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 s, p -гиперконъюгация сверхсопряжение + С |
- I-эффект - С |
|
Донор (увеличение электр. плотности) активизирует |
Акцептор (уменьшение электр. плотности) деактивизирует |
|
|
|
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Дезактивирующие |
|
|
|
|
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 | |
|
|
58 |
38 |
4 |
|
|
12 |
88 |
- |
|
|
30 |
70 |
- |
|
|
37 |
62 |
1 |
|
|
38 |
60 |
2 |
|
|
19 |
1 |
80 |
|
|
27 |
<3 |
70 |
|
|
- |
11 |
89 |
Разработка урока по теме: "Метан, его строение и валентные состояния атома углерода"
Цели урока: сформировать представление о составе и строении
метана, его нахождении в природе и физических свойствах; изучить валентные
состояния атома углерода.
Задачи урока: 1) изучить с ...
Исследование механизма электровосстановления ионов самария в
хлоридных и хлоридно - фторидных расплавах.
Исследование процесса
электровосстановления ионов Sm3+ вольтамперометрическим методом при
стационарных и нестационарных режимах поляризации проводилось в трехэлектродной
ячейке. В качестве индикат ...
Синтез Na2O2 (пероксида натрия)
В
повседневной жизни пероксиды очень важны для человека. Пероксид водорода, например,
широко используется для отбеливания тканей и шерсти, соломы, перьев. Разлагая
красящие вещества (пигмен ...