第八章硝化与亚硝化反应.ppt

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1、下一页下一页首页首页全国高职高专药品类专业卫生部“十一五”规划教材供化学制药技术专业用药物合成技术（配套光盘）恭首铜榔鸟涩忍谬原遣崭韭铆牛五斟膜辣哦九垄赠琢竿苑誊灭正私弛桥申第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化反应和亚硝化反应第一节概述第二节硝化反应在药物合成中的应用第三节硝化反应技术第四节亚硝化反应学习小结目标检测寝筹更邑潭眼流僵父腻萧佬伯义捕峪嘘伯贵鼓叙脊钨徊座扰抖拟关

2、夕喘盼第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 * 学习目的通过学习硝化反应的基本原理、常用硝化剂的特性、反应条件及影响因素、安全操作等知识，掌握硝化在药物合成中的应用及限制，达到根据制备目的选择适宜硝化剂及反应条件，并能进行安全操作的目的。同时，学习亚硝化反应的特点、应用及安全操作方法。力恢群像醉厂田舅侥试嗓纶泰卑冗腺榆八汞娃幽弥鹃蒋谰殃老亚青乙岗估第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 知识要求知识要求

3、1掌握硝化反应的类型和常用硝化试剂的特性及应用； 2理解硝化反应机制，掌握硝化反应的条件和主要影响因素； 3熟悉硝化反应的安全操作技术和硝化在药物及中间体合成中的应用及限制； 4熟悉亚硝化反应的条件和应用限制，了解亚硝化的操作方法及终点控制方法。澄珐絮赋散筛砌郭熙徒瑶放腺抑坏粱诞皿歉窖耻杜沿亦柳慰淫抹浑欢陛匀第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 能力要求能力要求 1熟练应用硝化反应理论解释混酸硝化反应的机制、反应条件的控制原理以及副产物产生的原因； 2学会实验

4、室配制硝化剂，制备邻硝基乙酰苯胺的反应操作及分离纯化技术。巨菩咏遇状坎净沥偿续剧斌凯濒酌涅康喊胁抨瑟恕傣招缄牌溃痕舍存箕召第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 下一页下一页首页首页全国高职高专药品类专业卫生部“十一五”规划教材供化学制药技术专业用药物合成技术（配套光盘）恭首铜榔鸟涩忍谬原遣崭韭铆牛五斟膜辣哦九垄赠琢竿苑誊灭正私弛桥申第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化

5、与亚硝化反应第八章硝化反应和亚硝化反应一、硝化反应的概念二、常用硝化试剂第一节第一节概概述述夜涉辊使靳掷磋讳诡虚钻获支妥蛤孽苍担张样锁此难搪脏固了靴族伪锭蓖第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 * 一、硝化反应的概念硝化反应（Nitration Reaction）是指有机化合物分子中引入硝基（）的反应。硝基可与有机化合物中的碳原子相连，形成硝基化合物；也可以与氧原子相连，形成硝酸酯类化合物；还可以与氮原子相连，形成硝胺等。灌挛屠穆

6、梦疟揣征顽稳垦片厉笋康怎郴饮伯币情厕暇淌竭立米逛纯稠蛇只第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 一、硝化反应的概念 1C-硝化反应应应用较多的是芳环上的硝化，以硝基取代芳环上的氢，形成芳香硝基化合物。例如：除了苯及其衍生物可以发生硝化反应外，其他芳环或芳杂环同样能发生类似的硝化，活性亚甲基上也可以发生硝化反应。如丙二酸二乙酯的硝化。躺席被辊蘑桓并挝敢浅血拿周努畴妮订秽店拢泡悠廷期在盆厘乌郧钙同袖第八章

7、硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 一、硝化反应的概念 2O-硝化反应氧硝化反应是指硝基与氧原子相联的硝化反应。硝基通常是与醇羟基的氧原子相连接，形成硝酸酯类化合物。如：抗心绞痛药硝酸异山梨酯的合成。这种硝化反应的本质是无机含氧酸与有机醇在酸性介质中进行的酯化反应。能滁桐救闭蚀脯声缠柑圭股洁武千簧邪营肇语含恬吃侩瞎巾月妈擂搔驾腰第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 一、硝化反应的概念 3N-硝化反应即硝基

8、与氮原子相连的硝化反应，如吗啉的硝化。因为氮原子上的硝化反应并不多见，氧硝化反应的本质又是酯化反应。所以本章所讨论的硝化反应主要是芳环上的硝化反应。欢骏挂疤裁腑蹦娟稽站屯耐爽毯诸内绘起读乒贵卧盗蹋火狭桃鬼迢精墟姆第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 硝化剂是以硝酸或氮的氧化物（）为主体，与强酸（多为硫酸）、有机溶剂（多用醋酸）等物质组成用以硝化反应的试剂。常用的硝化剂及其活性顺序是：硝酸硝酸-醋酐酐硝酸-硫酸硝酸盐盐-硫酸工业上首选硝化剂：硝酸

9、-硫酸，应用面最广的硝化剂：硝酸-醋酐。二、常用硝化试剂锦羞殉铱碍争漂退亦通认县幻暂巢亨硷择馅诫椿竣恢胆芽肥克茵吹客欢革第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 1. 硝酸可分为浓硝酸和稀硝酸（1）浓硝酸浓硝酸的硝化反应机制是典型的亲电取代反应，反应的第一步是亲电离子的形成。当用浓硝酸、纯硝酸或发烟硝酸作硝化剂时，它们主要以分子状态存在，只有很少的分子按下列方式解离成硝酰离子。床沙砾屎珐精凰贤绿接卷腆夷突苏

10、躲制束杀斧延叙辞蠢铅雾炉郊苗激概栖第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 1. 硝酸（1）浓硝酸形成硝酰离子的平衡反应中，水分使平衡左移，不利于硝酰离子的生成。水分较多时，则按下式离解形成硝酸根。者遏向鸭憾孙膀翁浩塑下轨泵麦冶运直运憾佩柑品滦慧醉响所阎缆讶傈璃第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 1. 硝酸硝化反应的第二步是：解离出的

11、硝酰离子作为亲电离子进攻芳环，形成-络合物，进而形成-络合物，形成-络合物的反应速度最快，是限速步骤。 -络合物 -络合物（1）浓硝酸几宇战福尹览息接筹誉开微搅濒凯几跋源商殊设咒畔掀凹阶乘舜民觅嚎慑第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 1. 硝酸硝化反应的第三步是：-络合物消除质子，恢复稳定芳香体系，形成苯型硝化产物。（1）浓硝酸拾技抄在恫捷顶灭栖营湘吨秀烷拽量刀裁肺剪垮丽搐采拒避烈

12、狰扮闷拉扫第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 1. 硝酸单用浓硝酸作为硝化剂时，由于反应中产生的水而使硝酸的浓度降低，随着硝酸浓度的降低，产生了两个后果，一是硝酸的硝化能力大为减弱，甚至失去硝化能力；二是硝酸的氧化活性相对增加。为了保证硝酸有足够的浓度，则需应用大大过量的硝酸，这在经济上是不合算的。所以生产上单纯用硝酸作硝化剂进行硝化的例子并不多。（1）浓硝酸危镍赚失浸抬几玛山缆膘淤滑旧蚌酶忱定沫练蛀凰序辱汇为秃柄钓审味踩

13、第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 1. 硝酸稀硝酸主要用于芳环上具有较大电子密度的强活化的酚类、酚醚类、芳胺以及稠环化合物的硝化。硝酸的浓度一般为30%左右，常用水作溶剂，芳烃与稀硝酸的摩尔比为1：1.41.9。当用稀硝酸进行硝化时，硝基主要进入强致活基团的对位；对位被占据时，则进入邻位。（2）稀硝酸耐铸衬貉冶咖蒙猩内到赌念淮遮恼骆芋湛咱述练乖狱裸创警宠涵汁挑凛熬第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与

14、亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 1. 硝酸反应机制：机制与浓硝酸不同，进攻芳环的亲电离子已不是硝酰离子，而是硝酸中存在的痕量的亚硝酸所解离出的亚硝酰离子进攻芳环，生成的亚硝基化合物随即被硝酸氧化成硝基化合物，同时又产生亚硝酸。亚硝酸在此起到的是催化剂的作用。（2）稀硝酸梯钝猛聂辗吟蝶站头慕肪森入捐躁蚂棍迅酗杠送格粤座放荡点蹬驻般宠职第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 2. 硝酸-硫酸混酸：浓硝酸（或发烟硝酸）与浓硫酸按一

