芳香亲电和亲核取代反应
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第8章 芳香亲电和 亲核取代反应
8.1 亲电取代反应
8.1.1 亲电取代反应历程
X +E
X
X
慢
E
π络合物
HE
σ络合物
X +H
E
2
加成-消除历程
CF3 + NO2F + BF3
CF3
> -50 oC
BF4 H NO2
CF3 + HF + BF3
NO2
- H+
AlCl3 DCl
AlCl4-
- D+
HD
Ar OH + N2
N2SO4H H2O H
制备重氮盐 的副反应 OH
+ N2 + H2SO4
Ar + N2 + X
H2O
－H
Ar OH2
Ar OH
➢ 合成上应用——制备酚类化合物
• 产率不高（用 ArN2 SO4H 较好）
• 有偶联副反应（酸性不够时易发生） R
Ar N2 X + Ar OH
Ar N N
快
溶剂的极性对反应速率的影响很小。
17
重氮盐(Diazonium salts)及其反应
重氮盐的制备和稳定性
NaNO2 / HCl
Ar NH2
0 5oC
Ar N2 Cl 重氮盐
伯芳胺
现制现用 • 温度升高易水解成酚 • 干燥时以爆炸
1°重氮化反应必须在低温下进行（温度高重氮盐易分解）。 2°亚硝酸不能过量（亚硝酸有氧化性，不利于重氮盐的稳定）。 3°重氮化反应必须保持强酸性条件（弱酸条件下易发生副反应）。
D + AlCl3
H + AlCl3
3
8.1.2 结构与反应活性
表现为吸电子诱导效应和给电子共轭效应的定位基（+C、-I） 1、OR、OH、NH2、NR2、OCOR、NHCOR等 +C > -I
进攻邻位
OH H E
OH H E
OH H E
进攻对位 进攻间位
OH
OH
OH
OH
HE OH
E H
HE OH
OH
20
重氮盐水解成酚时只能用硫酸盐，不用盐酸盐，因盐酸盐水解易发生副反应
NH2
NaNO2,H2SO4
Br
N2HSO4
H2O
Br
OH Br
HNO3+H2SO4
OH
NO2
NH4HS
NO2
NH2
NaNO2,H2SO4
NO2
H2O
NO2
N2HSO4 NO2
21
重氮盐去氨基化反应（被 H 取代）
➢ 方法 1
CH2CH3
+ CH3CH2CH2Br
AlCl3 0 oC
CH(CH3)2 +
CH2CH2CH3
65 ~ 85%
15 ~ 35%
CH3
CH3
2
AlCl3
+ CH3
+ CHCl3 AlCl3 Ph3CH + HCl
特点：易生成多烷基取代产物，长链碳正离子易重排。
8
2、傅-克（Friedel-Crafts）酰基化反应
CMe3 H2SO4
CMe3
Br H2SO4
SO3H Br
SO3H
6
2、螯合效应 当环上的取代基与亲电试剂发生配合时，通常发生邻位取代。
O + O2N O NO2
O H NO2
O NO2
NO3
O NO2
7
8.1.4 碳作为亲电试剂
1、傅-克（Friedel-Crafts）烷基化反应
+ CH3CH2Br AlCl3
OCH3 NO2
NO2
NaOCH3
Cl NO2
NaSH
NHNH2 NO2
NO2
NO2 NH2NH2
NH2CH3
SH NO2
NO2
NHCH3 NO2
NO2
39
Smiles Rearrangement
NO2 Y
Z
base
NO2 Z
Y
O2 NO2
S
HO-
OH
SO2
O NO2
40
8.2.3 消除-加成历程（苯炔历程）
CH3
Br
Br
NH2
CH3 Br
CH3 NHCOCH3
CH3
32
•合成路线
CH3 HNO3
CH3 Fe
H2SO4
HCl NO2
除去邻位产物
Br2 Fe
