亞硝基為什麼既是鈍基又是鄰對位基呀?

時間 2022-01-13 11:08:30

1樓:

亞硝基中的氮還保留一對孤對p電子,其對應的p軌道是可以與苯環大π鍵產生p-π共軛的,與氨基類似,這種p-π共軛也是氮向苯環給電子的。

當然與此同時,亞硝基還存在乙個氮氧π鍵,這個π鍵也可以與苯環產生π-π共軛,且如果形成的話,應該像羰基一樣呈現共軛吸電子性。而且這種π-π共軛與上面的p-π共軛應該是互斥的——氮只能在兩者中選擇乙個,因為這兩者分別占用氮的兩個互相垂直的p軌道。

所以在判斷兩者哪個更加優先時,就可能需要一點半定量(並不)的資訊。首先①,碳氮氧的原子序數依次增大,因此可以推斷它們的2p軌道能量是逐漸降低的。然後②,在形成共軛大π體系時,因為也是組成分子軌道,所以也遵循分子軌道線性組合的「能量相近」原理,即參與共軛的p軌道最好能量盡量相近。

這樣,我們在「苯大π鍵——氮孤對p軌道」和「苯大π鍵——氮氧π鍵」這兩種可能的共軛體系中,可以推測前者的p軌道能量差更小。因為,氮的2p軌道與氧2p軌道形成π鍵後,由於氧p軌道能量更低,會導致形成的氮氧π鍵分子軌道低於氮本身的p軌道。而苯的碳2p軌道能量比氮氧的都更高,因此能量相對更高、更接近碳p軌道的氮孤對p軌道,與苯環產生的共軛體系更穩定,也更有競爭優勢。

因此,既然亞硝基與苯環的主要共軛體系是類似於氨基的孤對電子p軌道參與的p-π共軛,則亞硝基的共軛效應也應該主要是類似於氨基的共軛給電子性。而苯環親電取代的定位規則主要就是取決於取代基的共軛效應。所以亞硝基在親電取代中是鄰對位定位的。

(不過由於亞硝基氮氧電負性都比較大,所以它的誘導效應還是吸電子的。)

2樓:稅駕蘅皋

亞硝基是芳香親電取代反應致鈍基/間位定位基,又是芳香親核取代反應緻活基/鄰對位定位基

亞硝基苯的全部共振式如下圖所示:

可見亞硝基具有吸電子共軛效應,能降低苯環上的派電子雲密度,並使鄰對位帶有部分正電荷,從而排斥缺電子的親電試劑吸引富電子的親核試劑

請尤其注意辨析親電取代親核取代這兩個概念。

稅駕蘅皋:為什麼甲苯鄰位和對位的電子雲密度更高,原理是什麼?

3樓:Cyndicat

因為它本身會降低苯環的電子雲密度,從而使其製鈍,但是它對碳正離子中間體還是有穩定作用,所以是鄰對位定位基,這點和鹵素是相似的

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