(2) C6H6 + C6H5CH2OH + H2SO4解
H+-H2O(C6H5)2CH2 + H3O+ + HSO4-
C6H6C6H5CH2OH-H+C6H5CH2OH2C6H5CH2C6H5CH2H+:
C6H5CH2C6H6H2SO4(箭头所指方向为电子云流动的方向!)CH3C6H5(3)
CCCH3CH2
CH3C=CH2CH3解:
C6H5CH3CCH2CH3CPh CH3C6H5CH3C=CH2H+C6H5CCH3CH2=C(CH3)PhCH3(箭头所指方向为电子云流动的方向!)CH3
CCCH3CH2-H+CH3CCCH3CH2
+HC6H5CH3AlCl3CH3C6H5
(4)
CH3CClOCH3-C+ AlCl4OH
+CH3CO+- H+CCH3OCCH3O
(六) 己知硝基苯(Ph—NO2)进行亲电取代反应时,其活性比苯小,—NO2是第二类定位基。试部亚硝基苯(Ph—NO)进行亲电取代反应时,其活性比苯大还是小?—NO是第几类定位基?
解:由于氧和氮的电负性均大于碳,在亚硝基苯中存在下列电动去的转移:
NO
所以亚硝基苯(Ph—NO)进行亲电取代反应时,其活性比苯小,—NO是第二类定位基。
(七) 写出下列各化合物一次硝化的主要产物:
解:蓝色箭头指向为硝基将要进入的位置:
(1)
NHCOCH3
OCH3 (2)
N(CH3)3 (3)
H3C
NO2(4)
CH3CH3 (5)
NO (6)
H
3CCOOHNO2(7)
Cl (8) OCH3(10)
SO3H
(13)
CH3 CH3(15)
CO NO2(17) H3CC O讨论:
2CFCH33 (9)
NO2 CH3NHCOCH3 (11)
(12)
C(CH3)3 (14)
高温CH(CH3)2
低温 (16)
CO OCH3 (18)
NHCOCH3
OCH3A. (10)的一元硝化产物为
OCH3NO2而不是,因为与前者
NO2相关的σ-络合物中正电荷分散程度更大,反应活化能更低:
OCH3HNO2OCH3HNO2OCH3HNO2OCH3HNO2OCH3H
NO2OCH3H
NO2OCH3OCH3OCH3OCH3
HNO2HNO2NO2B.(13)的一元硝化产物为
HNO2NO2而不是
HNO2CH3为前者的空间障碍小,热力学稳定。
CH3,是因
CH3CH3(八) 利用什么二取代苯,经亲电取代反应制备纯的下列化合物?
OCH3(1)
COOH (2)
NO2 (3)
NO2NO2NO2NO2COOHNO2NO2 (4)
O2NCOOH解:可用下列二取代苯分别制备题给的各化合物:
OCH3(1)
(2)
COOH (3)
NO2 (4)
NO2
NO2COOHNO2COOH(九) 将下列各组化合物,按其进行硝化反应的难易次序排列:
(1) 苯、间二甲苯、甲苯 (2) 乙酰苯胺、苯乙酮、氯苯 解:(1) 间二甲苯>甲苯>苯
解释:苯环上甲基越多,对苯环致活作用越强,越易进行硝化反应。 (2)乙酰苯胺>氯苯>苯乙酮
解释:连有致活基团的苯环较连有致钝集团的苯环易进行硝化反应。
对苯环起致活作用的基团为:—NH2,—NHCOCH3且致活作用依次减小。 对苯环起致钝作用基团为:—Cl,—COCH3且致钝作用依次增强。
(十) 比较下列各组化合物进行一元溴化反应的相对速率,按由大到小排列。
(1) 甲苯、苯甲酸、苯、溴苯、硝基苯
(2) 对二甲苯、对苯二甲酸、甲苯、对甲基苯甲酸、间二甲苯 解:(1) 一元溴化相对速率:甲苯>苯>溴苯>苯甲酸>硝基苯
解释:致活基团为—CH3;致钝集团为—Br,—COOH,—NO2,且致钝作用依次增强。
(2) 间二甲苯>对二甲苯>甲苯>对甲基苯甲酸>对苯二甲酸
解释:—CH3对苯环有活化作用且连接越多活化作用越强。两个甲基处于间位的致活效应有协同效应,强于处于对位的致活效应;—COOH有致钝作用。
(十一) 在硝化反应中,甲苯、苄基溴、苄基氯和苄基氟除主要的到邻和对位硝基衍生物外,也得到间位硝基衍生物,其含量分别为3%、7%、14%和18%。试解释之。
解:这是-F、-Cl、-Br的吸电子效应与苄基中―CH2―的给电子效应共同作用的结果。
电负性:F>Cl>Br>H
邻、对位电子云密度:甲苯>苄基溴>苄基氯>苄基氟
新引入硝基上邻、对位比例:甲苯>苄基溴>苄基氯>苄基氟 新引入硝基上间位比例:甲苯<苄基溴<苄基氯<苄基氟
(十二) 在硝化反应中,硝基苯、苯基硝基甲烷、2-苯基-1-硝基乙烷所得间位异构体的量分别为93%、67%和13%。为什么?
解:硝基是强的吸电子基(-I、-C),它使苯环上电子云密度大大降低,新引入基上间位。
NO2硝基苯CH2苯基硝基甲烷NO2CH2CH2NO22-苯基-1-硝基乙烷
硝基对苯环的-I效应迅速减弱,烃基对苯环的+C效应逐渐突显硝化产物中,间位异构体的比例依次降低(十三) 甲苯中的甲基是邻对位定位基,然而三氟甲苯中的三氟甲基是间位定位基。试解释之。
解:由于氟的电负性特别大,导致F3C-是吸电子基,对苯环只有吸电子效应,而无供电子效应,具有间位定位效应。
(十四) 在AlCl3催化下苯与过量氯甲烷作用在0℃时产物为1,2,4-三甲苯,而在100℃时反应,产物却是1,3, 5-三甲苯。为什么?
解:前者是动力学控制反应,生成1,2,4-三甲苯时反应的活化能较低;后者是热力学控制反