硝化反应活性顺序
从大到小
苯酚
甲苯
苯
氯苯
硝基苯
-OH,-CH3都是推电子基,可增加苯环上电子密度,增强中间体稳定性
-Cl,-NO2是吸电子基,效果相反
难易程度,由易到难依次是:苯酚 甲苯 苯 硝基苯
原因是:苯环上连接取代基对苯环活性影响不同,对于硝化反应而言,给电子的取代基更易被硝化,给电子能力有强到弱依次是:羟基 甲基 氢 硝基
甲苯与酸性高锰酸钾,重铬酸钠,硝酸等强氧化剂接触,可发生侧链氧化生成苯甲酸。
苯酚的苯环电子云密度很高,所以比甲苯还更容易被氧化。久置的苯酚会被空气氧化变红。
硝化是苯环上的亲电取代反应,苯环上电子云密度越高反应活性越强,也就是说苯环上带给电子基时反应活性增加,且给电子能力越强,活化的越厉害;苯环上带拉电子基时,反应活性下降,拉电子基的拉电子能力越强,钝化的越厉害。
羟基(-OH)是强给电子基,所以苯酚活性最高,卤素是弱拉电子基,硝基是强拉电子基,二者均使苯环活性下降,但硝基更显著。
注意,苯酚容易被氧化,最后得到的硝化产物收率并不高(硝酸有氧化性),但仅从反应活性看,苯酚肯定是最强的。
烃基羟基属于一类取代基,增加苯环上电子密度,利于苯环亲电取代
羧基和硝基是二类,减弱苯环电子密度
且作用强弱为羟基>烃基
硝基>羧基
因此以上四个化合物亲电取代活性排练为
苯酚>甲苯>苯甲酸>硝基苯
因此选B
原因:苯的取代和二取代都是亲电取代反应,亲电取代反应的快慢跟亲电试剂,反应底物,溶剂等有关。此3种底物,由于羟基的给电子共轭效应远远大于吸电子诱导效应,总体上,表现强给电子,苯环上电子云密度增加。甲基只具有超共轭效应,因此,苯环上电子云密度增加不大,而硝基具有吸电子共轭效应与吸电子诱导效应,使苯环上电子云密度降低。所以苯酚最易,甲苯次之,硝基苯最难!
所有苯环取代基的活性分析都从这两个方面来看:
1.
诱导效应---氯本身电负性大,有吸电子诱导效应
2.
共轭效应---氯有3p孤对电子,有供电子的共轭效应
但是由于氯吸电子能力太强,导致诱导效应占主。使得整个苯环电子云密度下降,这就意味着对氯甲苯的活性下降,从而小与啥都没取代的苯。
你去看条件也可以,一般氯苯硝化温度都比较高,甚至用发烟硝酸。
苯的硝化条件相对低,50-60度的浓硝酸足够了。
硝化为亲电取代,苯上电荷越高,活性越高。
甲基为给电子集团,定位为邻对位
间二甲苯硝化位置对两个甲基均为邻或对位,活性最高
对二不如间二,硝化位置一个邻位,一个间位,但比一个甲基活性高
硝基苯>苯甲醛>氯苯>甲苯