Електронни ефекти на мета и орто-към-директори радикали

Когато бензеновият пръстен вече има заместител, този радикал ще повлияе на всички други Н замествания на пръстена. Този заместител може да бъде орто и пара-режисьор или мета-директор. Но възникват въпросите:

Какво кара групата, прикрепена към бензеновия пръстен, да влияе върху посоката и реактивността на реакцията на заместване?
Какво прави определени групи целенасочени съветници (деактивиране), а други орто-пара (активиране)?

На тези два въпроса се отговаря чрез разбиране на призванията. електронни ефекти че тези групи упражняват на ринга. Този ефект се дължи на разлика в електроотрицателността между елементите, както заместителят ще поляризират връзките на ароматното ядро, като последователно индуцират положителен характер към някои въглеродни пръстени, докато други остават с отрицателен характер.

Ще се случи ново заместване във въглеродните атоми, които имат характер отрицателен.

Нека да видим как тези електронни ефекти се появяват в ароматния пръстен, имайки предвид реда на електроотрицателност на елементите: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.

1-ви случай: Радикално активиране или орто-към-режисьор:

Например в случая под молекулата на бензола (фенола) кислородът е най-електроотрицателният елемент, така че той привлича електрони към себе си, причинявайки въглеродът да има частично положителен заряд, който индуцира променлива поляризация на пръстена. Позициите, които са отрицателни, са точно орто и пара позициите. Защото -OH групата е активиращ радикал или орто-към-директори. