取代基定位规则

二取代苯的定位规律（有机化学基础知识）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。

医学教|育网收集整理定性地说，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。

苯环的取代定位规律的解释（有机化学基础知识）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。

医学教|育网收集整理但在此情况下，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。

二取代苯的定位规律（有机化学基础知识）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。

医学教|育网收集整理定性地说，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。

苯环的取代定位规律的解释（有机化学基础知识）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。

医学教|育网收集整理但在此情况下，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。

苯环上原有的取代基对新导入取代基有影响，这种影响包括反应活性和进入位置两个方面。

通常，苯环上原有的第一取代基称为定位基，从大量实验事实的分析总结中发现，定位基的定位作用遵循一定的规律，这一规律称为苯环上亲电取代反应定位规律（又称定位规则）。

下面分别讨论定位基的类型；定位规则的理论解释；二元取代苯的定位规律；定位规律的应用。

（一）定位基的类型1．邻、对位定位基。

这类定位基的结构特征是定位基中与苯环直接相连的原子不含不饱和键（芳烃基例外），不带正电荷，且多数具有未共用电子对。

常见的邻、对位定位基及其反应活性（相对苯而言）如下：强致活基团：―NH2(―NHR,―NR2),―OH中致活基团：―OCH3(―OR),―NHCOCH3(－NHCOR)弱致活基团：―ph(―Ar),―CH3(－R)弱致钝基团：―F,―Cl,―Br,―I这类定位基多数使亲电取代反应较苯容易进行，但卤素例外。

2．间位定位基。

这类定位基的结构特征是定位基中与苯环直接相连的原子一般都含有不饱和键（－CX3例外）或带正电荷。

常见的间位定位基及其定位效应从强到弱顺序如下：―N+H3，―N+R3，―NO2，―CF3，―CCl3，―CN，―SO3H，―COH，―COR，―COOH，―COOR，―CONH2等。

这类定位基属致钝基团，通常使苯环上亲电取代反应较苯难进行，且排在越前面的定位基，定位效应越强，反应也越难进行。

（二）定位规则的理论解释苯环上的取代反应是亲电取代反应。

因此，从反应活性的角度分析，凡有助于提高苯环上电子云密度的基团，就能使苯环活化，反应活性提高；反之，凡是使环上电子云密度降低的基团，就能使苯环钝化，反应活性降低。

