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。
①如苯环上的取代基为—NH2、—OH、—OCH3、—CH3等时,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。
②如苯环上的取代基为 —F、—Cl、—Br、—I、—CH2Cl、—CHCl2等时,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。
③如苯环上的取代基为—NO2、—SO3H、—COOH、—COOR、—CONH2、—CHO等时,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。
问题1.已知合成路线如下:
(反应条件略)推测该路线中磺酸基的作用是什么?(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示:—CH3使新的取代基进入它的邻位或对位,该路线中磺酸基的作用是防止甲基对位被硝基取代。
问题2.欲以为原料,制取
,经历两步:将硝基还原为氨基和引入羟基。应以什么顺序进行这两步反应?(素养角度——证据推理与模型认知)
提示:由于—NH2、烃基使新取代基进入它的邻位或对位,而—NO2使新取代基进入它的间位,使新取代基加入相同的位置,应先引入羟基,再将硝基还原为氨基。
问题3.利用定位规则,合成苯的多官能团取代物,有什么优点?(素养角度——科学态度与社会责任)
提示:应用该效应可有效减少有机合成中的副反应,提高原料利用率。
盐酸普鲁卡因是外科常用药,化学名:对氨基苯甲酸-β-二乙胺基乙酯盐酸盐,其结构为