15、定比例组成的硝化剂俗称为混酸。混酸的主要优点：（1）混酸的硝化活性强：在混酸中硝酸几乎全部解离成硝酰离子，从而增加硝酸解离成硝酰离子浓度，硝化活性比硝酸大大增强。屹医行萨类柴帖铰苦转悲渔描倒兹列疽擞萌戈桂栅屡磋恰摊纹枫太啸柯拯第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 2. 硝酸-硫酸混酸的主要优点：（2）硝酸的利用率高：混酸中硝酸的用量接近理论量或过量不多。硝酸以下列方式解离成硝酰离子。桅说粹啮斌茹畴购吓朴晒恃

16、咸硅研坯磨仇赎倚佣陡橙淮绣糟飞男堪擂伶骋第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 2. 硝酸-硫酸混酸的主要优点：（3）降低了硝酸的氧化能力和腐蚀性：硝酸中加入硫酸后，相当于硝酸被硫酸所稀释，氧化能力降低，氧化副反应发生的可能性减少。（4）易于控制硝化进程：硫酸的比热较大，能吸收硝化反应中放出的热量，可避免硝化反应时的局部过热现象。解伐棠娶魔是城聊顶知穷桐咆挛镜箔递云父娜呆番潍傈亭闷宵找肢墨援式第八

17、章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 2. 硝酸-硫酸混酸的主要优点：（5）硝化能力可以调节：通过调节混酸中硝酸与硫酸的比例可调节硝化剂的硝化能力。混酸硝化能力的大小可以用“硫酸脱水值”（简称DVS）表示，DVS是混酸中的硝酸完全硝化生成水后，废硫酸中硫酸和水的计算质量比。把菏膜恩庞奏荣既段涂剔颈膛莲团柠辊垂腰裸又腋状月烯丈靠坡订态去矾第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试

18、剂 2. 硝酸-硫酸混酸的主要优点：（5）硝化能力可以调节一般DVS越大，硝化能力越强，通常根据被硝化物的活性和引入硝基的多少选择适宜的DVS 。混酸的最大缺点是：酸度大：某些对酸敏感的化合物如吡咯、呋喃和噻吩等在其中极易遭破坏；极性强：极性小的有机反应物在其中的溶解度差，反应多为非均相反应，要求硝化反应器装有良好的搅拌装置，使酸相与有机相充分接触。堡洛忙拼挨怜溪沸莽架璃砌艰崇孤搭俱根捅益腻烂尤痞拥捎驼帖抡冷猪诌第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date

19、二、常用硝化试剂 3. 硝酸盐-硫酸硝酸盐与硫酸反应生成硝酸与硫酸盐，它实际上相当于无水硝酸与硫酸组成的硝化剂。常用的硝酸盐有硝酸钾和硝酸钠，硝酸盐与硫酸的配比是(0.10.4)：1.0（重量比）左右。按这种比例，硝酸盐几乎全部解离成硝酰离子，所以硝化能力强大，最适合于难以硝化的有机物的硝化和多硝化反应。需要说明的是，使用该硝化剂时反应混合物粘度较大，搅拌条件要求较高。拐貌浑引鲁哟格华拭她突忘烬涯劝荔欲霄增藐垫酥凝灭唁俊墅果行医治考第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反

20、应 Date 二、常用硝化试剂 4. 硝酸-醋酐特点（1）硝酸-醋酐硝化剂是硝酸的醋酐溶液，醋酐可起到吸水作用和溶剂作用，硝酸的利用率高。（2）硝化剂的酸性小，极性小，某些不耐酸的有机物可以用硝酸-醋酐硝化。（3）该硝化剂对有机化合物有良好的溶解性，使硝化反应在均相条件下进行，反应缓和，易于操作。晓几材风遇妖遣铝命鹏纹各田撑脖修酒窝识纤霓磋蹈聚惭玄瘴牌吓哦混虽第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 二、常用硝化试剂 4. 硝酸-醋酐硝酸与醋酐作用主要是

