芳香族亲核取代反应
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芳香族亲核取代反应(Nucleophilic Aromatic Substitution reaction,SNAr)是親核取代反應的一类,發生在芳香環上。當中一個親核體取代了一個好的離去基团,例如在芳香環上的鹵代烃。現有六種芳香環的親核取代反應機理。
反應機理
SNAr (加成—消去)反應機理- 當環上有一拉電子基使其電荷下降,這將吸引親核體於此時對芳香環進行攻擊,並生成一中間體。這個中間體已經破壞了芳香環的芳香性,形成主因是得到拉電子基的額外穩定性。而其後鹵化物離去,完成反應。
偶氮化合物作為離去基团的單分子親核取代反應(SN1)
偶氮化合物於加熱下並不穩定,因此是一个好的离去基团。中間體的芳香性並沒有被破壞,因此能夠透過生成穩定的中間體完成反應。
苯炔(脫氫苯)机理- 當加入強鹼作催化劑,鹵化氢會作為離去基团而被移除,形成苯炔。苯炔是一種不帶電荷的活躍中間體,加入親核體後會快速反應形成产物。
SRN1 自由基親核芳香取代反應
ANRORC,一個包含親核體进攻、開環及關環的反應
VNS胺化反應,一種常用於炸藥合成的化學反應
取代基效应
单卤代芳烃的卤原子活性小,不易发生亲核取代。但当卤原子的邻、对位有拉电子基团(如硝基)时,SNAr反应中间体的负电荷离域到拉电子基团上,使中间体更加稳定,有利于反应进行,而且容易程度随硝基的增多而增加。例如:
当硝基在卤原子间位时,对反应活性的影响较小。
參見
- 取代反應
- 親核取代反應
- 芳香族亲电取代反应
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