Суббота, 04.05.2024, 22:40 | RSS | Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход
Химическая Технология
Главная
Меню сайта
Вход на сайт
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Правила ориентации в бензольном кольце.

 

Введение заместителя в молекулу бензола требует ответа на два вопроса:

  1. Какое влияние оказывает заместитель на скорость реакции - затрудняет или ускоряет?
  2. Куда он направляет электрофильную частицу Е+, в какое положение?

Эти вопросы связаны с перераспределением электронной плотности в бензольном кольце (I-эффект и С-эффект).

Примеры нитрования бензола, нитробензола, толуола.

Рассмотрим два типа заместителей:

 

+ I-эффект

σ, π -гиперконъюгация

сверхсопряжение + С

- I-эффект

- С

Донор (увеличение электр. плотности)

активизирует

Акцептор (уменьшение электр. плотности)

деактивизирует

-NH2   -NHR   -NR2

-OH   -OR   -NHCOOR

-COOH   SO3H   -N+R4

-CF3   -C≡N 

 

Ряд активности:

NH2 > OH > OR > Cl > I > Br > CH3;  COOH > SO3H > NO2.

Ориентация:

Особенности влияния галогенов.

Галогены являются о-,п-ориентантами, но в то же время дезактивируют кольцо.

 

Влияние заместителей в ядре на электрофильное замещение.

 

орто-, пара- Ориентанты

мета-Ориентанты

Активирующие

Дезактивирующий

-OH

-CN

-NH2   -NHR   -NR2

-CO2H

-NHC(O)R

-CHO

-алкил

-CO2R

-арил

-COR

-OR

-NO2

 

-N+R3

Дезактивирующие

-SO3H

-галоген

SO2OR

 

Хотя заместители и подразделяются для удобства на 2 класса - о-, п- и м-ориентанты, однако практически существует очень мало реакций, в которых образовались бы только о-, п- или м-замещенные. Большинство реакций приводит к получению всех трех изомеров, а ориентирующее влияние сказывается просто в том, какой из них образуется в избытке.

В приведенной таблице показано, что большинство заместителей о-, п-направляющих больше дают продуктов пара-замещенных, чем орто, несмотря на то, что орто-положений два. Причиной тому служат стерические факторы.

Распределение изомеров при нитровании производных бензола.

 

R

Распределение продуктов, %

 

орто

пара

мета

-CH3

58

38

4

-F

12

88

-

-Cl

30

70

-

-Br

37

62

1

-I

38

60

2

-CO2H

19

1

80

-CONH2

27

<3

70

-N+(CH3)3

-

11

89

 

Электрофильное замещение в дизамещенных бензолах

При наличии двух заместителей, действующих несогласованно, разного типа место вступления заместителя определяет активирующий (электронодонорный) заместитель.

Если оба ориентанта одного типа, то место вступления определяет более сильный, а если заместители не очень отличаются по силе, то образуются смеси продуктов.

Ориентация в дизамещенных может быть и согласованной: