苯环上为什么甲氧基的活性强于甲苯

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. 编辑本段单取代的苯衍生物的定位效应 ①如苯环上的取代基为-NH2（-NHR、-NR2,R为烷基）、-OH、-OCH3(-OC2H5等)、-NHCOCH3、-C6H5、-CH3(-C2H5等)等(按定位效应由强到弱次序排列)时,其亲电取代的反应性较苯高.在取代反应中,此类取代基导致得到大部分为邻位和对位取代的异构体.此类取代基称为有活化作用的邻、对位取代基. 取代基的定位效应是个反应速率问题.上邻、对位反应快而上间位慢,就显示邻、对位定位效应上间位反应快而上邻、对位慢,就显示间位定位效应. 稳定的活性中间体的能量低,与之相应的过渡状态的能量也就低,活化能低,反应速率就快；过渡状态能量高,活化能高,反应速率就慢.因此,不同的反应速率实质上反映了活性中间体的稳定性,而活性中间体的稳定性,可以用共振论的方法加以分析.例如用甲苯进行亲电取代反应时,亲电试剂E+可以进攻邻、对位和间位.当亲电试剂进攻邻、对位时,有比较稳定的极限式(a,b)参与共振,CH3与带正电荷的碳相连,CH3有给电子效应,可以中和部分正电荷,使正碳离子稳定,杂化产生的活性中间体也比较稳定.亲电试剂进攻间位时,没有比较稳定的极限式,没有CH3与带正电荷的碳相连的极限式参与杂化.因此,甲基是邻、对位定位基. ② 如苯环上的取代基为 -F、-Cl、-Br、-I、-CH2Cl、-CH匉CHNO2等时,则具有这些取代基的苯的亲电取代反应性较苯低,即这些基使苯环钝化.邻位和对位钝化程度较间位小,有利于形成邻位和对位的取代异构体.此类取代基称为有钝化作用的邻、对位取代基. 这类取代基的情况比较特殊.如在氯苯中,氯原子是强的吸引电子的取代基,在进行亲电取代反应时,它使苯环正碳离子的电荷更加集中,正碳离子不稳定,对苯环起钝化作用. 如果亲电试剂进攻邻、对位,有比较稳定的极限式(c、e),这是由于氯原子的非共享电子对向苯环转移,使(c、e)的每个原子均具有稳定的八隅体结构,由稳定极限式参与共振杂化所产生的活化中间体也较稳定.如亲电试剂进攻间位,极限式(d)有六电子的碳,不如极限式(c、e)稳定.因此,氯原子是邻、对位定位基. ③ 如苯环上的取代基为-NO2、-+NH3、-+NR3、-CF3、-+PR3、-+SR2、-SO3H、-SO2R、-COOH、-COOR、-CONH2、-CHO、-COR、-CN等时,则具有这些取代基的苯的亲电取代反应性不如苯,即这些基团使苯环钝化.邻位和对位钝化程度较间位大,在取代反应中,新取代基大多进入间位,形成间位异构体.这类取代基称为有钝化作用的间位取代基. 这些取代基都有吸电子作用.例如当三氟甲基取代苯上的氢后,由于三氟甲基的吸电子作用,使连结三氟甲基和苯环的一对电子偏向三氟甲基一边,使苯环正电荷更加集中,造成苯环的钝化. 当亲电试剂进攻邻、对位时,有特别不稳定的极限式(f、g)参与共振,使杂化产生的活化中间体不稳定. 当亲电试剂进攻间位时,没有特别不稳定的极限式参与共振,使杂化产生的活性中间体相对地较稳定,因此,CF3是间位定位基. 编辑本段苯环上有两个取代基的定位效应 当一个环上有两个取代基时,其定位指向较复杂,但下列情况仍可作出预测： ①新取代基优先进入使两个取代基可以处于相互加强定位作用的位置上. ②当两个原有的取代基的定位效应不一致时,第三个取代基进入苯环的位置一般决定于属于第①类的那个原有取代基的影响(k). ③如果两个原有取代基属于同一类型,则取代反应优先发生于定位效应较强的取代基所指示的位置(1). ④在彼此处于间位的两个取代基之间的位置,通常很少发生取代(m). 编辑本段解析 一、 定位基分类与定位效应解析：苯环上已有的取代基叫做定位取代基. 1、邻对位定位取代基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. ③定位取代效应按下列次序而渐减：-N(CH3)2 , -NH2 , -OH , -OCH3 , -NHCOCH3 , -R , (Cl,Br,I) 二甲氨基 氨基 羟基 甲氧基 乙酰氨基 烷基 卤素2、间位定位取代基①定义：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. ②特征：取代基中直接与苯环相连的原子,有的带有正电荷,有的含有双键或三键. ③定位效应按下列次序而渐减：-N+(CH3)3 , -NO2 , -CN , -SO3H , -CHO , -COOH 三甲铵基 硝基 氰基 磺酸基 醛基 羧基3、取代定位规律并不是绝对的.实际上在生成邻位及对位产物的同时,也有少量间位产物生成.在生成间位产物的同时,也有少量的邻位和对位产物生成. 4、苯环的取代定位规律的解释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 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. ②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. ③ 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. 二、二取代苯的定位规律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. 1.苯环上已有两个邻对位定位取代基或两个间位定位取代基,当这两个定位取代基的定位方向有矛盾时,第三个取代基进入的位置,主要由定位作用较强的一个来决定. 2．苯环上己有一个邻对位定位取代基和一个间位定位取代基,且二者的定位方向相反,这时主要由邻对位定位取代基来决定第三个取代基进入的位置. 3．两个定位取代基在苯环的1位和3位时,由于空间位阻的关系,第三个取代基在2位发生取代反应的比例较小. 三、苯环上取代定位规律的应用主要意义：预测反应的主产物,帮助我们选择适当的合成路线,少走弯路；既能获得较高的收率,又可避免复杂的分离手续.

