我们来举几个具体的芳香化合物的亲电取代反应的实例：1. 甲基苯与溴发生取代反应，得到溴代甲苯的形成。

大学有机化学反应方程式总结芳香醇的亲电取代反应与醛的亲核加成反应

大学有机化学反应方程式总结芳香醇的亲电取代反应与醛的亲核加成反应在有机化学中，芳香醇的亲电取代反应和醛的亲核加成反应是两类重要的反应类型。

本文将对这两类反应进行总结，并给出相应的反应方程式。

一、芳香醇的亲电取代反应芳香醇的亲电取代反应是指芳香醇通过亲电试剂的攻击，发生取代反应，取代掉醇基团。

这类反应常用于有机合成中，能够合成具有重要生物学活性的化合物。

1. 酸催化的芳香醇醚化反应芳香醇与酸催化剂反应生成相应的芳香醚。

反应方程式如下：Ar-OH + R-OH → Ar-O-R + H2O2. 酸催化的芳香醇酯化反应芳香醇与酸催化剂反应生成相应的芳香酯。

反应方程式如下：Ar-OH + RCOOH → Ar-OCOR + H2O3. 脱水缩合反应芳香醇通过酸催化剂与醛或酮缩合生成相应的芳香醚。

反应方程式如下：Ar-OH + RCHO → Ar-OR + H2O4. 酸催化的烷基化反应芳香醇与卤代烷反应生成烷基取代的芳香醚。

反应方程式如下：Ar-OH + R-X → Ar-OR + HX二、醛的亲核加成反应亲核加成是指亲核试剂通过攻击醛的羰基碳，与醛反应生成加成产物。

醛的亲核加成反应广泛应用于制备醇、醚、胺等有机化合物。

1. 羟胺与醛的加成反应醛与羟胺反应生成相应的胺类化合物。

反应方程式如下：RCHO + NH2OH → RCH=NHOH + H2O2. 羟胺与醛的缩合反应醛与羟胺反应生成相应的肟类化合物。

反应方程式如下：RCHO + NH2OH → R-C(=NOH)-R + H2O3. 亚胺与醛的加成反应醛与亚胺反应生成相应的缩酮类化合物。

反应方程式如下：RCHO + R'NR'' → R-C(=NR'')R'' + H2O4. 脱氧反应醛与次硫酸氢钠反应生成相应的烯醇化合物。

反应方程式如下：RCHO + NaHSO3 → R-CH=O + NaHSO4以上是大学有机化学中芳香醇的亲电取代反应和醛的亲核加成反应的一些常见例子和反应方程式。

《芳烃的取代反应》课件

⑴分速度因数（factors of partial rate）
分速度因数 (f) =
6 y
×
kk取苯代底物×z位产物的百分比)
校正因素
分速率
k取代底物：取代苯的反应总速率；
Z：
所在取代位置的产物的百分数；
y：
z位置的数目；
k苯：苯的反应速率。
取代苯的亲电反应总速率除以苯的反应速率，然后与某位置的产率相乘，再乘上校正因素（反应位置的相对数目——分速度因数
3％
fo
(6) (2)
(23) × (1)
× (0.63)
43.5
fm
(6) (2)
(23) × (1)
×
(0.03)
2.1
fp
(6) (1)
(23) × (1)
× (0.34)
46.9
由计算知：f0 ，fp ，fm均大于1，所以，甲基是致活基。且在甲基苯的取代反应中，邻，对位的活性﹥﹥间位。
所以，f是定量表示某一位置的取代速率（与未取代苯相同反应速率的比较）
一取代苯有5个位置可取代：2个邻位，2个间位，一个对位。
fo＝
kPhZ/2 kPhH/6
×
o
异构体 100
fm＝
kPhZ/2 × kPhH/6
m
异构体 100
fp＝
kPhZ/1 kPhH/6
×
p 异构体
100
➢fo fm fp分别是邻间对位上的分速率因数；
➢kphH、kphZ分别是苯和取代苯的反应速率常数
CH3
C6H5CH2Br GaCl3
CH3
CH2C6H5
+
CH3
+