CH3
CH3
H2O / H+
Br NHCOCH3
H3PO2
CH3
Br
Br
N2 Cl
CH3 NH2
Ac2O Et3N
CH3 NHCOCH3
CH3
Br NH2
10
Friedel-Crafts酰基化反应在合成中的应用
• 制备芳香酮
• 间接制备烷基苯
O R C Cl Ar H
AlCl3
O Ar C R
不会多取代
Zn(Hg) / HCl or NH2NH2 / OH
Ar CH2 R
直接法不足之处：(1)有重排。 (2)易进一步取代
RX AlCl3
RX
R
R
AlCl3
比第一步快
R＋
R R
11
3、氯甲基化反应
+ CH2O
ZnCl2 HCl
CH2Cl
CH2O + H+
CH2OH
CH2OH
- H+
ZnCl2
HCl
CH2Cl
H CH2OH
12
8.1.5 氢作为亲电试剂
1、脱烷基的反应
CH3 (CH3)3CCl AlCl3
CH3 CH3COCl AlCl3
C(CH3)3
SO3H H2O/H+
+ H2SO4
OH
OH
H2SO4 HO3S
Br2
HO3S
OH Br
SO3H
OH
H2O
Br
SO3H
15
例：
NH2
NH2
•直接硝化
NH2
NO2
HNO3 H2SO4
NH3
•保护氨基
NH2
O
Cl C CH3
Et3N（碱）
O NH C
CH3 HNO3
H2SO4
优点：(1)氨基保护后不易被氧化 (2)N的碱性减弱，不与H+反应 (3)保护后为弱致活基，反应易控制
28
•合成路线(重氮盐法)
H3C
HNO3
Fe
H3C H2SO4
NO2 HCl
H3C
NH2
除去邻位产物
NaNO2,HCl 0-5oC
H3C
N2Cl
CuCN H3C
CN
H2O / H+
H3C
COOH
29
Br
例 3：
Br
Br
•直接溴代，得不到目标产物
间三溴苯
Br
Br2
Br2
Fe
Fe
•分析：考虑定位基团及应用去氨基化
O + Cl
O AlCl3
+ (CH3CO)2O AlCl3
COCH3 + CH3COOH
9
反应机理 • 酰氯为酰基化试剂
O
[AlCl4]
R C Cl ＋ AlCl3
RC O
RC O 贡献大
RC O H
CO R
O AlCl3 C
R
H2O
酰基正离子
－H+
O C
R
O AlCl3
C R
酮与AlCl3络合， 消耗1eqv. AlCl3
Ar I + N2
N2Cl + KI
I + N2 + KCl
机理（离子型反应）
Ar N2 X
Ar + N2 + X I
Ar I 此反应是将碘原子引进苯环的好方法，但此法不能用来引进氯原子或溴原子。
23
Sandmeyer反应 （ 重氮盐被Cl 、 Br 或 CN 取代）
Ar N2 X
CuCl 或 CuBr
CH3 KNH2
Cl
CH3 +
NH2
CH3 NH2
KNH2 O Cl Ph
O Ph
41
苯炔的其它生成途径
NH2 COOH
N2 COOH
N N Na2O2
N
NH2
+ N2
SiMe3 KF
OTf
42
实验证据：
i. 动力学证据：双分子反应 ii. NO2在间位时反应难发生 iii. X 为 Cl, Br, I 时反应的速率接近 iv. X = F 时反应速率较快 v. 邻对位硝基增加，反应更加容易
X OH
X OH
N OO
消除 -X
快
N OO
OH NaOH
ONa
NO2
NO2
38
硝基芳香卤代烃的亲核取代举例
C6H6 AlCl3
CH3
COCH3 +
C(CH3)3
CH3 COCH3
C(CH3)3
13
OH
(CH3)3CCl AlCl3
OH
OH
HNO3 O2N
NO2
C(CH3)3
C(CH3)3
C6H6 AlCl3
