芳香烴的親電取代反應(yīng)芳香烴的親電取代反應(yīng)芳香烴的性質(zhì)芳香烴一般是指分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔铩７枷銦N的主要特性是其芳香性。由于芳環(huán)上離域π電子的作用，易于發(fā)生親電取代反應(yīng)，而難以進(jìn)行加成和氧化反應(yīng)。典型的親電取代反應(yīng)有硝化、鹵化、磺化和傅-克反應(yīng)。芳香烴的親電取代反應(yīng)芳香烴的硝化反應(yīng)苯與濃硫酸濃硝酸混合物于加熱條件（50-60℃）下，氫原子被硝基取代，生成硝基苯。在較高的溫度下，硝基苯可繼續(xù)與混酸作用，主要生成間二硝基苯。二硝基苯繼續(xù)硝化非常困難芳香烴的親電取代反應(yīng)芳香烴的磺化反應(yīng)在硫酸等作用下，苯上的氫被磺基取代生成相應(yīng)的苯磺酸。磺化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，苯磺酸在加熱條件下，與稀硫酸或鹽酸反應(yīng)，可以失去磺基，生成相應(yīng)的苯。芳香烴的親電取代反應(yīng)傅-克反應(yīng)法國科學(xué)家傅瑞德（Friede）與美國化學(xué)家克拉夫（Craft）發(fā)現(xiàn)的。在催化劑作用下，芳烴氫原子被烷基或者酰基取代生成相應(yīng)的烷基芳烴或芳酮的反應(yīng)，簡稱傅-克反應(yīng)。前者叫傅-克烷基化反應(yīng)，后者叫傅-克酰基化反應(yīng)。常用烷基化試劑：鹵代烷、烯烴、醇、環(huán)醚常用酰基化試劑：酰鹵>酸酐>酸當(dāng)烷基相同時，RF>RCl>RBr>RI當(dāng)鹵素相同時：叔烴>仲烴>伯烴芳香烴的親電取代反應(yīng)芳香烴的親電取代反應(yīng)機(jī)理苯與親電試劑E+作用時，親電試劑先與離域的π電子結(jié)合，生成π絡(luò)合物，π絡(luò)合物仍然保持著苯環(huán)的結(jié)構(gòu)。π絡(luò)合物親電試劑從苯環(huán)的π體系中得到兩個π電子，與苯環(huán)上一個碳原子形成σ鍵，生成σ絡(luò)合物。此時，該碳原子由sp2雜化轉(zhuǎn)變?yōu)閟p3雜化，苯環(huán)中六個碳原子形成的閉合共軛體系被破壞，變成四個π電子離域在五個碳原子上。σ絡(luò)合物可用三個共振結(jié)構(gòu)式來表示芳香烴的親電取代反應(yīng)芳香烴的親電取代反應(yīng)機(jī)理芳烴生成σ絡(luò)合物后，馬上離解一個質(zhì)子，sp3雜化的碳又變成sp2雜化的碳，重新恢復(fù)成苯環(huán)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，最后形成取代產(chǎn)物。芳香烴的親電取代反應(yīng)歷程可表示如下：π絡(luò)合物σ絡(luò)合物產(chǎn)物芳香烴的親電取代反應(yīng)定位取代基的分類活化基團(tuán)和鈍化基團(tuán)(對反應(yīng)活性及速度的影響)鄰對位定位基和間位定位基(對反應(yīng)取向的影響)活化基團(tuán)（親電取代反應(yīng)比苯快）鈍化基團(tuán)（親電取代反應(yīng)比苯慢）鄰對位定位基（以鄰對位產(chǎn)物為主）間位定位基（以間位產(chǎn)物為主）在親電取代反應(yīng)中使后進(jìn)入的基團(tuán)主要進(jìn)入它的間位（間位﹥40%），同時使苯環(huán)鈍化。取代基與苯環(huán)相連的原子上，一般具有重鍵或帶正電荷，吸電子基團(tuán)。芳香烴的親電取代反應(yīng)定位基的類型——間位鈍化定位基R3N+NO2,CN,SO3H,COR,CHO,CO2R,CONH2,CO2H,CF3,CCl3取代苯的電子云密度大大降低，比苯的電子云密度低，發(fā)生親電取代反應(yīng)比苯慢，故該類基團(tuán)為鈍化基團(tuán)。π-π共軛體系中的正負(fù)電荷是交替分布的，故而間位的電子云密度比鄰、對位大些，相對來說親電試劑更容易進(jìn)攻間位，因此，該類基團(tuán)為間位定位基。已有基團(tuán)的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)和/或吸電子共軛作用越強(qiáng)，鈍化作用越強(qiáng)。苯環(huán)上的所有取代基都可分為以下三類；致活的鄰對位取代基；致鈍的間位取代基；致鈍的鄰對位取代基；芳香烴的親電取代反應(yīng)取代基的分類及其規(guī)律所有活化基團(tuán)都可是苯環(huán)電子云密度升高；所有鈍化基團(tuán)都可是苯環(huán)電子云密度降低；鄰對位定位基有較強(qiáng)的給電子誘導(dǎo)效應(yīng)和/或給電子共軛效應(yīng)；間位定位基有較強(qiáng)的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)和/或吸電子共軛效應(yīng)取代基的分類分類規(guī)律芳香烴的親電取代反應(yīng)二取代苯的定位規(guī)律兩個取代基的定位效應(yīng)一致第三個取代基進(jìn)入已有兩個取代基所指定的位置。兩個取代基定位效應(yīng)不一致兩個取代基屬于同一類定位基時，第三個取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置主要由定位作用強(qiáng)的定位基決定。如果兩個取代基的定位作用強(qiáng)度相差較小，則得到兩個取代基定位作用的混合物。芳香烴的親電取代反應(yīng)二取代苯的定位規(guī)律兩個取代基定位效應(yīng)不一致兩個取代基不屬于同一類定位基，第三個取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置由鄰、對位定位基決定。除取代基的定位效應(yīng)外，空間位阻、溶劑、反應(yīng)溫度、催化劑、新入取代基的極性、體積等諸多因素對取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置都有一定影響。芳香烴的親電取代反應(yīng)空間位阻效應(yīng)如果苯環(huán)已有取代基與后進(jìn)入取代基的空間位阻都較大，則鄰位取代的產(chǎn)物的比例將降低。溶劑效應(yīng)E+被硝基苯溶劑化后，體積增大，較大的空間效應(yīng)使其進(jìn)入蒽的1位。芳香烴的親電取代反應(yīng)溫度影響甲苯在不同溫度下進(jìn)行磺化，所得產(chǎn)物中各異構(gòu)體的比列各有不同催化劑影響溴苯分別用三氯化鋁和三氯化鐵做催化劑進(jìn)行溴化