從苯的結(jié)構(gòu)可知,苯環(huán)碳原子所在平面上下電子密度高,不利于親核試劑進(jìn)攻,相反,有利于親電試劑的進(jìn)攻.
苯與親電試劑 E+ 作用時(shí),親電試劑先與離域的 π 電子結(jié)合,生成 π 絡(luò)合物,接著親電試劑從苯環(huán)的 π 體系中得到兩個(gè) π 電子,與苯環(huán)上一個(gè)碳原子形成 σ 鍵,生成 σ 絡(luò)合物.此時(shí),這個(gè)碳原子由 sp2 雜化變成 sp3 雜化狀態(tài),苯環(huán)中六個(gè)碳原子形成的閉合共軛體系被破壞,變成四個(gè) π 電子離域在五個(gè)碳原子上.從共振論的觀點(diǎn)來看,σ 絡(luò)合物是三個(gè)碳正離子的共振雜化體
σ 絡(luò)合物的能量比苯高,不穩(wěn)定,存在時(shí)間很短.它很容易從 sp3 雜化碳原子上失去一個(gè)質(zhì)子,使該碳原子恢復(fù)成 sp2 雜化狀態(tài),再形成六個(gè) π 電子離域的閉合共軛體系——苯環(huán),從而降低了體系的能量,產(chǎn)物比較穩(wěn)定,生成取代苯.