有机化学基础知识点整理芳香亲电取代和芳香亲核取代反应

有机化学基础知识点整理芳香亲电取代和芳香亲核取代反应有机化学基础知识点整理芳香亲电取代和芳香亲核取代反应在有机化学中，芳香亲电取代和芳香亲核取代反应是两种重要的反应类型。

它们涉及到芳香化合物的化学反应，对于理解和应用有机化学知识具有重要意义。

本文将对芳香亲电取代和芳香亲核取代反应进行整理和讲解。

一、芳香亲电取代反应芳香亲电取代反应是指在芳香环上发生的亲电取代反应。

亲电取代反应是指一个亲电试剂（通常是正离子或部分正离子）与芳香化合物发生反应，取代一个芳基上的原子或基团。

这种反应的机理通常经历亲电试剂的攻击，形成的中间体再经历解离、重排等步骤最终生成产物。

常见的芳香亲电取代反应有取代基的烷基化、酰基化、酰基氨基化、酰基氧代化等。

其中，取代基的烷基化反应是最为基础和典型的芳香亲电取代反应。

以氯代甲烷为例，氯离子是一个强亲电试剂，它可以与苯发生取代反应，生成氯代苯。

芳香亲电取代反应的速率受到电子密度、位阻效应和取代基效应等因素的影响。

电子密度越大，反应速率越快；位阻效应越大，反应速率越慢；取代基的性质也会影响反应速率。

二、芳香亲核取代反应芳香亲核取代反应是指在芳香环上发生的亲核取代反应。

亲核取代反应是指一个亲核试剂与芳香化合物发生反应，取代一个芳基上的离去基。

亲核试剂通常是以亲核离子形式存在，如氢氧根离子、氨根离子等。

芳香亲核取代反应的机理通常经历亲核试剂的进攻、解离、重排等步骤最终生成产物。

常见的芳香亲核取代反应有碱水解、碱醇解、碱胺解等，以氢氧根离子为例，它可以与苯发生取代反应，生成苯酚。

与芳香亲电取代反应相比，芳香亲核取代反应的速率受到反应性的影响更大。

反应性越高，反应速率越快；另外，电子密度、位阻效应和取代基效应等因素也会影响反应速率。

三、芳香亲电取代和芳香亲核取代反应的应用芳香亲电取代和芳香亲核取代反应在有机合成中有着广泛的应用。

根据有机化学的原理和方法，可以利用这两种反应来合成不同的有机化合物。

高等第8章芳环取代

CH2 O CH3 CH2 CH2 OCH3 CH2 69% (邻） NO2 28%（对）
NO2 O NO2
能够发生螯合效应的条件： 1〕杂原子能与试剂结合； 2）所形成环为五员环或六员环。
-NO3-
CH3 CH2 O CH2 NO2
CH2 O CH3 CH2 H -H+ 产物 NO2
原位取代 (Ipso取代):
CH CH2 H E CH CH2 H E
CH
CH2 + E
邻对位
间位
CH
CH2 CH
CH2 H E
CH
CH2 H E
H 共振式越多，正电荷分散 E 程度越大，芳正离子越稳定。
动力学控制与热力学控制
H
80 ℃ 165 ℃
SO3H
+ H2SO4
165 ℃
H
SO3H
α位取代－动力学控制产物； β位取代－热力学控制产物。
1. 加成－消除机理
X Nu
-慢
X
决定步骤
Nu
Nu X-
X=卤素 NO2 OR 等 Nu-=OH- NH2- RNH- RO-
芳烃亲核取代反应负离子机理
Meisenheimer络合物
Cl
OH
OH350℃ 450 MPa
Cl O2N NO2 OH O2N
25℃
OH NO2 NO2
NO2
L NO2 NO2 N H
第8章芳环亲电和亲核取代反应 ( )
一. 亲电取代反应 ( )
1. 反应机理芳正离子的生成加成－消除机理 2. 反应的定向与反应活性 ( ) a. 反应活性与定位效应 b. 动力学控制与热力学控制 ( ) c. 邻、对位定向比 ( ) 亲电试剂活性空间效应。极化效应

