Question

什么情况发生邻位 对位 间位取代

Answer 1

一、 定位基分类与定位效应解析：
苯环上已有的取代基叫做定位取代基.
1、邻对位定位取代基
①概念：当苯环上已带有这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的邻位或对位,而且第二个取代基的进入一般比没有这个取代基(即苯)时容易,或者说这个取代基使苯环活化.
②特征：这类取代基中直接连于苯环上的原子多数具有未共用电子对,并不含有双键或三键.
③定位取代效应按下列次序而渐减：
-N(CH3)2 ,-NH2 ,-OH ,-OCH3 ,-NHCOCH3 ,-R ,(Cl,Br,I为钝化)
二甲氨基氨基羟基甲氧基乙酰氨基烷基卤素
2、间位定位取代基
①定义：当苯环上己有在这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的间位,而且第二个取代基的进入比苯要难,或者说这个取代基使苯环钝化.
②特征：取代基中直接与苯环相连的原子,有的带有正电荷,有的含有双键或三键.
③定位效应按下列次序而渐减：
-N+(CH3)3 ,-NO2 ,-CN ,-SO3H ,-CHO ,-COOH
三甲铵基硝基氰基磺酸基醛基羧基
3、取代定位规律并不是绝对的.实际上在生成邻位及对位产物的同时,也有少量间位产物生成.在生成间位产物的同时,也有少量的邻位和对位产物生成.
4、苯环的取代定位规律的解释
当苯环上连有定位取代基时,苯环上电子云密度的分布就发生变化.这种影响可沿着苯环的共轭链传递.因此共轭链上就出现电子云密度较大和电子云密度较小的交替现象,从而使它表现出定位效应.
① 邻对位定位取代基的定位效应：
邻对位定位取代基除卤素外,其它的多是斥电子的基团,能使定位取代基的邻对位的碳原子的电子云密度增高,所以亲电试剂容易进攻这两个位置的碳原子.
卤素和苯环相连时,与苯酚羟基相似,也有方向相反的吸电子诱导和共轭两种效应.但在此情况下,诱导效应占优势,使苯环上电子云密度降低,苯环钝化,故亲电取代反应比苯难.但共轭使间位电子云密度降低的程度比邻对位更明显,所以取代反应主要在邻对位进行.
②间位定位基的定位效应：
这类定位取代基是吸电子的基团,使苯环上的电子云移向这些基团,因此苯环上的电子云密度降低.这样,对苯环起了钝化作用,所以较苯难于进行亲电取代反应.
③共振理论对定位效应的解释
邻对位中间体均有一种稳定的共振式（邻对位定位基的影响）.
在间位定位基的影响下,在三个可能的碳正离子中间体中,邻对位共振式中正电荷是在连有吸电子基的碳上,它使碳正离子中间体更不稳定.所以间位碳正离子中间体是最有利的.
二、二取代苯的定位规律
如果苯环上已经有了两个取代基,当引入第三个取代基时,影响第三个取代基进入的位置的因素较多.定性地说,两个取代基对反应活性的影响有加和性.
1.苯环上已有两个邻对位定位取代基或两个间位定位取代基,当这两个定位取代基的定位方向有矛盾时,第三个取代基进入的位置,主要由定位作用较强的一个来决定.
2．苯环上己有一个邻对位定位取代基和一个间位定位取代基,且二者的定位方向相反,这时主要由邻对位定位取代基来决定第三个取代基进入的位置.
3．两个定位取代基在苯环的1位和3位时,由于空间位阻的关系,第三个取代基在2位发生取代反应的比例较小.
三、苯环上取代定位规律的应用
主要意义：预测反应的主产物,帮助我们选择适当的合成路线,少走弯路；既能获得较高的收率,又可避免复杂的分离手续.