親電子取代反應(Electrophilic Substitution Reaction)
親電子取代反應(Electrophilic Substitution Reaction)
國立新莊高級中學化學科陳偉民教師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
親電子劑取代另一個原子或原子團的反應稱為親電子取代反應,被取代的原子通常是氫原子,但不一定是氫原子。親電子取代反應是芳香族化合物的特性之一,芳香族的親電子取代反應是在苯環上導入一官能基的重要方法之一。另一種重要的親電子取代的反應類型則為脂肪烴的親電子取代。
芳香族親電子取代
此類反應中最重要的有:芳香族硝化反應、芳香族鹵化反應、芳香族磺酸化反應、夫[里德耳”>-夸[夫特”>醯化反應(Friedel-Crafts acylation reaction)及夫[里德耳”>-夸[夫特”>烷化反應。
芳香族硝化反應(nitration):
芳香族鹵化反應(halogenation):
常用催化劑=AlCl3、FeCl3、FeBr3、ZnCl2
X = Cl、Br、I
芳香族磺酸化反應(sulfonation):
夫[里德耳”>-夸[夫特”>醯化反應(Friedel-Crafts acylation reaction)
夫[里德耳”>-夸[夫特”>烷化反應(Friedel-Crafts alkylation reaction)
脂肪族親電子取代
在脂肪族化合物的親電子取代反應中,親電子試劑取代官能基。此一反應與脂肪族親核取代反應很類似,但親電子取代反應的反應物為親電子劑而非親核劑。親電子取代反應的兩種反應機構,SE1 與 SE2(S代表取代,E代表親電子),也與親核取代反應的SN1 與 SN2相似。在SE1反應中,受質先被游離成碳陰離子(carbanion)與帶正電的有機殘基,碳陰離子迅速與親電子劑結合。SE2的反應機構只有一個過渡狀態(transition state),其中斷裂的舊鍵與形成的新鍵同時存在。