O2N
OH NO2 +
C(CH3)3
14
2、脱磺酸的反应 磺化反应是可逆反应，利用该反应，可以提高反应的选择性。
Br
CH3
Br H3PO2 H2O,130℃
CH3
34
NH2 NaNO2,HCl
NH2
NO2
NaNO2,HBr
Cl
NO2 NH2 NaNO2,HCl
N2Cl
CuCl
NO2 N2Br
CuBr
Cl
NO2 N2Cl CuCN
Cl
NO2 Br
Cl NO2
CN
CH3 Br NaNO2,HCl
NH2
CH3 Br
存在问题：
(1)苯胺易被硝酸氧化 (2)苯环钝化，反应难，
生成少量间位产物
HNO3
NH3
H2SO4
NO2
O NH C CH3
H2O
H+ or OH
NH2
NO2 主要产物
+ O
NH C CH3 NO2
少量（分离除去）
NO2 16
8.2 亲核取代反应
8.2.1 SNAr1历程
NN
慢
OH2
OH
H2O
- H+
HE OH
HE
E
E
H
H
OH H E
4
2、F、Cl、Br、I等 +C < -I
进攻邻位
Cl H E
Cl H E
Cl H E
进攻对位 进攻间位
Cl
HE Cl E H
Cl
Cl
Cl
HE Cl
HE Cl
HE
E
E
H
H
Cl H E
5
8.1.3 邻位和对位定向比
1、空间效应 亲电试剂和苯环上原有取代基的体积越大，对位异构体的量越多。
Ar N2 X + H3PO2
Ar H
次磷酸 或KOH / HCHO溶液
➢方法 2
Ar N2 X + HOCH2CH3
Ar H
副反应——生成芳基醚
－N2
Ar N2
Ar
HOC2H5
源自文库
-H Ar OC2H5
H
Ar OC2H5
22
重氮盐 - 被 卤原子、氰基-CN取代
重氮盐碘代
Ar N2 X + NaI
除去邻位产物
Br H3C
Fe NO2 HBr
Br H3C
NaNO2 NH2
H2SO4
Br H3C
H2O / H
Br
N2 SO4H
H3C
OH
27
例 2:
H3C
H3C
COOH
•分析
H3C
COOH
H3C
重氮盐法
CN
H3C
N2 X
H3C
NH2
H3C
或 H3C
格氏试剂法
COOH
H3C
NO2
H3C
MgX + CO2
Br
Br
Br
+
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
NH2
NH2
30
•合成路线
HNO3
Fe
H2SO4
HCl
Br Br2（过量）
NH2
H2O
Br
Br
NH2
Br NaNO2 / HCl
0-5oC
Br
Br
N2 Cl
H3PO2
Br
Br
Br
31
例 4：
CH3
•直接溴代得邻、对位产物 •考虑氨基的定位及去氨基化
CH3
• 卤代成卤代芳烃
• 转变为芳香腈（ Sandemeyer反应）
• 转变为芳烃（去氨基化）
(ii) 与酚或胺类偶联：成偶氮芳烃
H3PO2 法 HOC2H5 法
(iii) 还原：成芳基肼
25
合成上应用举例
例 1：
H3C
Br
H3C
OH
➢磺酸碱熔法制备酚
ArSO3H Br
H3C H3C
NaOH
H+
300oC
NaNO2 / HCl 0-5oC
33
NH2
NH2
N2HSO4
Br
Br Br
Br
Br
Br
Br2/H2O
NaNO2
C2H5OH
H2SO4
NH2 (CH3CO)2O
CH3
Br
Br
NHCOCH3
(1) Br2 (2) OH-,H2O
NH2 Br NaNO2,H2SO4 0~5℃
CH3
CH3
Br N2HSO4
CuCN / KCN
机理（自由基机理）
Ar X (X = Cl, Br) Ar CN
Ar N2 X + CuCl + Cl