第8章-芳香亲电和亲核取代反应

高等有机化学
第8章芳香亲电和亲核取代反应
第8章芳香亲电和亲核取代反应
8.1 亲电取代反应 8.2 结构与反应活性 8.3 同位素效应 8.4 离去基团效应 8.5 芳香亲核取代反应
8.1 芳香亲电取代反应
一．亲电取代反应类型 1．卤代反应 2．硝化反应 3．磺化反应 4．付-克烷基化反应及其相关的反应 5．付-克酰基化及其相关的反应 6．与重氮化合物的偶联反应
8.5 芳环上的亲核取代反应
一．SNAr2历程 • 亲核试剂首先与芳环加成，生成一种叫迈森海默
(Meisen heimer)络合物的活性中间体，
• 然后从中间体中消去一个取代基而完成反应。 • 反应是一个双分子反应，通常第一步是定速步骤。
L + Nu- 慢
LL Nu
快
Nu + L-
• L可为卤素或烷氧基等，L的邻位或对位必须有强吸电子基，如-NO2、-CN、-COR、-CF3等，使中间体的稳定性增加，有助于反应的进行。
反应速度与重氮盐的浓度成正比，而与亲核试剂的浓度无关，
苯环间位上有供电子基时，如-OH、-OCH3、 -CH3等可使反应速度加快；
有吸电子时，如-COOH、-SO3H、-CI、-NO2等使反应速度减慢。
8.5 芳环上的亲核取代反应
三．苯炔机理
Cl NH2-
NH2-
NH2 +
NH3
NH2
• 芳环上的亲核取代反应在理论上和实际合成中也是很重要的。
• 芳环上的亲核取代反应很少是一步反应，而大多数涉及不同的活性中间体。从合成的观点，芳香重氮化合物，其中氮作为离去基团的反应最重要。
8.5 芳环上的亲核取代反应
一．通过SNAr2历程(加成-消除历程)的取代反应二．通过SNAr1历程(重氮离子)的亲核取代反应三．通过苯炔机理(消除-加成)的取代反应

11-第八章芳香亲电亲核取代反应

5、脱小分子或基团时用“－”号。
1
第八章芳香族化合物的取代反应
2
8.1 芳环上亲电取代反应历程 8.2 亲电试剂生成方式及亲电能力 8.3 取代基的定位效应和反应活性 8.4 典型的亲电取代反应 8.5 芳香族亲核取代反应
3
芳香族化合物取代反应的种类
• 亲电取代：这类反应多，重点研究。 • 亲核取代：这类反应少。 • 自由基取代：本章不讨论。易发生亲电取代的原因？
Cl2 - MXn
RSO2+ ................
RSO2Cl + AlCl3 ................ MXn = AlCl3, BF3, ZnCl2 等
RSO2+ + AlCl4-
杂原子亲电试剂
以上亲电试剂是强亲电体，既可与含致活定位基的芳环反应也可以与含致钝定位基的芳环反应。
碳原子亲电试剂 11
亲电试剂
生成方式
HC≡N+H
HC≡N + HX
+NO
HNO2 + H+
ArN≡N+
ArNH2 + HNO2 + H+
以上试剂活性低，只能取代含高活性基团的芳环
氮原子亲电试剂，且氮上只联有一个电负较大的原子
高活性芳环：PhNHR, PhNR1R2, PhOR
12
8.3 取代基的定位效应和反应活性
28
RCl + AlCl3 R—Cl…AlCl3 R+ + AlCl4-
R—OH + H+
RO+H2 R+ + H2O
生成的碳正离子可以重排成更稳定的碳正离子。如：

