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當苯環(huán)上連有定位取代基時,苯環(huán)上電子云密度的分布就發(fā)生變化。這種影響可沿著苯環(huán)的共軛鏈傳遞。因此共軛鏈上就出現(xiàn)電子云密度較大和電子云密度較小的交替現(xiàn)象,從而使它表現(xiàn)出定位效應。
①鄰對位定位取代基的定位效應:
鄰對位定位取代基除鹵素外,其它的多是斥電子的基團,能使定位取代基的鄰對位的碳原子的電子云密度增高,所以親電試劑容易進攻這兩個位置的碳原子。
鹵素和苯環(huán)相連時,與苯酚羥基相似,也有方向相反的吸電子誘導和共軛兩種效應。醫(yī)學教|育網(wǎng)收集整理但在此情況下,誘導效應占優(yōu)勢,使苯環(huán)上電子云密度降低,苯環(huán)鈍化,故親電取代反應比苯難。但共軛使間位電子云密度降低的程度比鄰對位更明顯,所以取代反應主要在鄰對位進行。
②間位定位基的定位效應:
這類定位取代基是吸電子的基團,使苯環(huán)上的電子云移向這些基團,因此苯環(huán)上的電子云密度降低。這樣,對苯環(huán)起了鈍化作用,所以較苯難于進行親電取代反應。
③共振理論對定位效應的解釋:
鄰對位中間體均有一種穩(wěn)定的共振式(鄰對位定位基的影響)。
在間位定位基的影響下,在三個可能的碳正離子中間體中,鄰對位共振式中正電荷是在連有吸電子基的碳上,它使碳正離子中間體更不穩(wěn)定。所以間位碳正離子中間體是最有利的。