芳香族求電子置換反応（21,22 章）

有機化学

III-資料1 --Organic Chemistry III Handout 1

担当 化学生命工学科 野崎 京子

Kyoko Nozaki Dept Chem&Biotech ([email protected])

１． 芳香族求電子置換反応（21,22 章）

Electrophilic aromatic substitution（Chap21）

＜復習＞芳香族化合物とは：芳香族安定化を受けている化合物

Compounds with aromatic stabilization

↑こうはならず、↓こうなる

Cf.

シクロペンタジエニルアニオン(cyclopentadienyl anion)、ピロール（pyrrole）

最近の話題

出典https://www.chem-station.com/blog/2019/10/cyclophane.html, https://www.nature.com/articles/s41467-019-11467-4 Ryo Nozawa, Jinseok Kim, Juwon Oh, Anna Lamping, Yemei Wang, Soji Shimizu, Ichiro Hisaki, Tim Kowalczyk, Heike Fliegl, Dongho Kim & Hiroshi Shinokubo

Nature Communications, 2019, 10, 3576. DOI: 10.1038/s41467-019-11467-4

Hückel 則 （4n + 2）個のπ電子を 満たし、π電子が平面上で共役

反芳香族 芳香族 非芳香族

反結合性軌道

結合性軌道

＜復習＞アルケンに対する求電子付加反応 Electrophilic addition on alkenes

1.1

ヘテロ元素陽イオンによるベンゼンの求電子置換反応(Electrophilic substitution by X

○+ ) i) Electrophilic addition of X

ii) Proton elimination

・臭素化(Bromination)

Br2/FeBr3

→Br

^○＋

・ニトロ化(Nitration)

Conc.HNO3 + conc.H2SO4

・スルホン化(Sulfonylation)

conc.H2SO4

1.2 Friedel-Crafts

アシル化(Electrophilic substitution by acyl cation)

1.3 Friedel-Crafts

アルキル化(Electrophilic substitution by alkyl cation)

・直鎖アルキル基の分岐体への異性化 (isomerization from linear cation to branched)

カチオンの安定性 第

1

級 ＜ 第

2

級

・２置換体の生成 (side product by double alkylation)

アルキル基は電子 供与 性