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(共29张PPT)
苯环上取代反应的定位规律
一元取代苯的定位规律
1
2
二元取代苯的定位规律
3
定位规律的应用
一元取代苯的定位规律
1
2
二元取代苯的定位规律
3
定位规律的应用
一元取代苯：苯环上有一个氢原子被其他的原子或者基团取代后生成的产物。
二元取代苯：苯环上有二个氢原子被其他的原子或者基团取代后生成的产物。
一元取代苯或者二元取代苯再发生取代反应时，反应是按照一定的规律进行的。
1、定位基
苯环上原有的取代基称为定位基。
一、一元取代苯的定位规律
2、定位效应
定位基的两个作用：
1、影响取代反应进行的难易。
2、决定新取代基进入苯环的位置。
苯环上有甲基，取代反应容易进行，新进入的取代基进入甲基的邻位和对位；苯环上有硝基，取代反应难于进行，新进入的取代基进入硝基的间位。
3、定位基的分类
第一类定位基：邻、对位定位基； 第二类定位基：间位定位基。
邻、对位定位基：当苯环上连有该类基团时，新进入苯环的基团主要进入该基团的邻位和对位。除卤素和苯基外，该类基团都能使苯环活化。
甲苯和硝基苯发生磺化反应：甲苯可以在常温下进行，而硝基苯需要升温和加催化剂。
常见的邻、对位定位基：
氧负离子
二甲氨基
氨基
羟基
甲氧基
乙酰氨基
烷基
卤素
苯基
常见的邻、对位定位基：
氧负离子
二甲氨基
氨基
羟基
甲氧基
乙酰氨基
烷基
卤素
苯基
甲氧基
邻、对位定位基特点：负离子或与苯环直接相连的原子是饱和的（苯基除外）。上述邻、对位定位基定位能力依次减弱。一般来说，对苯环活化能力程度较大的基团，基定位能力较强。
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间位定位基：当苯环上连有该类基团时，新进入苯环的基团主要进入该基团的间位。并使苯环纯化，取代反应比苯难于进行。
苯和硝基苯发生硝化反应：
苯与混酸可以发生；而硝基苯需要升温，并且需要发烟硝酸和硫酸。
常见的间位定位基：
三甲氨基
硝基
氰基
磺基
醛基
乙酰基
羧基
氨基甲酰基
常见的间位定位基：
三甲氨基
硝基
氰基
磺基
醛基
乙酰基
羧基
氨基甲酰基
间位定位基的特点：正离子或与苯环直接相连的原子是不饱和的。
上述间位定位基定位能力依次减弱。一般来说，对苯环纯化能力程度较大的基团，基定位能力较强。
一元取代苯的定位规律
1
2
二元取代苯的定位规律
3
定位规律的应用
1、两个定位基的定位效应一致
如果苯环上已有两个基团定位作用一致，则新基团可顺利的进入两个定位基一致指向的位置。
一、二元取代苯的定位规律
2、两个定位基的定位效应不一致
（1）两个定位基属于同一类：两个同类定位基的定位作用发生矛盾时，一般由定位能力强的（排在前面）定位基决定新基团进入环上的位置。
（2）两个定位基不是同一类：当两类不同定位基的定位作用发生矛盾时，一般由邻、对位定位基决定新基团进入环上的位置。
少量（空间位阻）
少量（空间位阻）
2、两个定位的定位效应不一致
习题一：下列化合物进行硝化时，硝基将进入苯环上哪个位置？用箭头标出
习题二：试排出下列化合物进行硝化反应的活性顺序
一元取代苯的定位规律
1
2
二元取代苯的定位规律
3
定位规律的应用
1、预测反应的主产物
[例1] 写出下列化合物发生硝化反应时的主要产物。
一、定位规律的应用
(1)
(2)
(3)
(1)
甲氧基是邻、对位定位基
HNO3
和
1、预测反应的主产物
一、定位规律的应用
[例1] 写出下列化合物发生硝化反应时的主要产物。
(2)
硝基是间位定位基
HNO3
1、预测反应的主产物
一、定位规律的应用
[例1] 写出下列化合物发生硝化反应时的主要产物。
(3)
甲基是邻、对位定位基，
磺基是间位定位基，效果一致。
HNO3
1、预测反应的主产物
一、定位规律的应用
[例1] 写出下列化合物发生硝化反应时的主要产物。
2、指导合成路线
[例2] 设计由苯合成间硝基氯苯的路线
由于硝基是间位定位基，而氯是邻、对位定位基，只有先硝化，再氯化才能得到间硝基氯苯。
混酸
Cl2
FeCl3
[例3] 设计由甲苯合成间硝基苯甲酸的路线
1、甲基要转换成羧酸，必须经过氧化反应。
2、究竟是先氧化反应还是硝化反应？由于甲基是邻、对位定位基，不能先硝反应；而羧基是间位定位基，刚好符合合成要求，所以先氧化，再硝化。
2、指导合成路线
[例4] 设计由苯合成3-硝基-4-氯苯磺酸的路线
1、究竟先引入哪个基团？
如果先引入硝基（间位），能引入磺 基，不能引入氯；如果先引入磺基（间位），能引入硝基，不能引入氯；如果先引入氯（邻、对位），可引入硝基和磺基。先氯化反应。
2、指导合成路线
[例4] 设计由苯合成3-硝基-4-氯苯磺酸的路线
2、氯化后，究竟先硝化还是先磺化？
如果先硝化，则得到邻位和对位的硝基氯苯，产品不纯；如果先高温磺化，则得到对位的对氯苯磺酸，再进行硝化反应时，刚好使硝基进入氯的邻位，符合设计要求。
2、指导合成路线
[例4] 设计由苯合成3-硝基-4-氯苯磺酸的路线
2、指导合成路线
习题三：由指定原料和必要的无机试剂合成下列化合物

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