从反应位置的角度分析，当苯环上没有取代基时，环上六个碳原子的电子云密度是均等的；但当苯环上有取代基时，由于取代基的电子效应沿着苯环共轭体系传递。

在环上出现了出现了电子云密度的疏密交替分布现象。

第二个取代基总是进入苯环上电子云密度相对较大的部位，从而使这些碳原子上的取代物占了多数。

二取代苯的定位规律（有机化学基础知识）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。

医学教|育网收集整理定性地说，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。

苯环的取代定位规律的解释（有机化学基础知识）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。

医学教|育网收集整理但在此情况下，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。

苯环上的定位规则一、引言苯环是有机化合物中最基本的结构之一，由六个碳原子构成一个六角形的环。

在有机化学中，苯环上的取代基对于化合物的性质和反应具有重要影响。

因此，苯环上的定位规则是有机化学中非常重要的一部分。

二、苯环上的基本结构苯环由六个碳原子组成，每个碳原子都与两个相邻的碳原子相连，并且每个碳原子都与一个氢原子相连。

这样的结构被称为“芳香性”，因为它具有类似于芳香物质（如香料）的气味。

三、苯环上的取代基在苯环上，氢原子可以被其他官能团所取代，这些官能团被称为“取代基”。

常见的取代基包括甲基、乙基、羟基、氨基等。

四、苯环上的定位规则1. 取代位置编号法在苯环上，每个碳原子都可以被视为一个编号点。

按照国际惯例，我们把其中一个碳原子标记为1号点，并按照顺时针方向依次标记2号点到6号点。

当一个取代基出现在苯环上时，我们可以使用“取代位置编号法”来确定它的位置。

具体方法如下：（1）找到取代基所连接的碳原子。

（2）将这个碳原子视为一个编号点。

（3）从这个点开始顺时针方向数第几个碳原子，就把这个取代基标记为“第几号位”。

例如，苯环上有一个甲基取代基连接在2号碳原子上，则我们可以称之为“2-甲基苯”。

2. 位移法位移法是一种简便的定位规则。

当苯环上只有一个取代基时，我们可以直接使用位移法来确定它的位置。

具体方法如下：（1）将苯环中所有氢原子视为等同的。

（2）将取代基视为一个“整体”，并根据其对氢化学位移的影响，判断其在NMR谱图中出现的位置。

例如，苯环上有一个甲基取代基，则它会使相邻氢原子化学位移发生变化，从而在NMR谱图中出现两个不同的峰。

通过测量这些峰的化学位移差值并与标准值进行比较，我们就可以确定甲基所处的位置。

3. 取代效应苯环上不同位置的取代基对化合物的性质和反应有不同的影响，这种影响被称为“取代效应”。

一般来说，取代基对苯环的稳定性、反应活性和化学位移等都有影响。

例如，取代基越多，苯环就越稳定；而取代基的位置也会影响苯环上其他官能团的反应活性。

取代定位规则的理论解释★★★ → 间位定位基的影响这类取代基的特点是对苯环有吸电子效应，使苯环电子云密度下降，这种正碳离子中间体能量比较高，稳定性低，不容易生成，因此使苯环钝化。

但是间位定位基对苯环的不同位置的影响也是不同的。

例如，硝基对苯环吸电子诱导效应（-Ⅰ）和共轭效应（-C），两者都使苯环上的电子云密度降低。

当硝基苯在受亲电试剂进攻时，形成的中间体正碳离子可以用下列共振结构表示：在硝基苯的邻位和对位受到进攻时所生成的正碳离子共振结构中，（Ⅲ）和（Ⅴ）带有正电荷的碳原子都直接和强吸电子的硝基相连，使正电荷更加集中，能量特别高，不稳定而不容易形成。

但在亲电试剂进攻间位的共振结构时，带正电荷的碳原子都不直接和硝基相连，因此进攻硝基间位生成的正碳离子中间体比进攻邻、对位生成的正碳离子中间体的能量低，比较稳定。

所以在硝基间位上发生的亲电取代反应要比在邻对位上快得多，取代产物也以间位为主。

因此硝基苯进行亲电取代反应的速度比苯慢。

如图8-6所示。

取代定位规则的理论解释★★★ → 邻、对位定位基的影响这类取代基的特点是对苯环有斥电子效应，从而使苯环电子云密度增加。

（1）甲基。

甲基与苯环相连时，可以通过它的诱导效应（+Ⅰ）和超共轭效应（+C）把电子云推向苯环，使整个苯环的电子云密度增加。

甲基的这种斥电子性，有利于中和正碳离子中间体的正电性，同时使自身也带有部分正电荷，这一电荷的分散作用使正碳离子获得了稳定性。

因此甲基可使苯环活化，所以甲苯比苯容易进行亲电取代反应。

但亲电试剂进攻甲基的邻、对位与进攻间位相比，生成的正碳离子的稳定性是不同的。

进攻邻位时，生成的正碳离子从共振观点看，它是正碳离子（Ⅰ）、（Ⅱ）和（Ⅲ）三种共振结构的杂化体：三种共振结构式中，（Ⅲ）是叔正碳离子，而且带正电荷的碳原子和甲基直接相连，虽然甲基的斥电子效应是遍及整个苯环的，但这个碳上的正电荷可直接被中和而分散，因此这个共振结构具有较低的能量，是一个特别稳定的结构，由于它的贡献，使邻位取代物容易生成。

5.3.2 第一类定位基和第二类定位基当芳环引入一个定位基后，存在使得苯环活化或钝化的现象，另外，当引入第二个取代基，可能连接在第一个定位基的邻位或对位，也有可能连接在间位。