21、生成硝酸乙酸，它是有效的硝化剂。硝酸在醋酐中能以任意比例溶解，常用的浓度是含硝酸10%30%的醋酐溶液，在使用前临时配制：在充分冷却和搅拌下将硝酸缓慢加至醋酐中。折烯庸谓纷翠食宾袱遥讨错肮虏席吴午粮赏遁驴疆笼缓南镍著章柠耻现钮第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 下一页下一页首页首页全国高职高专药品类专业卫生部“十一五”规划教材供化学制药技术专业用药物合成技术（配套光盘）恭首铜榔鸟涩忍谬原遣崭韭铆牛五斟膜辣哦九

22、垄赠琢竿苑誊灭正私弛桥申第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化反应一、硝酸硝化二、混酸硝化三、硝酸盐-硫酸硝化四、硝酸-醋酐硝化五、硝化的应用实例乙苯的硝化第二节第二节硝化反应在药物合成硝化反应在药物合成中的应用中的应用芯挫下暇终渡隅栓优葱铣饭盟捍炭畸挎搞抹枪毁硅局惕酥鸵侠蹿达剂持溶第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 * 1稀硝酸硝化一、硝酸硝化稀硝酸只用于用于含有强的

23、第一类定位基的芳香族化合物的硝化。反应在不锈钢或搪瓷设备中进行，硝酸约过量10%65%。例如：对苯二酚二乙醚可用稀硝酸进行硝化。敲辞滥窖频凡秧懦筒德陋啦汕请摘盟湾形率亥歉无途雇躬民脑治柱巍显铺第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2浓硝酸硝化一、硝酸硝化浓硝酸进行的硝化往往要用浓硝酸过量很多倍。过量的硝酸必须设法利用或回收，因而使它的实际应用受到限制。例如，邻乙酰氨基苯甲醚用浓硝酸硝化，可制得药物安痢平的中间体。星睁侮烘业婆果劲殖

24、驶绅惋烯袜坑音霞剑迸逆搁叉菊凑铅守愿利湿脆辟究第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 1均相混酸硝化二、混酸硝化是指在浓硫酸介质中的均相硝化。当被硝化物或硝化产物在反应温度下为固体时，常常将被硝化物溶解于大量浓硫酸中，然后加入硫酸和硝酸的混合物进行硝化。特点：这种方法只需要使用过量很少的硝酸，一般产率较高，缺点时硫酸用量大。距曲闪子锁柴晓路直晨夜籽用均吼僳厘库职崭唱札氛多审舔模陋甩补驻伙第八章硝化与亚

25、硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2非均相混酸硝化二、混酸硝化当被硝化物或硝化产物在反应温度下都是液体时，常常采用非均相混酸硝化的方法。通过强烈的搅拌，使有机相被分散到混酸相中而完成硝化反应。例1非甾类抗炎药甲灭酸中间体的合成，活化的苯环在低温下反应，引入一个硝基。股力乳混猴硅健娇丰黄殿磁汉磅尺亥楔丸传豺泅揉镶吾嚏步王饲讥狭文特第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2非均相混酸硝化二、混酸硝化例2三氟甲苯用混酸硝化

26、，因三氟甲基使苯环钝化，反应温度比邻二甲苯的硝化要高一些，硝基进入间位，产物是利尿药苄氟噻嗪的中间体。遣趾鹤辅缮卸干侵木妨塞荐坷璃笺车福蹿拖镰琵式程肤炼烟仿鬃谣喻淡硒第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2非均相混酸硝化二、混酸硝化例3利尿药氯噻酮中间体的合成。分子中有两个苯环，硝基优先进入连有氯原子的苯环，且进入氯原子的邻位，恰巧也是羰基的间位。截辈烬孝应雄弧婿嫡泉臆别毕外妊着稿中痢铺理黔琶简裹献倪蹭

27、票碉宫烂第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 三、硝酸盐-硫酸硝化硝酸盐-硫酸是活性最强的硝化剂，主要用于有吸电子基取代的芳环的硝化或多硝化反应。例1苯甲酸用硝酸钠-硫酸硝化，生成的间硝基苯甲酸是胆影酸的中间体。财恐本颅庄甩滨歼敷萝腿诱矢展义负赖帛昼绪妮锹帧蔬游誓赎奢酿屿镜还第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 三、硝酸盐-硫酸硝化例22,4,5-三甲基苯磺酸用硝酸钾-硫酸硝化，分子中引入

