最高已占轨道电子分布图在亲电取代定位规律中的应用

影响芳环亲电取代定位规律的因素中,除了总π电子密度大小以外,芳环HOMO电子在各个C上的密度分布也是一个重要因素。本文采用B3LYP方法计算了3个芳香化合物的HOMO电子密度图,定性解释了它们的亲电取代定位效应。     

吡啶的亲电取代反应

介绍了吡啶的硝化、磺化、卤代等亲电取代反应，并对吡啶难以进行亲电取代反应的原因进行了分析讨论。     

二十面体碳硼烷的亲电取代定位效应理论研究

利用Ｇａｕｓｓｉａｎ９４从头计算程序在６－３１Ｇ基组下对二十面体碳硼烷Ｃ２Ｂ１０Ｈ１２、ＣＢ１１Ｈ１２＾－及其衍生物ＣＢ１１Ｈ１１Ｂｒ＾－进行了从头计算，结果表明，在亲电取代反应中，杂原子Ｃ具有对、空间定位效应，取代基－Ｂｒ为邻，对位定位基因，与实验事实相符。     

1H—NMR谱的化学位移与芳烃亲电取代反应定位效应

在芳烃亲电取代反应中,取代基的定位效应是有机化学工作者普遍关心的问题。从本世纪初就开始研究苯环上取代基对芳烃亲电取代反应定位效应的影响,根据反应中取代产物的     

系列邻位取代苯基汞化合物亲电取代反应的等动力学相关分析

进行了系列的邻位取代苯基汞化合物亲电取代反应的等动力学相关分析研究,研究结果表明了用等动力学相关分析方法能够揭示有机化学反应中的主要影响因素.在邻位取代苯基氯化汞的S_E 2机理中,当碘为亲电试剂时,反应的主要影响因素是取代基的立体位阻;而当亲电试剂由碘变为氯化氢时,影响反应的主要因素则变为取代基的静电诱导效应.在邻位取代苯基氯化汞的S_E1机理中,相关分析结果证实了取代基的场效应是影响反应速率的主要因素.上述等动力学相关分析结果为邻位取代苯基氯化汞的亲电反应机理的研究提供了进一步的科学依据.     

一种基于Friedel-Crafts亲电取代反应的缩聚方法

研究了一种基于Friedel-Crafts亲电取代的新型缩聚反应,反应基团是氮原子的苯对位氢原子和芴醇上的羟基,氮原子的富电子效应活化了苯对位氢原子的亲电取代能力,同时芴醇(似三苯甲醇结构)是高活性的烷基化试剂,使得小分子亲电取代反应可扩展为高分子缩聚反应.探索了两种缩合途径,"A-A,B-B"型共缩聚和"A-B"型自缩聚.4,4′-双(苯基-对甲苯基氨基)联苯(TPD)与芴醇共缩聚,得到数均分子量为1·5×104～2·0×104的共聚物,而芴醇的自缩聚,可得到单分散、立体环状结构的3聚体.     

计算机与化学二取代苯环上亲电取代定位的计算化学模拟

采用MaterialsStudio软件中的DMol^3模块，对18种苯的二取代物环上C原子的Fukui函数进行了计算实验模拟，取得了有机化学观念基本一致的结果。     

计算分子中原子净电荷的新方法及芳烃亲电取代反应定位效应的定量处理

本文提出一种简捷计算分子中原子净电荷的新方法。用这种方法计算了２３种一元取代苯的原子净电荷。计算所得苯环上碳原子净电荷与其￣（１３）Ｃ－ＮＭＲ化学位移有良好的线性关系。利用苯环上碳原子净电荷及立体参数作为输入参数，应用人工神经网络方法预报２４种一元取代苯硝化反应的邻、间、对位产物产率，结果良好。     

亲电取代反应中活性位点预测方法的比较

预测发生亲电取代反应的活性位点具有重要的理论和实际意义. 目前已提出了许多基于反应物自身电子结构的预测方法. 本文选择14 个单取代苯和8 个双取代苯作为测试集,对14 种预测方法的可靠性进行了详细的比较分析. 结果表明,福井函数、平均局部离子化能等体现局部电子软度的方法特别适合含有邻对位定位基的单取代苯和双取代苯体系,但对于含有单个间位定位基的体系,这类方法往往预测失败. 基于静电效应的预测方法整体表现明显不如体现局部软度的方法,但更适合含有单个间位定位基的体系. 对所有体系预测能力最稳健的是双描述符,因此可以作为普适性的预测方法.     

