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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
单选题

392.苯环上具有吸电子基团时,芳环上的电子云密度降低,这类取代基如[ ]:从而使取代卤化反应比较困难,需要加入催化剂并且在较高温度下进行。

A
 -NO2
B
 -CH3
C
 -CH2CH3
D
 -NH2

答案解析

正确答案:A

解析:

**解析:** 本题考查苯环上取代基的电子效应及其对亲电取代反应活性的影响。 1. **理论基础**: * 苯环上的亲电取代反应(如卤化、硝化、磺化等)的难易程度主要取决于苯环上的电子云密度。 * **供电子基团**(如烷基 $-CH_3$、$-CH_2CH_3$,氨基 $-NH_2$ 等)能增加苯环的电子云密度,使苯环活化,亲电取代反应更容易进行。 * **吸电子基团**(如硝基 $-NO_2$、磺酸基 $-SO_3H$、羰基等)会降低苯环的电子云密度,使苯环钝化,亲电取代反应变得困难,通常需要更剧烈的反应条件(如高温、强催化剂)。 2. **选项分析**: * **A. $-NO_2$(硝基)**:氮原子带有正电荷特征,且通过诱导效应和共轭效应强烈地吸引电子,是典型的**强吸电子基团**。它会使苯环电子云密度显著降低,导致苯环钝化,因此取代卤化反应比较困难。符合题意。 * **B. $-CH_3$(甲基)**:通过超共轭效应和诱导效应向苯环提供电子,是**供电子基团(致活基团)**。不符合题意。 * **C. $-CH_2CH_3$(乙基)**:与甲基类似也是烷基,属于**供电子基团(致活基团)**。不符合题意。 * **D. $-NH_2$(氨基)**:氮原子上有孤对电子,可以通过共轭效应向苯环提供电子,是**强供电子基团(强致活基团)**。不符合题意。 **结论:** 只有硝基($-NO_2$)是吸电子基团,会导致芳环电子云密度降低,使取代反应困难。 故正确答案为 **A**。

相关知识点:

苯环吸电,-NO2使反应难

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