有机化学基础知识点整理亲电取代与亲核取代反应

有机化学基础知识点整理亲电取代与亲核取代反应有机化学基础知识点整理亲电取代与亲核取代反应有机化学是研究有机化合物结构、性质和反应机理的学科。

在有机化学中，亲电取代和亲核取代反应是两个重要的反应类型。

本文将整理亲电取代与亲核取代反应的基础知识点。

一、亲电取代反应亲电取代反应是指在化学反应中，亲电子试剂与亲电子试剂中的亲电子发生作用，形成新的化学键。

亲电试剂通常是具有不完全电子外层的化合物，例如卤素化合物、烯烃和芳香化合物等。

在亲电取代反应中，亲电子试剂的亲电子会攻击亲电子缺乏的化合物，使其形成新的化学键。

常见的亲电取代反应有以下几种：1. 亲电取代的反应机理:1）亲电试剂电子进攻：亲电试剂中的亲电子进攻亲电子缺乏的反应物分子，形成一个临时的共价键。

2）反向电子迁移：亲电子缺乏的反应物分子中的电子向亲电试剂转移，使它脱离反应物分子，形成一个离子。

3）离子的消失：形成的离子与溶剂中的其他离子或中性分子发生反应，形成最终产物。

2. 亲电取代反应的例子:a. 卤代烷与亲电试剂的反应：卤代烷中的卤原子发生亲电离子取代，生成一个新的取代化合物。

b. 烯烃与亲电试剂的反应：烯烃中的π电子与亲电试剂中的亲电子发生反应，生成一个新的环状化合物。

c. 芳香化合物的取代反应：芳香化合物中的芳香环上的氢原子发生亲电取代，生成一个新的取代化合物。

二、亲核取代反应亲核取代反应是指在化学反应中，亲核试剂中的亲核子（通常是孤对电子或负离子）与亲核子不足的反应物发生作用，形成新的化学键。

亲核试剂通常是具有孤对电子或负离子的化合物，例如水、氨和醇等。

在亲核取代反应中，亲核试剂的亲核子会攻击亲核子不足的化合物，使其形成新的化学键。

常见的亲核取代反应有以下几种：1. 亲核取代的反应机理:1）亲核试剂的亲核子进攻：亲核试剂中的亲核子进攻亲核子缺乏的反应物分子，形成一个临时的共价键。

2）亲核子的离去：反应物分子中的亲核子脱离反应物分子，形成一个离子。

大学有机化学反应方程式总结芳香化合物的亲电取代与亲核取代反应

大学有机化学反应方程式总结芳香化合物的亲电取代与亲核取代反应在有机化学中，芳香化合物是一类具有特殊环状结构的化合物，具有特殊的性质和反应。

本文将对芳香化合物的亲电取代和亲核取代反应进行总结。

一、芳香化合物的亲电取代反应亲电取代反应是指通过一个亲电试剂的攻击，将其中一个芳香环上的氢原子进行取代的反应。

常见的亲电试剂包括卤素、酸、酰卤、氰基离子等。

1. 卤代反应卤代反应是指将一个或多个卤素原子取代芳香环上的氢原子，常用的亲电试剂包括卤素和卤代烷。

其反应机理为：Ar-H + X2（或ROH）→ Ar-X + HX（或ROH2+）其中，X代表卤素原子（Cl、Br、I），Ar代表芳香环，ROH代表醇基团。

2. 羟基化反应羟基化反应是指将一个或多个羟基取代芳香环上的氢原子，常用的亲电试剂包括酸和酰氯。

其反应机理为：Ar-H + HX（或酰氯）→ Ar-OH（或酰基）其中，HX代表酸（如HCl、H2SO4），Ar代表芳香环。

3. 羰基化反应羰基化反应是指将一个或多个羰基（C=O）取代芳香环上的氢原子，常见的亲电试剂包括酰氯、酸酐等。

其反应机理为：Ar-H + R-COCl → Ar-COR + HCl其中，R代表脂肪基团。

二、芳香化合物的亲核取代反应亲核取代反应是指通过一个亲核试剂的攻击，将芳香环上的一个或多个取代基进行取代的反应。

常用的亲核试剂包括碱、有机锂试剂等。

1. 碱的取代反应碱的取代反应是指碱攻击芳香环上的氢原子，并将其取代为碱的共轭酸，常见的亲核试剂包括氨水、氢氧化钠等。

其反应机理为：Ar-H + Nuc- → Ar-Nuc + H-其中，Nuc-代表亲核试剂。

2. 有机锂试剂的取代反应有机锂试剂的取代反应是指有机锂试剂攻击芳香环上的氢原子并将其取代为有机锂试剂上的烃基，常见的有机锂试剂包括丁基锂、叔丁基锂等。

其反应机理为：Ar-H + RLi → Ar-R + LiH其中，R代表烃基。

综上所述，芳香化合物的反应通常可以分为亲电取代和亲核取代两类。

有机化学基础知识点整理亲电取代反应和亲核取代反应的应用

有机化学基础知识点整理亲电取代反应和亲核取代反应的应用有机化学基础知识点整理：亲电取代反应和亲核取代反应的应用有机化学是研究碳元素的性质、结构、反应和合成的学科。