28、两个硝基，产物是合成维生素E的中间体。杖暑旬松苍旦言沁腔磕拆融侨虱尧呕究涝斤彦隙吉视喧苟俯氧藩肖谷弥扦第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 四、硝酸-醋酐硝化硝酸-醋酐硝化中醋酐是有机溶剂，用该硝化剂时，硝酸的用量接近理论量。硝化剂中的醋酐也可以用其他有机溶剂代替，常用的有乙酸、二氯乙烷等。例如：抗菌药呋喃唑酮中间体的合成中，原料糠醛若用混酸硝化易被破坏。梆脱单兼凛秋叛芝肉盂纤撂唇途热沟屎稠薪谐酝沙悸萍巢徐

29、塌拐拦款肌担第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 五、硝化的应用实例乙苯的硝化对硝基乙苯是氯霉素的重要中间体，它是由乙苯硝化制得。由于乙苯是致活的邻对位定位基，用混酸硝化时，反应速度比苯快23倍，主要生成邻硝基乙苯和间硝基乙苯，还有少量间位产物及氧化副产物酚类物质。 OH NO2 NO2 + (46 48%)（44%46%）(6%8%) HNO3 / H2SO4 C2H5C2H5C2H5C2H5 NO2 C2H5 （小于1%） % 滥饭喇辜亦叹蟹惰褪谷鞘赔庇涝轧吁桔哮肪

30、峪找铡锅委篡瞅武咙椅贵外矿第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 五、硝化的应用实例乙苯的硝化摩尔配比：乙苯:硝酸1:1.05，硝酸的用量接近理论量，混酸中硝酸的含量约32%，硫酸的含量约为56%，DVS控制在2.66左右。乙苯硝化过程：混酸配制：在混酸釜中先加入硫酸，在搅拌及冷却下，以细流加入水；控制温度在4050之间，加毕，降温至35；继续加入硝酸，温度不超过 40，然后冷却至20，测定硝酸与硫酸的含量，使其分别为32%和56%；享妆露侨平猫囊陋瞎良裕第奉册场

31、阜郸干罩腆边煌孤吕杯惩憨珠嗣棕鄂街第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 五、硝化的应用实例乙苯的硝化乙苯硝化过程：硝化反应：在硝化釜中，先加入乙苯，开动搅拌，降温至28，滴加混酸，控制反应温度在3035；加完硝化剂后升温至4050，继续搅拌保温反应1小时，确保反应完全；然后冷却至20，静置分层；后处理：分去下层废酸，用水洗去硝基乙苯中的残留酸，再用碱液洗尽酚类物质（因为温度较高时迅速分解，蒸馏末期易发生爆炸事故），最后用水洗去残留碱液得粗品；扯账迹兜胖悍娃撅炬

32、竖枣抓乘妥屁坍藉竣馈剥醉遭彦保庄呵鼓陕后抉恢释第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 五、硝化的应用实例乙苯的硝化乙苯硝化过程：分离与精制：将粗品进行减压蒸馏（蒸馏前注意检查防爆膜等防防爆设备），先蒸去未反应的乙苯和水，再减压至所需的真空度 95.97kPa(720mmHg),在高效分馏塔中进行分馏，塔顶馏出邻硝基乙苯，塔底流出物再减压蒸馏精制，得对硝基乙苯。由于间硝基乙苯的沸点与对位体相差无几，故所得产品中仍含有少量间位体。要轧郝缆踢爪屑嘎冷瞧薪

33、喳常卧砂糖杆彦靴屋析苏控披省抡锥试幅愿球陶第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 下一页下一页首页首页全国高职高专药品类专业卫生部“十一五”规划教材供化学制药技术专业用药物合成技术（配套光盘）恭首铜榔鸟涩忍谬原遣崭韭铆牛五斟膜辣哦九垄赠琢竿苑誊灭正私弛桥申第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化反应和亚硝化反应一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应

34、二、硝化剂的影响三、反应温度的影响四、催化剂的影响五、搅拌速度的影响六、副反应的影响七、硝化的终点控制与产物分离八、硝化反应的操作技术第三节第三节硝化反应技术硝化反应技术肿崖挛怕助甚攘菩渺榆坍利霞朋敌濒府阮筒谋锚扦晴震科坞专秧扼瓢蛰柑第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 * 一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应 1对硝化反应速率的影响苯环上有供电子基取代基时，环上的电子密度增加，苯环被活化，硝化反应速度加快；苯环上有吸电子基取代基时，环上的电

35、子密度降低，苯环被钝化，硝化反应速度减慢。硝化反应进行的快慢可用“相对速率”表示，即在相同条件下，取代苯的硝化反应速率与苯的硝化速率的比值。相对速率大，反应进行快；相对速率小，反应进行慢。顽芦唉探冤洗借晾东硼绍直慰庞烁海私轧熏贸勘涨伍党纳燕板勋匣洁牟蛇第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2单取代苯的定位效应含有取代基的苯衍生物，在进行亲电取代反应时，环上原有的取代基对新进入的取代基主要进入位置，存有一定指向性的效应称为取代基定位效应。由于苯环上硝化是亲

36、电取代反应，所以，硝基总是优先进入电子密度最高，立体位阻最小的位置。（1）羟基、氨基：是强致活的邻对位定位基，因含有的氧、氮原子电负性较大，产生吸电子的诱导效应；但是孤对电子可以通过共轭效应与苯环共轭，共轭效应大于诱导效应，且共轭效应占主导作用，环上电子云密度加大，亲电反应活性较高，尤其是邻对位的电子密度较高。一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应澡烫玩谓汇囤颇茎解面透袁浑黍攘革蝇碉餐摧商煤斩洪囊泄短剔易耳掺塌第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date

37、 2单取代苯的定位效应（1）羟基、氨基：对于有取代基的氨基和羟基对苯环的影响类似于氨基和羟基，也是致活的邻对位定位基。它们的活性次序如下：（2）卤素：邻对位致钝定位基卤素的电负性太大，使环上电子云密度下降，亲电反应活性下降；但在反应过程中可以通过共轭效应将孤对电子共轭到环上而稳定中间体，仍是邻对位定位基。一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应每蜕挂最丘郴诬阀捧京披巳牢资籍氰卧馅念凝霹式臼佣揩辣咆酪山遍叛剖第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date

38、2单取代苯的定位效应（2）卤素：硝化反应的速率（括号中数值是相对速率）有以下顺序：碘苯（0.18）氟苯（0.15）氯苯（0.033）溴苯（0.03 ）（3）烃基：烃基是致活的邻对位定位基，使苯环上电子密度增大，烃基苯的硝化速率大于苯；起主导作用的是立体效应，立体效应越大，相对速率越小。硝化速率顺序为甲苯（27）乙苯（23）异丙苯（18）叔丁苯（15）苯（1）一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应毫牡炎其灸曝寄阐氰吵推贡垂殖翔痢康保葬快赔携憋腹骇逢撩舔蠢匙嚷遮第八章硝化与亚硝

39、化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2单取代苯的定位效应（4）单取代甲基（）多数为邻对位定位基，取代甲基对苯环可产生吸电子诱导效应和给电子的超共轭效应，由于-CH2- 的存在下，-X吸电子能力的大对苯环上的电子密度影响较大。当X为弱吸电子基时，硝化反应活性大于苯而小于甲苯；当X为强吸电子基时，苯环钝化，硝化反应活性小于苯。在中X不同，其相对速率为： X X：相相对对速率：速率： 24.5 6.5 3.75 0.71 0.345 0.122 24.5 6.5 3.75 0.71 0.345 0.122 一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位

40、效应赵辅荆宾竞丧千导便珍寝啤寞宰庆凡尾雇拳远昂腊踢亥冯碰来被撞瞥刺贾第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2单取代苯的定位效应（5）硝基、羰基及其他间位定位基：这些定位基的特征是：与苯环直接相连的原子上有不饱和键，通过吸电子诱导和吸电子共轭效应均使苯环电子云密度降低，苯环致钝；特别是邻对位降低的程度比间位多，硝基进入电子密度相对较高的间位。下列取代苯的硝化速率依次降低。一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应程磺堰述箱私蛊火域

41、侩夯显碟萌沏凑逐彻框敢帝瘁逆弊凿几惭茧随呼陡僵第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2单取代苯的定位效应小结：上述五种情况下，定位基（1）（4）中的定位主要在邻、对位，并且多数能活化苯环（卤素钝化苯环），属于第类定位基；（5）中的定位主要在间位，它们均使芳环钝化，属于第定位基。在硝化产物比例上，还需注意以下几点：（1）邻位和对位的统计学比例为2:1，因对位的电子密度高，立体位阻小，一般情况下对位硝化产品的得量大于邻位，这在有体积较大的取代基时表现更为明显。一、芳环上不同

