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為什麽甲苯在光照下被甲基上的H取代,在FeBr3催化下被苯上的H取代?

首先要知道甲苯中的氫原子有兩種,壹種在苯環上,壹種在甲基上。苯環上的碳原子在SP2軌道上雜化,而甲基上的碳原子在SP2軌道上雜化。苯環上的碳原子是強電負性的,與氫的結合力很強,光照下很難跳出來。而甲基上的碳是SP3軌道,鍵長長,氫原子弱束縛,遇光易跳,所以很容易跳出來被其他官能團取代。FeBr3由於鐵是過渡金屬,與Br原子結合後有三個空軌道,原子核的正電荷沒有被完全屏蔽,所以帶正電荷,能與苯環上的π電子形成配合物。這時苯環上的電子向鐵離子移動,苯環上的碳原子也拉走了氫原子上的電子。這時誘導作用占優勢,使苯環上的氫輕微電離成氫離子,氫離子容易被甩出苯環,使H變得活潑,容易被其他富電子取代基取代。
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