Ar + N2 + CuCl2 CuCl2
Ar Cl + CuCl
24
重氮盐的取代反应在合成中的应用
重氮盐反应小结
(i) 取代 • 水解成酚
Sandemeyer反应引入Cl、Br Schiemann 反应引入 F 与 NaI反应引入I
NaOH
H+
135~160oC
NO2
X
NO2 Na2CO3
H+
NO2
100oC
X
O2N
NO2
H2O
H+
OH
NO2 OH
NO2
➢邻或对位硝 基可促进取代 进行
NO2
OH
O2N
NO2
➢硝基数目多， 取代更加容易
NO2
NO2
37
取代反应的机理 —— 加成－消除机理
X OH 加成
慢 NO2
X OH
N OO
CuCN
KCN
N2Cl
CH3 Br
H+/H2O
CH3 Br
CN
COOH 35
8.2.2 加成-消除历程 (SNAr2历程）
X + Y-
慢
X快
Y
Y + X-
O2N
OEt
NO2 + MeO-
NO2
MeO OEt
O2N
NO2
NO2
Meisenheimer 络合物 红色晶体
36
含硝基芳香卤代物的取代
X
Ar OH
环上不能含有卤素 和硝基等基团
1. NaOH/ 300oC SO3H 2. H+
OH
Br2
Br H3C
OH ?
26
➢ 通过重氮盐制备酚
•分析 Br
H3C
OH
Br H3C
NO2
Br H3C
H3C
N2 SO4H NO2
Br
H3C
NH2
H3C
•合成路线
HNO3
Br2
H3C
H3C H2SO4
NO2 Fe
18
重氮盐的反应类型
• 取代（主要反应） • 偶联 • 还原
放氮 保留氮
1. 放出氮的反应（重氮盐的取代反应）
Ar OH Ar H
Ar N2 X
Ar X Ar CN
19
重氮盐的水解（取代成酚）- 被OH（羟基）取代
Ar N2 X
H2O / H
NH2 NaNO2 + H2SO4
0_5 ℃
机理 Ar N2 X
8.1 亲电取代反应
8.1.1 亲电取代反应历程
X +E
X
X
慢
E
π络合物
HE
σ络合物
X +H
E
2
加成-消除历程
CF3 + NO2F + BF3
CF3
> -50 oC
BF4 H NO2
CF3 + HF + BF3
NO2
- H+
AlCl3 DCl
AlCl4-
- D+
HD
Ar OH + N2
N2SO4H H2O H
制备重氮盐 的副反应 OH
+ N2 + H2SO4
Ar + N2 + X
H2O
－H
Ar OH2
Ar OH
➢ 合成上应用——制备酚类化合物
• 产率不高（用 ArN2 SO4H 较好）
• 有偶联副反应（酸性不够时易发生） R
Ar N2 X + Ar OH
Ar N N
快
溶剂的极性对反应速率的影响很小。
17
重氮盐(Diazonium salts)及其反应
重氮盐的制备和稳定性
NaNO2 / HCl
Ar NH2
0 5oC
Ar N2 Cl 重氮盐
伯芳胺
现制现用 • 温度升高易水解成酚 • 干燥时以爆炸
1°重氮化反应必须在低温下进行（温度高重氮盐易分解）。 2°亚硝酸不能过量（亚硝酸有氧化性，不利于重氮盐的稳定）。 3°重氮化反应必须保持强酸性条件（弱酸条件下易发生副反应）。
D + AlCl3
H + AlCl3
3
8.1.2 结构与反应活性
表现为吸电子诱导效应和给电子共轭效应的定位基（+C、-I） 1、OR、OH、NH2、NR2、OCOR、NHCOR等 +C > -I
进攻邻位
OH H E
OH H E
OH H E
进攻对位 进攻间位
OH
OH
OH
OH
HE OH
E H
HE OH
OH
20
重氮盐水解成酚时只能用硫酸盐，不用盐酸盐，因盐酸盐水解易发生副反应
NH2