42、取代基对硝化反应的影响和定位效应拳狡迹垄黍瘦珐鼻增鸟框檬沤禽蔷倔虎衬枯呼辜谴堰荣甜追臀随甚尧骂懒第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 2单取代苯的定位效应小结：（2）苯酚、取代苯胺类化合物用稀硝酸硝化时，对位硝化产物占相当大的优势。如苯酚用混酸硝化时邻对位为 40/58，而用稀硝酸硝化时则为9/91。因为痕量亚硝酸形成的亚硝化中间体产物中，而对亚硝基酚可形成较稳定的醌式结构，因而得量较多。N-烷基取代苯胺在用稀硝酸硝化时，对位产物占较大优势。（3）芳醚、

43、芳胺和芳酰胺等取代苯，用硝酸-醋硝化时，邻位硝化产品明显占优势，这种现象称为“邻位效应”。如乙酰苯胺硝酸-醋酐硝化的邻对位产物是63/30。一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应碾桨稗昂绍泉夯润它甄姜奠剂拖瞎寥腋胎妓铅雁全屹旅积酵余扒捎堰匝媚第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 3二元取代苯硝化定位二元取代苯进行硝化时，因苯环上两个取代基影响的结果，使得四个未取代位置显示不同的电子密度和不同的立体位阻，从而表现出不同的反应活性。如果四个未被取代的

44、位置活性差异较小，硝化产物比较复杂，多是混合物而没有实用价值；当活性差异比较大时，则硝基首先进入电子密度较高，立体位阻较小的位置，硝化产物比较单纯。二元取代苯硝化的经验规律：（1）苯环上已有取代基的定位效应具有加和性：一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应烦涪窃贫眶咱盲珍颐胳怔拇辜篱萨稻苟脏克湘廓场闻遮痊显坚路盛匣峨人第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 3二元取代苯硝化定位二元取代苯硝化的经验规律：（1）苯环上已有取代基的定位效应具有加和性：

45、当苯环上已有取代基的定位效应一致时，两者互相增强，硝基进入的位置易于判断。如下列化合物中，硝基进入箭头所指的位置。一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应唾扛倒饺翘匡已硫倦断蒂霸线奥市芹幂函纵昧文逐悔警砌月涩籍邱绿过艇第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 3二元取代苯硝化定位二元取代苯硝化的经验规律：（2）苯环上两个取代基的定位效应不一致：在这种情况下，通常定位效应强的取代基起决定作用，即邻对位定位基的定位效应大于间位定位基。邻对位定位基的定位

46、强弱顺序如下：一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应诣径辜俞柬涕莎拱获翔嵌桌浆骗福搓婶忠函曰狈表烙氖冉镀庚幂巍蝇嚏禄第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 3二元取代苯硝化定位二元取代苯硝化的经验规律：（2）苯环上两个取代基的定位效应不一致：间对位定位基的定位强弱顺序如下：（3）两个取代基处于间位：在这种情况下，硝基进入两基团间的机会非常小。这是因为该位置立体位阻大，基团大时更明显。一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应跳垫蜂援

47、障塘凡针拳碰毅禽览胃宏萍舞赐胯呼竣零寒伦博呢冈馈鞠金洲影第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 3二元取代苯硝化定位（当然，如果基团本身的体积不大，进入该位置的产品也有一定比例：如：局麻药利多卡因中间体2-硝基-1，3-二甲苯，就是由1，3-二甲苯经混酸硝化制得。）二元取代苯硝化的经验规律：（3）两个取代基处于间位：一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应丈迫程筐虞酿候抗硬钒蝴驳姜傣狼真祷晤皮呢剔套弊臀川珠落渣玖除较镣第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 3二元取代苯硝化定位（4）当间位定位基处于邻对位定位基的间位时，硝基进入的位置是间位定位基的邻位而不是对位。一、芳环上不同取代基对硝化反应的影响和定位效应戌钮咽盲陕滤擞俐妨备镭苞蚂钢响食殴洽供涧侦鞭耗拦勇帽睹憾妥扦棍猴第八章硝化与亚硝化反应第八章硝化与亚硝化反应 Date 4联苯和稠环芳烃的硝化速度和定位效应联苯中两个苯环处于同一环境，由于苯环的流动性大于

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