钝化基团又称第二类定位基,
间位定位基,致钝基团。当苯环上连有这类取代基时,新进入苯环的取代基主要进入它的间位(大于40%),使得
苯环上发生
亲电取代反应比
苯困难的
原子或
原子团。
属于间位定位基的有:(最强)-NH3+,-NR3+(
氨基正离子)-NO2,-CF3,-CCl3,-CN,-SO3H,甲酰基,酰基,羧基,酯基等。
这类定位基在结构上往往具有以下特点:他们与
苯环直接连接的原子,几乎都以不饱和键和电负性较强的其他原子相连,或定位基本身带有正电荷。
含有
取代基的苯
衍生物,在进行芳香族亲电取代反应时,原有的取代基,对新进入的取代基
主要进入位置,存有一定
指向性的效应。 这种效应称为取代基定位效应。当
苯环上己有在这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的间位,而且第二个取代基的进入比苯要难,或者说这个取代基使苯环钝化。
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。
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。
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概念:当苯环上已带有这类定位取代基时,再引入的其它
基团主要进入它的
邻位或对位,而且第二个取代基的进入一般比没有这个取代基(即苯)时容易,或者说这个取代基使苯环活化。
②特征:这类取代基中直接连于苯环上的原子多数具有未
共用电子对,并不含有双键或
三键。
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。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。
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。定性地说,两个取代基对反应活性的影响有加和性。