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 |
Промышленная технология производства катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен марки КИМ-1
Одним из основных направлений
развития химической промышленности является создание мощного современного
производства пластических масс и каучуков. Особо важное значение приобретают
мономеры ...
Химические преобразователи солнечной энергии
Современная энергетика
опирается главным образом на такие источники, в которых запасена солнечная
энергия (СЭ). Прежде всего это ископаемые виды топлива, для образования которых
требуются ...
Тяжелые металлы
Диагноз массового отравления жителей Рима
свинцом поставлен учеными спустя две тысячи лет. Раскопки показали, что древние
римляне пользовались водопроводной системой и посудой из свинца. Сви ...