NaNO2,H2SO4
Br
N2HSO4
H2O
Br
OH Br
HNO3+H2SO4
OH
NO2
NH4HS
NO2
NH2
NaNO2,H2SO4
NO2
H2O
NO2
N2HSO4 NO2
21
重氮盐去氨基化反应（被 H 取代）
➢ 方法 1
CH2CH3
+ CH3CH2CH2Br
AlCl3 0 oC
CH(CH3)2 +
CH2CH2CH3
65 ~ 85%
15 ~ 35%
CH3
CH3
2
AlCl3
+ CH3
+ CHCl3 AlCl3 Ph3CH + HCl
特点：易生成多烷基取代产物，长链碳正离子易重排。
8
2、傅-克（Friedel-Crafts）酰基化反应
CMe3 H2SO4
CMe3
Br H2SO4
SO3H Br
SO3H
6
2、螯合效应 当环上的取代基与亲电试剂发生配合时，通常发生邻位取代。
O + O2N O NO2
O H NO2
O NO2
NO3
O NO2
7
8.1.4 碳作为亲电试剂
1、傅-克（Friedel-Crafts）烷基化反应
+ CH3CH2Br AlCl3
OCH3 NO2
NO2
NaOCH3
Cl NO2
NaSH
NHNH2 NO2
NO2
NO2 NH2NH2
NH2CH3
SH NO2
NO2
NHCH3 NO2
NO2
39
Smiles Rearrangement
NO2 Y
Z
base
NO2 Z
Y
O2 NO2
S
HO-
OH
SO2
O NO2
40
8.2.3 消除-加成历程（苯炔历程）
CH3
Br
Br
NH2
CH3 Br
CH3 NHCOCH3
CH3
32
•合成路线
CH3 HNO3
CH3 Fe
H2SO4
HCl NO2
除去邻位产物
Br2 Fe
CH3
CH3
H2O / H+
Br NHCOCH3
H3PO2
CH3
Br
Br
N2 Cl
CH3 NH2
Ac2O Et3N
CH3 NHCOCH3
CH3
Br NH2
10
Friedel-Crafts酰基化反应在合成中的应用
• 制备芳香酮
• 间接制备烷基苯
O R C Cl Ar H
AlCl3
O Ar C R
不会多取代
Zn(Hg) / HCl or NH2NH2 / OH
Ar CH2 R
直接法不足之处：(1)有重排。 (2)易进一步取代
RX AlCl3
RX
R
R
AlCl3
比第一步快
R＋
R R
11
3、氯甲基化反应
+ CH2O
ZnCl2 HCl
CH2Cl
CH2O + H+
CH2OH
CH2OH
- H+
ZnCl2
HCl
CH2Cl
H CH2OH
12
8.1.5 氢作为亲电试剂
1、脱烷基的反应
CH3 (CH3)3CCl AlCl3
CH3 CH3COCl AlCl3
C(CH3)3
SO3H H2O/H+
+ H2SO4
OH
OH
H2SO4 HO3S
Br2
HO3S
OH Br
SO3H
OH
H2O
Br
SO3H
15
例：
NH2
NH2
•直接硝化
NH2
NO2
HNO3 H2SO4
NH3
•保护氨基
NH2
O
Cl C CH3
Et3N（碱）
O NH C
CH3 HNO3
H2SO4
优点：(1)氨基保护后不易被氧化 (2)N的碱性减弱，不与H+反应 (3)保护后为弱致活基，反应易控制
28
•合成路线(重氮盐法)
H3C
HNO3
Fe
H3C H2SO4
NO2 HCl
H3C
NH2
除去邻位产物
NaNO2,HCl 0-5oC
H3C
N2Cl
CuCN H3C
CN
H2O / H+
H3C
COOH
29
Br
例 3：
Br
Br
•直接溴代，得不到目标产物
间三溴苯
Br
Br2
Br2
Fe
Fe
•分析：考虑定位基团及应用去氨基化