亲电取代反应和亲核取代反应是有机化学中两个重要的反应类型，广泛应用于有机合成和药物化学领域。

本文将对这两种反应及其应用进行整理和介绍。

一、亲电取代反应亲电取代反应是指亲电试剂（如卤素、阳离子等）攻击有机分子中的亲核中心，将其替换出来的一种反应类型。

常见的亲电取代反应有卤代烷的取代反应、芳香烃的烷基化反应等。

1. 卤代烷的取代反应：亲电取代反应中，卤代烷是典型的亲电试剂。

例如，溴甲烷（CH3Br）可与氢氧化钠（NaOH）反应生成甲醇（CH3OH）。

这是一个典型的亲电取代反应，其中溴离子（Br-）作为亲电试剂攻击了甲基碳上的氢，形成甲醇。

2. 芳香烃的烷基化反应：芳香烃的烷基化反应是亲电取代反应的重要应用之一。

烷基卤化物或烷基磺酸酯可作为亲电试剂，与芳香烃反应生成烷基化芳香烃。

例如，苄基溴（C6H5CH2Br）与苯反应生成二苯甲烷（C6H5CH2C6H5）。

二、亲核取代反应亲核取代反应是指亲核试剂（如氢氧根离子、炔离子等）攻击有机分子中带有亲电中心的一种反应类型。

亲核取代反应常见的应用有醇的取代反应、酮和醛的还原反应等。

1. 醇的取代反应：醇的取代反应是亲核取代反应中的重要应用之一。

例如，氢氧化钠（NaOH）和氯化亚砜（SOCl2）可分别与醇反应生成相应的氯代烃和砜酯。

其中，氯离子（Cl-）和砜离子（S(=O)2Cl-）充当亲核试剂，攻击醇中带有亲电中心的碳原子。

2. 酮和醛的还原反应：还原反应是亲核取代反应的另一个重要应用。

酮和醛中的羰基碳具有一定的亲电性，可以被亲核试剂还原为醇。

例如，氢气和氢氧化钠（NaOH）可将酮还原为相应的醇。

三、亲电取代反应和亲核取代反应的比较亲电取代反应和亲核取代反应在反应机理、反应条件和反应底物的选择上存在一些区别。

芳香亲电与亲核取代反应

σ-络合物
• 形成 HCl（气）＋AlCl3(固）
R
H-Cl·AlCl3(溶液）
（溶液）＋H-Cl·AlCl3(溶液）
[
. . . . +. .
H H
R
] AlCl -(溶液） 4
σ-络合物
• 结构的证明实验1：固体AlCl3在甲苯中-78.5℃不溶解；通入HCl转变成绿色透明溶液；溶液吸收光谱发生变化，电子跃迁实验2：生成和分解速度比π-络合物慢得多实验3：溶液导电实验4：DCl中的D与苯环上的H发生交换
取代基效应
诱导效应（I）：由电负性大小决定。 -I:吸电子＋I:供电子共轭效应（T）：包括π-π共轭和p-π共轭。 -I:吸电子＋I:供电子
• 有+I，无T：如-C2H5 （1）使σ-配合物稳定，活化苯环；
（2）使邻、对位取代产物更稳定；
（3）为邻、对位定位基。
• 有-I，无T：如-N+(CH3)3,-CF3,-CCl3等
上述亲电试剂进攻，系发生在芳环上已有取代基的位置上，这种亲电进攻称为ipso进攻。
亲电体E+在不同的反应中可以进攻X的邻位、对位、间位和X所在之位。反应既可在分子间发生也可在分子内发生。
不同的芳香亲电取代反应区别在于亲电体的不同及进攻芳环位置的不同；不同的亲电体是由不同的试剂和催化剂产生的。进攻芳环的位置不同是由芳环上已有取代基团的定位效应引起的。
• 特点
（1）生成了新的σ键；
（2）芳烃的π电子体系被破坏，形成了不稳
定的非芳香性化合物。
也可以通过中间的分离和捕获等方法，证明芳香亲电取代反应中络合物的存在。
例如：在低温下用硝酰氟和氟化硼硝化三氟甲苯的反应，其中间体络合物已被分离出来，结构也为核磁共振所证实。

芳香烃的取代反应与活化基团

芳香烃的取代反应与活化基团芳香烃是一类具有芳香环结构的有机化合物，由于其特殊的结构和性质，常被用于合成药物、染料、香料等各种有机化合物。

芳香烃的取代反应是一种重要的有机化学反应，通过在芳香烃上引入不同的基团，可以赋予化合物新的性质和功能。

而活化基团则是在芳香烃上进行取代反应时起到促进反应进行的作用。

本文将探讨芳香烃的取代反应和常见的活化基团。

一、取代反应的类型1. 亲电取代反应亲电取代反应是一种将亲电试剂与芳香烃进行置换反应的方式。

常见的亲电试剂包括卤素、硝酸酯、酸酐等。

其中，卤素取代反应是最常见的一种亲电取代反应，例如苯与溴气反应生成溴苯。

2. 亲核取代反应亲核取代反应是一种以亲核试剂与芳香烃发生置换反应的方式。

常见的亲核试剂包括氨、醇、胺等。

亲核取代反应通常需要较强的反应条件，例如氨气和苯反应生成苯胺。

二、活化基团的作用活化基团是指能够增加芳香烃亲电性的基团，使其更易于进行取代反应。

活化基团的引入可以通过共轭作用或通过电子给体-受体相互作用来实现。

1. 电子给体基团电子给体基团是指能够向芳香环提供电子密度的基团。

这些基团通过与芳香环上的π电子形成共轭体系，增加了芳香烃的亲电性，使其更容易进行取代反应。

常见的电子给体基团包括甲基、乙基、叔丁基等。

例如，苯环上引入一个甲基基团时，苯的亲电性将显著增强，容易与亲电试剂发生反应。

2. 电子受体基团电子受体基团是指能够从芳香环上吸引电子的基团。

这些基团通过与芳香环上的π电子形成电子供体-受体相互作用，使芳香烃亲电性降低，从而增强取代反应的活性。

常见的电子受体基团包括卤素、硝基、酮基等。

例如，在苯环上引入一个硝基基团时，苯的亲电性将减弱，更易于与亲核试剂反应。

三、应用和意义芳香烃的取代反应在有机合成中具有广泛的应用和意义。

通过选择合适的取代反应类型和活化基团，可以合成特定结构和功能的有机化合物。

例如，利用芳香烃的取代反应可以合成各种有机合成中间体，用于制备药物和化学品。

8 芳香亲电和亲核取代

ArN2 +I ArI (合成ArI的重要方法)
ArF + N2 + BF3
ArN2 BF4
(Schiemann反应,是目前引入F到芳环的最重要方法)
(三) Aryne（芳炔）机理
机理:
14
Cl NH2
14
NH2 +
14
NH2
Cl + NH2 H H + NH3 NH2 + H NH2 + NH3 + Cl
OEt O 2N NO2 O 2N E tO OMe NO2 e tc .
+
NO2
M eO
N O O
1) 在决速步骤中，C－X没有断裂，所以对于卤素反应速度没有太大的影响，如：
X NO2 H N
+
NO2
O2N
N NO2
+X
当X＝Cl, Br, I, SOPh, 时， O
2N
O
速度相差在5倍以内，也不可能期望所有的反应速度都一样，因为它们对YΘ 进攻芳环有不同的影响。
H +Y Y + Y Y
-H
+
(二) 定位效应
反应中间体（单取代苯）
Z
+
Z H Y
+
Z H Y
+
Z+ H Y H Y
ortho
Z
Z
+ +
Z H Y
Z
+
meta
+
H Y
Z
H Y
Z
Z+
para
+ +
H
Y
H