从核磁共振的化学位移探讨取代苯亲电取代反应的活性和区域选择性

亲电取代反应是一类基本的有机反应,其中以苯环上的亲电取代反应最常见。该反应的反应活性及反应的位点与苯环上已有的取代基有很大的关系。本文从波谱学的角度,利用核磁数据,阐述了已有的取代基如何影响苯环的电子云密度,进而影响苯环亲电取代反应的活性和取代的位置。本文视角新颖,将对学生的学习及科研产生启发。     

充分利用电子效应解释苯环定位规律

利用电子效应解释一元取代苯环上亲电取代反应的定位规律,不但解释了各类定位基定位效应的不同,而且解释了同一类定位基邻位和对位产物比例的不同,而后者用被普遍使用的共振论则难以解释。     

Origin of the Regioselectivity in the Gas‐Phase Aniline+CH3+ Electrophilic Aromatic Substitution

Nonadiabatic ab initio molecular dynamics simulations are carried out to monitor the attack of CH₃⁺ on aniline in the gas phase to form the corresponding σ complexes. The reaction is ultrafast and is governed by a single electron transfer within 30 fs, which involves two sequential conical intersections and finally produces a radical pair. Positive‐charge allocation in the aromatic compound is found to govern the substitution pattern in ortho, meta, or para position. Although the major products in the first step of the electrophilic aromatic substitution are the ortho and para σ complexes, initially 26 % of the simulated trajectories also form meta complexes, which then undergo H shifts, mainly to the para position.     

高斯计算应用于杂环亲电取代活性位点预测

应用简缩福井函数预测亲电取代活性位点,结果显示对于五元杂环化合物均能很好预测,对六元杂环的预测存在一定偏差。进一步应用前线轨道理论最高占据轨道电子分布特点预测活性位点,得到由最高占据轨道中pz轨道在各位点附近电子密度分布特征可以准确预测亲电反应位点。     

电子效应对单取代苯定位效应和反应活性的影响

单取代苯的定位效应和反应活性主要受取代基的电子效应控制,列表总结了取代基的电子效应与定位效应和反应活性的关系,分析了烃基电子效应的特殊性,取代基具有-Ⅰ效应的普遍性。除卤素取代基外,探讨了共轭效应的方向对定位效应和反应活性的决定作用。     

Studies on Electrophilic Substitution of Quasi-Aromatic Metal Ion Complexes

The electrophilic substitution reaction occurring to the chelate ring of the complexes could be regarded as an indication of quasi-aromaticity of the ring systems, no catalyst was used and only triethylamine was employed, implying that the aroylating agents with different p-substituents are polarized enough to be effective electrophiles to attack the methine carbon of the electron-rich substrate 1. This property is probably the clue to polarization of the ligand electrons by the nickel( Ⅱ ) ion and to the participation of the nickel( Ⅱ ) in the π-bond systems of the two coordinated conjugated rings. The linearity relationship between vd-d maxima, E1/2OX(1) and σp are obtained, respectively. The electronic environment of central metal ion as well as the aromaticity of the ring system are affected by the electronic properties of the p-substituents. A comparison of the electrochemical results with each other showed .that when the electronegativity of the substituent was higher, the oxidation(Ni2+/Ni3+)     

Electrophilic Aromatic Substitution with Silicon Electrophiles: Catalytic Friedel–Crafts C−H Silylation

Electrophilic aromatic substitution is a fundamental reaction in synthetic chemistry. It converts C−H bonds of sufficiently nucleophilic arenes into C−X and C−C bonds using either stoichiometrically added or catalytically generated electrophiles. These reactions proceed through Wheland complexes, cationic intermediates that rearomatize by proton release. Hence, these high‐energy intermediates are nothing but protonated arenes and as such strong Brønsted acids. The formation of protons is an issue in those rare cases where the electrophilic aromatic substitution is reversible. This situation arises in the electrophilic silylation of C−H bonds as the energy of the intermediate Wheland complex is lowered by the β‐silicon effect. As a consequence, protonation of the silylated arene is facile, and the reverse reaction usually occurs to afford the desilylated arene. Several new approaches to overcome this inherent challenge of C−H silylation by S_EAr were recently disclosed, and this Minireview summarizes this progress.     

焦脱镁叶绿酸-a甲酯20-meso-1-位的亲电取代反应

利用焦脱镁叶绿酸-a甲酯与亲电试剂发生的取代反应, 在焦脱镁叶绿酸-a甲酯的20-meso-位上分别引进硝基和卤原子, 得到了20-meso位取代的焦脱镁叶绿酸衍生物. 所合成的新叶绿素-a衍生物均经UV, IR, ¹H NMR及元素分析证明其结构. 另外, 对叶绿素-a卟吩环上的芳香性和相应的化学反应活性也进行了讨论, 提出了可能的亲电取代反应机理.