| 甲(乙)基在甲(乙)苯亲电取代反应中的定位作用和定位能力讨论 |
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| 引用本文： | 邝代治,冯泳兰,张复兴,王剑秋,许志锋,李俊华.甲(乙)基在甲(乙)苯亲电取代反应中的定位作用和定位能力讨论[J].衡阳师范学院学报,2010,31(3):142-147. |
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| 作者姓名： | 邝代治 冯泳兰 张复兴 王剑秋 许志锋 李俊华 |
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| 作者单位： | 衡阳师范学院,化学与材料科学系,湖南,衡阳,421008 |
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| 基金项目： | 湖南省高校教改研究资助项目 |
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| 摘 要： | 在有机化学的亲电取代反应定位法则教学中，甲基代表烷基，作为芳烃亲电取代反应定位效应的典型例子，但甲基不同于乙基等烷基，具有不同的定位能力，烷基是如何影响芳环的结构从而影响取代基定位，教材和教学中描述较简单，不便于学生领会和比较。该文就此问题进行探讨，结果表明，烷基苯RAr（R—Me、Et）的R在空间的位置影响烷基苯的能量和原子电荷密度，从而影响烷苯的亲电取代反应。（1）烷苯的R—Ar键旋转形成不同构象，其中的最大与最小体系能量值之差△E，△E（Me）〈△E（Et），{△E（Me）=0．0000084a．u，△E（Et）=0．0068029a．u}，甲苯比乙苯的R—Ar单键更容易自由旋转。在EtAr，C8-C7-C1平面与苯环垂直时，体系能量E（90）=-308．661166a．u．]最低，为较稳定的优势构象。（2）甲基和乙基均向苯环供电子，虽甲（乙）苯环的碳原子所带电荷之和都不及苯，但甲苯比乙苯的环碳上电子密度大，∑Q（Me，30）=-1．02794〈∑Q（Et，90）=-1．010487。（3）甲（乙）苯化合物中，均为邻、对位碳原子电子密度大于苯环碳{甲基：邻位qc2（30）=qc6（30）=-0．212118，对位-0．20724～-0．20728；乙基：邻位qc2（90）=qc6（90）=-0．209509，对位q（90）（-0．20695）}，间位碳原子的电子密度小于苯环碳甲基间位-0．19153～-0．19228；乙基间位q（90）=-0．192171]，甲、乙苯的邻、对位有利于亲电取代反应，且甲基大于乙基的定位能力。（4）亲电试剂Me^＋与苯环反应形成邻、对位的碳正离子中间体比闯位碳正离子中间体稳定，有利于生成邻、对位取代产物，因此，甲、乙基均为邻、对位定位基。
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| 关 键 词： | 甲（乙）苯电子结构 烷基的定位效应 |
Orientation Effect of the Me and Et Group on the Reaction of Electrophilic Aromatic Substitution |
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| KUANG Dai-zhi,FENG Yong-lan,ZHANG Fu-xing,WANG Jian-qiu,XU Zhi-feng,LI Jun-hua.Orientation Effect of the Me and Et Group on the Reaction of Electrophilic Aromatic Substitution[J].journal of Hengyang Normal University,2010,31(3):142-147. |
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| Authors: | KUANG Dai-zhi FENG Yong-lan ZHANG Fu-xing WANG Jian-qiu XU Zhi-feng LI Jun-hua |
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