7.5苯环上亲电取代反应的定位规律(讲义）-《有机化学》同步教学（高教版）

亲电取代反应的定位规律 · 教学目的 1、 掌握两类定位基的结构特征。 2、 掌握一元定位规律 3、 掌握二元定位规律 4、 掌握定位规律的应用 · 教学思想 本节课的教学内容是第五模块 芳香烃，采用实例式教学策略，鼓励学生自主学习，发扬个性，提出不同意见，培养其创新性思维。 · 教学重难点 重点：定位基类型、二元取代苯的定位规律及其应用 难点：定位基的结构特征、二元取代苯定位作用不一致的定位规律、二元取代苯定位作用一致的定位规律。 · 教学方法和策略 · 采用实例式教学策略，以讲授法为主，举例法、讨论法和练习法为辅。 · 具体策略：由亲电取代反应甲苯的硝化和硝基苯的硝化产物引出定位基讲授定位基的特征结构由一元苯的硝化反应引出二元苯的硝化产物引出二元取代苯的定位规律作并系统进行讲解练习，总结 · 教学设计思路 教学内容 教学组织 教学意图 定位基的分类 及其结构特征 由亲电取代反应甲苯的硝化和硝基苯的硝化产物引出定位基的概念及结构特征。 通过复习之前的学习内容，引出本节课的学习主题。 二元定位规律 通过实例来分析一元取代苯和二元取代苯的定位规律，组织学生进行实例练习。 采用讲授法结合举例法和练习法，培养学生思考问题的能力和应用知识的能力。 巩固小结 总结本节课的内容布置练习作业 强化对本节课所学知识的理解。 · 教学过程设计 导入： 前面我们讲了苯的亲电取代反应， 例如甲苯进行硝化反应时，硝基主要进入甲基的邻位和对位，并且该硝化反应比苯容易。 硝基苯再进行硝化反应时，硝基主要进入原硝基的间位，并且该硝化反应比苯困难。 由此可见，一元取代苯在发生取代反应时，新基团进入环上哪个位置、反应是否容易进行，主要取决于芳环上原有取代基的性质。我们把芳环上原有的取代基叫做定位基。定位基有两个作用：一是影响取代反应进行的难易，二是决定新基团进入苯环的位置。定位基的这两个作用称为定位效应。 一、定位基的分类 根据原有取代基对苯环亲电取代反应的影响，将定位基分为以下两大类见表1。 表1 苯环亲电取代反应中的两类定位基 邻、对位定位基 间位定位基 强致活 -O-，-NR2，-NHR，-NH2，-OH 强致钝 中等致活 -OCH3，-OCOR，-NHCOR， 中等致钝 较弱致活 -R，-Ph 较弱致钝 -F，-Cl，-Br，-I，-CH2Cl （1）第一类定位基，又称为邻、对位定位基，它使新引入的基团进入其邻位和对位（邻对位产物之和大于60%）。除卤素之外，它们都是供电子基，使芳环上电子云密度增加，活化芳环，亲电取代活性大于苯。 （2）第二类定位基，又称为间位定位基。它们使新引入基团主要进入定位基的间位（间位产物大于40%）。间位定位基都是吸电子基，使芳环上电子云密度降低，钝化芳环，亲电取代反应活性小于苯。 二、两类定位基的结构特征 （1）第一类定位基：与苯环直接相连的原子上只有单键，且多数有孤对电子(除-R和-Ph外)或是负离子。这些基团可与芳环形成P－超共轭，使芳环上电子云密度增加。 （2）第二类定位基：与苯环直接相连的原子上有重键，且重键的另一端是电负性大的元素或带正电荷。这些基团可以与芳环发生－共轭，使芳环电子云密度降低。 三、二元取代苯的定位规律 二元取代苯发生取代反应时，反应进行的难易和第3个基团进入的苯环的位置主要取决于已有的两个定位基的性质、相对位置、空间位阻等条件，一般可能有以下几种情况。 （1） 两定位基定位效应一致 若苯环上原有的两个定位基的定位效应一致时，则第3个基团进入两定位基一致指向的位置。 （2） 两定位基定位效应不一致 a. 两个定位基属于同一类，第3个基团进入苯环的位置由定位效应强的定位基决定。如： B. 两个定位基属于不同类时，第3个基团进入苯环的位置主要由邻对位定位基决定。如： 四、本节小结 本节课的学习要点：（1）定位基（邻对位定位基，间位定位基）（2）一元取代苯的定位规律。(3)二元取代苯的定位规律。（4）定位规律在有机合成中的应用。 · 练习 将下列化合物进行一次硝化，试用箭头表示硝基进入的位置（指主要产物）。 学科网（北京）股份有限公司 $$