第 7 章 · 芳香烃与芳香性 · 亲电取代反应
取代基定位效应决策板
别急着背“邻对位、间位”。先把两个问题分开:新基团愿意落在哪里?以及整个反应相对苯更快还是更慢?它们常常有关联,却不是同一件事。
先做判断:选择一个已经连在苯环上的取代基,再预测下一次亲电取代的主导位置和相对反应活性。提交后看 σ 络合物为什么会“偏心”。
第一步:已有取代基
第二步:你的预测
新进入的亲电试剂,主导落点是?
相对苯,反应总活性?
请完成三项选择;答案不会只用颜色提示。
复盘:让 σ 络合物说话
已有基
邻位
间位
对位
间位
邻位
蓝色标出该取代基优先稳定的进攻位置。
—
一眼校准:导向和快慢要分栏看
| 已有基 | 主导导向 | 相对苯 | 优先抓住的电子效应 |
|---|---|---|---|
| —CH₃ | 邻、对位 | 更快 | 给电子的诱导/超共轭使邻、对位 σ 络合物更稳 |
| —OH | 邻、对位 | 更快 | 孤对电子共振给电子,稳定邻、对位 σ 络合物 |
| —Cl | 邻、对位 | 更慢 | 诱导吸电子使反应变慢;孤对电子共振决定邻、对位导向 |
| —NO₂ | 间位 | 更慢 | 强吸电子,共振形式使邻、对位 σ 络合物尤其不利 |
| —COOH | 间位 | 更慢 | 羰基吸电子,邻、对位进攻的 σ 络合物不利 |
为什么不能把“邻、对位导向”直接翻译成“反应一定更快”?
导向问的是:三种进攻位置形成的 σ 络合物,哪一类相对更稳定;活性问的是:与苯相比,达到过渡态整体是否更容易。氯原子正好把两件事拆开:它的 −I 效应让芳环整体变钝化,却能用孤对电子的共振供电子,让邻、对位途径相对间位更有利。