根据不同的情况，将取代基分为第一类定位基和第二类定位基。

苯衍生物的静电势能图一.取代基的分类不同的取代基对于苯环活性的影响和定位规则。

亲电试剂进入间位亲电试剂进入邻对位（1）相对反应活性——速率问题（2）不同产物的比例——定位问题一.取代基的分类不同的取代基对于苯环活性的影响和定位规则。

竞争法测定相对反应活性摩尔比1:1~301甲苯比苯的反应活性高摩尔比1:11~25氯苯比苯的反应活性低一.取代基的分类不同的取代基对于苯环活性的影响和定位规则。

邻对位定位基（第一类定位基）（邻对位产物为主）间位定位基（第二类定位基）（间位产物为主）CH3甲基致活NO2硝基致钝氯致钝Cl二. 常见的取代基邻对位定位基邻对位定位基间位定位基NH 2OHORRArNO 2NR 3C NSO 3HFClBr ICRO CHO COHOCORO NH C ROHCF 3CCl 3NHRNR 2O O C RO 从左向右取代基活性增加二. 常见的取代基用静电势能图来解释一下取代基的活性不同取代基苯环的静电势能图（采用相同的电荷分布标尺）采用B3LYP/6-31+g(d,p)方法优化。

苯环上的取代定位规则大量实验事实表明，当一些基团处于苯环上时，苯环的亲电取代反应会变得容易进行，同时指使再进入的基团将连接在它的邻位或对位。

例如，当苯环上已存在一个甲基时(即甲苯)，它的卤化、硝化和磺化等反应，反应温度均远低于苯，且新基团的导入均进入苯环上甲基的邻或对位：甲基的这种作用称为定位效应。

在这里甲基是一个邻、对位指向基，具有活化苯环的作用，称为活化基。

类似的活化基团还有许多，它们也被称为第一类取代基，并按活化能力由大到小的顺序排列如下：-NH2，-NHR，-NR2，-OH>-NHCOR，-OR，>-R，-Ph>-X处于这一顺序最末的卤素是个特例。

它一方面是邻、对位指向基，另一方面又是使苯环致钝的基团，这是由于卤素的电负性远大于碳，因此其吸电子效应已超过了本身的供电子能力，这就使环上的电子云密度比卤素进入前有所降低，因而使亲电试剂的进攻显得不力。

此称为钝化作用。

还有许多比卤素致钝力更强，而且使再进基团进入间位的取代基，它们被称为间位指示基或第二类取代基，按其致钝能力由大到小的顺序排列如下：-NR3+，-NO2，-CF3，-CCl3>-CN，-SO3H，-CH＝O，-COR，-COOH，-COOR 常见的取代基的定位作用见表邻对位定位基间位定位基活化苯环钝化苯环-NR2(-H) -NO2-NR2-NHR-NH2-OH-OCH3-NHCOR-CH3-C2H5-CH(CH3)2-C(CH3)2-Ar(-H)(-H)-CH2Cl-CH2Cl-F-Cl-Br-I-CN-SO3H-CHO-COCH3-COOH-COOR-CONH2由于取代基的指向和活化或钝化作用，在合成一个指定化合物时，采取哪种路线就必须事先作全面考虑。