O + Cl
O AlCl3
+ (CH3CO)2O AlCl3
COCH3 + CH3COOH
9
反应机理 • 酰氯为酰基化试剂
O
[AlCl4]
R C Cl ＋ AlCl3
RC O
RC O 贡献大
RC O H
CO R
O AlCl3 C
R
H2O
酰基正离子
－H+
O C
R
O AlCl3
C R
酮与AlCl3络合， 消耗1eqv. AlCl3
Ar I + N2
N2Cl + KI
I + N2 + KCl
机理（离子型反应）
Ar N2 X
Ar + N2 + X I
Ar I 此反应是将碘原子引进苯环的好方法，但此法不能用来引进氯原子或溴原子。
23
Sandmeyer反应 （ 重氮盐被Cl 、 Br 或 CN 取代）
Ar N2 X
CuCl 或 CuBr
CH3 KNH2
Cl
CH3 +
NH2
CH3 NH2
KNH2 O Cl Ph
O Ph
41
苯炔的其它生成途径
NH2 COOH
N2 COOH
N N Na2O2
N
NH2
+ N2
SiMe3 KF
OTf
42
实验证据：
i. 动力学证据：双分子反应 ii. NO2在间位时反应难发生 iii. X 为 Cl, Br, I 时反应的速率接近 iv. X = F 时反应速率较快 v. 邻对位硝基增加，反应更加容易
X OH
X OH
N OO
消除 -X
快
N OO
OH NaOH
ONa
NO2
NO2
38
硝基芳香卤代烃的亲核取代举例
C6H6 AlCl3
CH3
COCH3 +
C(CH3)3
CH3 COCH3
C(CH3)3
13
OH
(CH3)3CCl AlCl3
OH
OH
HNO3 O2N
NO2
C(CH3)3
C(CH3)3
C6H6 AlCl3
O2N
OH NO2 +
C(CH3)3
14
2、脱磺酸的反应 磺化反应是可逆反应，利用该反应，可以提高反应的选择性。
Br
CH3
Br H3PO2 H2O,130℃
CH3
34
NH2 NaNO2,HCl
NH2
NO2
NaNO2,HBr
Cl
NO2 NH2 NaNO2,HCl
N2Cl
CuCl
NO2 N2Br
CuBr
Cl
NO2 N2Cl CuCN
Cl
NO2 Br
Cl NO2
CN
CH3 Br NaNO2,HCl
NH2
CH3 Br
存在问题：
(1)苯胺易被硝酸氧化 (2)苯环钝化，反应难，
生成少量间位产物
HNO3
NH3
H2SO4
NO2
O NH C CH3
H2O
H+ or OH
NH2
NO2 主要产物
+ O
NH C CH3 NO2
少量（分离除去）
NO2 16
8.2 亲核取代反应
8.2.1 SNAr1历程
NN
慢
OH2
OH
H2O
- H+
HE OH
HE
E
E
H
H
OH H E
4
2、F、Cl、Br、I等 +C < -I
进攻邻位
Cl H E
Cl H E
Cl H E
进攻对位 进攻间位
Cl
HE Cl E H
Cl
Cl
Cl
HE Cl
HE Cl
HE
E
E
H
H
Cl H E
5
8.1.3 邻位和对位定向比
1、空间效应 亲电试剂和苯环上原有取代基的体积越大，对位异构体的量越多。
Ar N2 X + H3PO2
Ar H
次磷酸 或KOH / HCHO溶液
➢方法 2
Ar N2 X + HOCH2CH3
Ar H
副反应——生成芳基醚
－N2
Ar N2
Ar
HOC2H5
源自文库
-H Ar OC2H5
H
Ar OC2H5
22
重氮盐 - 被 卤原子、氰基-CN取代
重氮盐碘代
Ar N2 X + NaI
除去邻位产物
Br H3C
Fe NO2 HBr
Br H3C
NaNO2 NH2
H2SO4
Br H3C
H2O / H
