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亲电芳香取代:苯的硝化
18.7
苯的硝化反应通过浓硝酸和浓硫酸的混合物处理来实现,生成硝基苯。
该反应通过亲电芳香取代进行,并涉及硝鎓离子(一种强亲电试剂)的形成。
硝基正离子的形成过程通过硫酸向硝酸的羟基转移质子,生成硝酸的共轭酸而进行。
此外,共轭酸失去水后生成硝鎓离子。
随后,硝鎓离子与亲核性苯的π电子云发生反应,形成一个共振稳定的芳正离子。
最后,质子从芳鎓离子转移至路易斯碱,生成硝基苯。有趣的是,所得的硝基可在温和条件下通过过渡金属催化剂催化加氢,或用金属在酸性条件下还原,被还原为伯氨基。
在酸性条件下还原时,胺以盐的形式获得,经强碱处理后释放出游离胺。
苯的硝化是亲电芳香族取代反应的一个例子。 它涉及一种非常强的亲电试剂——硝鎓离子的形成,其形状是线性的。 该反应通过硫酸和硝酸两种强酸的相互作用发生。
硫酸的酸性更强,使硝酸在羟基上质子化,随后失去水分子,产生硝鎓离子。
硝鎓离子充当亲电子试剂,与苯反应形成共振稳定的芳烃离子。 然后,芳烃离子失去其…