如：欲合成下列化合物时，显然b-路线是合理的。

如果以苯为原料，欲合成对-硝基苯甲酸(此物质在后面章节将学到)时，则应该先对苯进行甲基化后再进行硝化，最后将甲基氧化：。

取代基的次序规则
1.以取代基优先的规则：在判断取代基顺序时，通常首先考虑取代基
的种类。

不同取代基的种类可以按照它们在元素周期表上的位置进行排列，通常是以较大的原子或官能团优先考虑。

例如，卤素取代基（如氯、溴）
通常较烷基（如甲基、乙基）具有更高的共价键键长，因此在命名时，优
先考虑卤素取代基。

2.以取代基数量多少优先的规则：在判断取代基顺序时，如果两个或
多个取代基的种类相同，则应该优先考虑数量较多的取代基。

这是因为数
量较多的取代基在分子结构上更加复杂，对分子性质以及反应性的影响更
加显著。

3.靠近辅助基的规则：在判断取代基顺序时，如果辅助基（如卤素、
受体）和主要取代基（如烷基、烯基）之间存在相互作用，则优先考虑离
辅助基较远的主要取代基。

这是因为辅助基的存在会对主要取代基的空间
排布产生一定的限制，辅助基离得越远，主要取代基的位置就越自由，分
子的构型也会更加稳定。

4.阻碍效应规则：在判断取代基顺序时，如果其中一取代基的存在对
相邻取代基的进一步室内反应产生负面影响，则优先考虑该取代基。

阻碍
效应通常是由于大的取代基对空间的占据程度更大，对相邻取代基的进一
步室内反应产生了阻碍，并导致分子构型的不稳定。

综上所述，取代基的次序规则取决于多个因素的综合作用，包括取代
基种类、数量、位置以及对分子构型和反应性的影响等。

在实际应用中，
需要综合考虑各种因素，根据具体情况合理确定取代基的顺序。

苯环上原有的取代基对新导入取代基有影响，这种影响包括反应活性和进入位置两个方面。

通常，苯环上原有的第一取代基称为定位基，从大量实验事实的分析总结中发现，定位基的定位作用遵循一定的规律，这一规律称为苯环上亲电取代反应定位规律（又称定位规则）。

下面分别讨论定位基的类型；定位规则的理论解释；二元取代苯的定位规律；定位规律的应用。

（一）定位基的类型1．邻、对位定位基。

这类定位基的结构特征是定位基中与苯环直接相连的原子不含不饱和键（芳烃基例外），不带正电荷，且多数具有未共用电子对。

常见的邻、对位定位基及其反应活性（相对苯而言）如下：强致活基团：―NH2(―NHR,―NR2),―OH中致活基团：―OCH3(―OR),―NHCOCH3(－NHCOR)弱致活基团：―ph(―Ar),―CH3(－R)弱致钝基团：―F,―Cl,―Br,―I这类定位基多数使亲电取代反应较苯容易进行，但卤素例外。

2．间位定位基。

这类定位基的结构特征是定位基中与苯环直接相连的原子一般都含有不饱和键（－CX3例外）或带正电荷。

常见的间位定位基及其定位效应从强到弱顺序如下：―N+H3，―N+R3，―NO2，―C F3，―CCl3，―CN，―SO3H，―COH，―COR，―COOH，―COOR，―CONH2等。

这类定位基属致钝基团，通常使苯环上亲电取代反应较苯难进行，且排在越前面的定位基，定位效应越强，反应也越难进行。

（二）定位规则的理论解释苯环上的取代反应是亲电取代反应。

因此，从反应活性的角度分析，凡有助于提高苯环上电子云密度的基团，就能使苯环活化，反应活性提高；反之，凡是使环上电子云密度降低的基团，就能使苯环钝化，反应活性降低。

从反应位置的角度分析，当苯环上没有取代基时，环上六个碳原子的电子云密度是均等的；但当苯环上有取代基时，由于取代基的电子效应沿着苯环共轭体系传递。

在环上出现了出现了电子云密度的疏密交替分布现象。

第二个取代基总是进入苯环上电子云密度相对较大的部位，从而使这些碳原子上的取代物占了多数。

1 苯环上取代基的定位规则
1． 什么是苯环上取代基的定位规则？
苯环上原有取代基对新引入基团的位置及反应难易程度的影响，所具有的规律称为苯环上取代基的定位规则。

原有的取代基叫做定位基。

2。

定位基分为哪几类？
第一类：邻、对位定位基，若苯环上已带有这类基团，使苯环活化（卤素除外），使亲电取代反应容易进行，再取代时，第二个取代基主要进入它的邻位和对位。

常见的基团有：
-NR 2 ，-NHR ，-NH 2 ，-OH ，-NHCOR ，-OR ，-OCOR ，-R ，-Ar , -X
第二类：间位定位基，若苯环上已带有这类基团，使苯环钝化，使亲电取代反应较难进行，再取代时，第二个取代基主要进入它的间位。

常见的基团有：
-NR 3 ，-NO 2 ，-CN ，-SO 3H ，-CHO ，-COR ，-COOH ，-COOR
注：
2． 定位规则有什么用途？
苯环上取代基的定位规则可以解释取代苯进行亲电取代反应的难易，预测反应的主要产物，进而选择合理的合成路线。

例如，由甲苯合成间硝基苯甲酸，应采取先氧化后硝化的步骤，因为甲基氧化为羧基后再硝化，才能使硝基进入间位。

如果由甲苯制备邻位或对位硝基苯甲酸，则应先硝化后氧化，才能把硝基引入邻、对位。

+
KMnO
4 浓HNO 3/ H 2SO 4
2。