Br
N2 SO4H
H3C
OH
27
例 2:
H3C
H3C
COOH
•分析
H3C
COOH
H3C
重氮盐法
CN
H3C
N2 X
H3C
NH2
H3C
或 H3C
格氏试剂法
COOH
H3C
NO2
H3C
MgX + CO2
Br
Br
Br
+
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
NH2
NH2
30
•合成路线
HNO3
Fe
H2SO4
HCl
Br Br2（过量）
NH2
H2O
Br
Br
NH2
Br NaNO2 / HCl
0-5oC
Br
Br
N2 Cl
H3PO2
Br
Br
Br
31
例 4：
CH3
•直接溴代得邻、对位产物 •考虑氨基的定位及去氨基化
CH3
• 卤代成卤代芳烃
• 转变为芳香腈（ Sandemeyer反应）
• 转变为芳烃（去氨基化）
(ii) 与酚或胺类偶联：成偶氮芳烃
H3PO2 法 HOC2H5 法
(iii) 还原：成芳基肼
25
合成上应用举例
例 1：
H3C
Br
H3C
OH
➢磺酸碱熔法制备酚
ArSO3H Br
H3C H3C
NaOH
H+
300oC
NaNO2 / HCl 0-5oC
33
NH2
NH2
N2HSO4
Br
Br Br
Br
Br
Br
Br2/H2O
NaNO2
C2H5OH
H2SO4
NH2 (CH3CO)2O
CH3
Br
Br
NHCOCH3
(1) Br2 (2) OH-,H2O
NH2 Br NaNO2,H2SO4 0~5℃
CH3
CH3
Br N2HSO4
CuCN / KCN
机理（自由基机理）
Ar X (X = Cl, Br) Ar CN
Ar N2 X + CuCl + Cl
Ar + N2 + CuCl2 CuCl2
Ar Cl + CuCl
24
重氮盐的取代反应在合成中的应用
重氮盐反应小结
(i) 取代 • 水解成酚
Sandemeyer反应引入Cl、Br Schiemann 反应引入 F 与 NaI反应引入I
NaOH
H+
135~160oC
NO2
X
NO2 Na2CO3
H+
NO2
100oC
X
O2N
NO2
H2O
H+
OH
NO2 OH
NO2
➢邻或对位硝 基可促进取代 进行
NO2
OH
O2N
NO2
➢硝基数目多， 取代更加容易
NO2
NO2
37
取代反应的机理 —— 加成－消除机理
X OH 加成
慢 NO2
X OH
N OO
CuCN
KCN
N2Cl
CH3 Br
H+/H2O
CH3 Br
CN
COOH 35
8.2.2 加成-消除历程 (SNAr2历程）
X + Y-
慢
X快
Y
Y + X-
O2N
OEt
NO2 + MeO-
NO2
MeO OEt
O2N
NO2
NO2
Meisenheimer 络合物 红色晶体
36
含硝基芳香卤代物的取代
X
Ar OH
环上不能含有卤素 和硝基等基团
1. NaOH/ 300oC SO3H 2. H+
OH
Br2
Br H3C
OH ?
26
➢ 通过重氮盐制备酚
•分析 Br
H3C
OH
Br H3C
NO2
Br H3C
H3C
N2 SO4H NO2
Br
H3C
NH2
H3C
•合成路线
HNO3
Br2
H3C
H3C H2SO4
NO2 Fe
18
重氮盐的反应类型
• 取代（主要反应） • 偶联 • 还原
放氮 保留氮
1. 放出氮的反应（重氮盐的取代反应）
Ar OH Ar H
Ar N2 X
Ar X Ar CN
19
重氮盐的水解（取代成酚）- 被OH（羟基）取代
Ar N2 X
H2O / H
NH2 NaNO2 + H2SO4
0_5 ℃
机理 Ar N2 X