p-methoxyphenyl对应的是-Ph-OCH3 ，既对甲氧基苯基，而不是对苯甲氧基（这种读法错误）；对甲苯氧基对应-O-Ph-CH3；phenylvinyl 为苯乙烯基，既

-C=C-Ph

苯的衍生物的总称，广义上的苯系物包括全部芳香族化合物，狭义上的特指包括BTEX在内的在人类生产生活环境中有一定分布并对人体造成危害的含苯环化合物。

由于生产及生活污染，苯系物可在人类居住和生存环境中广泛检出。并对人体的血液、神经、生殖系统具有较强危害。发达国家一般已把大气中苯系物的浓度作为大气环境常规监测的内容之一，并规定了严格的室内外空气质量标准。

扩展资料

操作处置与储存：

操作注意事项：密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。

使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

甲苯又称甲基苯 (methylbenzene) 或苯基甲烷(phenylmethane)。结构简式C6H5—CH3。无色易挥发有芳香味的液体。不溶于水，溶于各种有机溶剂。蒸气与空气形成爆炸混合物。用于制造糖精、染料、药品、炸药和合成纤维等。在汽车无铅汽油中用作防爆剂，最高含量达百分之几十，故汽车排气中含有甲苯而造成污染。蒸气暴露会引起中枢神经系统的抑制。较低浓度时有头痛、困倦、眩晕等症状，几千ppm的高浓度下暴露则有强烈的麻醉作用。是稀释剂游走症的致病物质，可能对造血机能有障碍。在体内主要是侧链甲基被氧化，生成苯甲酸与甘氨酸结合而形成马尿酸后从尿中排泄出。甲苯的暴露程度与尿中马尿酸的浓度成正比关系，故可用作生物学监测。最高容许浓度：作业环境空气中美国和日本均规定为100ppm(375mg/m3)大气质量标准中苏联、保加利亚、南斯拉夫、民主德国、匈牙利等规定为0.16ppm (0.6mg/m3)。许多国家指定为易燃性危险品。

【化学性质】

化学式为C6H5CH3，

1.苯,甲苯以及二甲苯

2 甲醛

3 苯乙烯

4 4-苯基环己烯

5 2-乙基己醇

6 甲苯二异氰酸酯

7，4-苯基环己烯

8，丁基羟基甲苯

9，游离氨气

10，正己烷

11，三氯乙烯

12，游离苯酚

13 多己二稀酸

14 乳化剂

15 浓度增强剂

16 三乙醇胺

17 苯氧基乙醇

18 甲基羟苯酸酯

19 防腐剂

20 对羟基苯甲酸乙酯

21 苯甲酸丁酯

22 丙基羟苯酸酯

苯更稳定，甲基是给电子基，增加了苯环的电子云密度，活化苯环使其更容易受到亲电试剂进攻。（个人见解：甲基可能会破坏苯环平面结构使其稳定性减弱）

苯不会和酸性高锰酸钾反应而甲苯会被氧化成本苯甲酸

甲苯比苯更容易酰基化和烷基化

1、苯制取甲苯，采用的是付克烷基化反应。

2、在催化剂ALCL3的存在下用苯和CH3CL反应，即苯与一氯甲烷发生取代反应，氯化铝作催化剂。还有，所有材料都要保证干燥，不然产率很低。

3、工业方法：

（1）、由炼厂抽提，原料是催化重整汽油。

（2）、由石化厂抽提，原料是加氢裂解汽油（PY GAS）。

4、另外，甲苯歧化技术也可通过切换开工模式来制取甲苯，相应的生产装置叫TDP装置。这种装置有两种生产模式：

（1）、甲苯－>纯苯＋异构级二甲苯。

（2）、纯苯－>甲苯＋异构级二甲苯。

扩展资料

甲苯作用与用途：

甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂，也是有机化工的重要原料，但与同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比，目前的产量相对过剩，因此相当数量的甲苯用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。甲苯衍生的一系列中间体。

广泛用于染料；医药；农药；火炸药；助剂；香料等精细化学品的生产，也用于合成材料工业。甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄；二氯苄和三氯苄，包括它们的衍生物苯甲醇；苯甲醛和苯甲酰氯（一般也从苯甲酸光气化得到），在医药；农药；染料，特别是香料合成中应用广泛。

甲苯的环氯化产物是农药；医药；染料的中间体。甲苯氧化得到苯甲酸，是重要的食品防腐剂（主要使用其钠盐），也用作有机合成的中间体。

甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体，包括对甲苯磺酸及其钠盐；CLT酸；甲苯-2,4-二磺酸；苯甲醛-2,4-二磺酸；甲苯磺酰氯等。

用于洗涤剂添加剂，化肥防结块添加剂；有机颜料；医药；染料的生产。甲苯硝化制得大量的中间体。可衍生得到很多最终产品，其中在聚氨酯制品；染料和有机颜料；橡胶助剂；医药；炸药等方面最为重要。

参考资料来源：百度百科-苯

参考资料来源：百度百科-甲苯