硝基化合物

硝基是强吸电子基团，在芳烃一章已经介绍了它对芳环上亲电取代反应活性和反应位置的影响，本部分内容主要介绍硝基对芳环亲核取代反应活性影响己硝基的还原反应。

芳环上的亲核取代

脂肪族卤代烃容易发生亲核取代反应，但苯型卤代烃的卤素不活泼，难以发生亲核取代反应。

例如：氯苯的水解需要早高温、高压、催化剂催化才能发生

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但随着卤素邻位或对位硝基数目的增加，亲核取代反应越容易发生

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这里需要注意：硝基一定要处在卤素的邻对位上，硝基如果处于卤素的间位，对卤素的活性几乎无影响。并且随着硝基数目的增多，亲核取代反应越容易发生。

芳环上亲核取代反应机理

有证据证明，该反应分两步进行。第一步是亲核加成，形成带负电荷的活性中间体迈森海默尔配合物(Meisenheimer complex);第二步是离去基团卤素的离去(消除),生成产物。总的结果是氯原子被亲核试剂氢氧根取代。第一步是决定反应速率的步骤，活性中间体越稳定，反应越容易。

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例如：写出下列反应的主要产物

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此反应考察的知识点为芳环上的亲核取代反应，那是氯还是溴被取代呢？当卤素的邻对位上含有硝基，此卤素才容易被取代。因此本题中是氯被氢氧根取代，溴保留。所以本题的主要产物为：

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硝基的还原反应

硝基化合物易被还原，反应条件及介质对还原产物有较大影响。

  • 在酸性介质中(常用盐酸、硫酸、或乙酸)，以Zn、Fe或Sn等金属还原剂，硝基被还原为氨基。

  • 中性条件下的还原：催化氢化或用LiAlH4还原，可将硝基还原为氨基，此法特别适用于对酸敏感的硝基化合物的还原。

  • 选择性还原：多硝基芳烃在计算量的Na2Sx、NH4HS、(NH4)2S、(NH4)2Sx等硫化物的作用下，可进行部分还原，即只还原一个硝基。

  • 碱性条件下的还原：硝基苯在碱性介质中主要发生双分子还原，生成氢化偶氮苯，氢化偶氮苯在酸性介质中可发生重排，得到联苯胺，也称联苯胺重排。

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硝基对酚/芳香酸的影响

硝基的吸电子效应，能增强酚和芳香酸的酸性。

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α-H的反应

具有α-H的硝基化合物可溶于强碱，可发生缩合反应。