(1)致活的鄰對位取代基:-NH2 > -OH> -OCH3 > -NHCOCH3 > CH3 > Ph(活化能力由高到低)。致鈍的間位取代基:-N+(CH3)3 > -NO2 > -CN > -SO3H > -COCH3 > -COOH > -COOCH3 > -CHO(鈍化能力由高到低)。致鈍的鄰對位取代基:-F < -Cl < -Br < -I(鈍化能力由低到高)。 (2)是鄰對位取代還是間位取代取決于苯環(huán)碳正離子的相對穩(wěn)定性。與給電子基團連接的苯環(huán)碳行成的碳正離子由于給電子基團的電荷補充會相對穩(wěn)定,更容易在鄰對位取代,且苯環(huán)被活化;與吸電子基團連接的苯環(huán)碳行成的碳正離子由于吸電子基團效應會很不穩(wěn)定,苯環(huán)被鈍化,不易親電取代,即使發(fā)生也是間位取代。 (3)多定位基定位效應由強活化基團控制,其次是弱活化基團。 (4)有機合成中,關于芳香環(huán)親電取代的反應包括:氯甲基化反應、鹵化反應、硝化反應、磺化反應、傅克烷基化反應、傅克?;磻取F渲星叭齻€規(guī)屬于官能團轉化內(nèi)容,后兩個歸屬于延長碳鏈內(nèi)容。 01 吡咯、呋喃和噻吩的定位效應 空間位阻會影響芳香環(huán)親電取代的定位效應。氮取代吡咯會引起C3取代產(chǎn)物比例增加。有一個值得關注的應用,氮上三異丙基硅取代的吡咯進行硝化反應,C2和C5位的活性被完全封閉,只生成C3硝基取代的吡咯衍生物,再脫去三異丙基硅,實現(xiàn)吡咯的C3取代。 當C2和C5位均被占據(jù)的情況下,反應會在C3和C4位進行(刑大本原文),本人在做噻吩親電溴代實驗時,控制當量能得到三種溴代噻吩產(chǎn)物,分別是C2取代(最多)、C2和C3取代(第二多)、C2、C3和C5取代(最少),由此推斷,五元芳香雜環(huán)在發(fā)生親電取代時,優(yōu)先2位(或5位)取代,若進一步取代行成多取代產(chǎn)物,取代位置和取代基類型有關。在不考慮空間位阻的情況下,若取代基是鄰對位取代基,則易生成2,3取代產(chǎn)物,若為間位取代基時,易生成2,5取代產(chǎn)物。 02 五元唑類芳香環(huán)定位效應 三唑:由于三唑類衍生物相對于二唑更加缺電子,因此親電取代條件更加苛刻,有些結構甚至已不能通過親電取代來溴化或硝化反應。 1,2,5-三氮唑(1,2,3-三氮唑):對于N上無取代的對稱結構在親電取代溴化時,C3和C4位置相同,單取代產(chǎn)物互為異構體。N-取代的1,2,3-三氮唑環(huán)上過于缺電子已無法完成親電取代反應,而N取代的1,2,5-三氮唑在高溫混酸條件下能實現(xiàn)硝化。對于1,3,4-三氮唑(1,2,4-三氮唑),多通過自由基取代來鹵化。 03 多元取代定位效應 |
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