芳香化合物的反应

钝化基团(deactivating group)

如果说活化基团使苯环反应更快,那么钝化基团正相反:它使环比纯苯更慢、更难被取代。比如硝基苯钝化得如此厉害,以至于对它进行第二次硝化需要又热又苛刻的条件,而傅-克反应在它上面则根本无法进行。

原因仍是电子密度,只是方向相反。钝化基团把电子密度从环里拉走,使 pi 云更贫乏、更不愿进攻亲电试剂,而且——关键是——使带正电的芳正离子中间体更不被稳定、更难生成。像 -NO2、-C(=O)R、-SO3H、-C(三键)N、-CF3 这样的强钝化基,通过诱导效应吸电子,并(对那些带有与电负性原子双键的基团而言)通过抽走环电子的共振吸电子。中间体越缺电子,那一缓慢步骤的能垒就越高,反应就越慢。

正如活化基与邻对位定位相配,强钝化基与间位定位相配——出于同样的底层原因。一个间位定位的钝化基,当亲电试剂进攻它的邻位或对位时,对芳正离子的破坏最严重(因为正是在这些位置上,环的正电荷会恰好落在带吸电子基的那个碳上),所以进攻在间位“最不糟糕”。一个值得牢记的大例外:卤素是钝化却邻对位定位的,这一特例源于它们诱导吸电子与共振给电子之间的拉锯。

硝基苯对硝化的反应速度大约比苯慢十万倍,第二个硝基几乎完全进入间位,给出 1,3-二硝基苯。-NO2 基既减慢了环、又把取代引向间位。

强钝化基既减慢环的反应,又(通常)把下一个基团引向间位。

强钝化基几乎都是间位定位基——但卤素打破了这一规律:它们钝化环(在速率上诱导吸电子占上风),却定位邻对位(在位置上共振给电子占上风)。这唯一的例外比 EAS 中任何别的规则都更容易绊倒学生。

又称
ring deactivator钝化基致钝基团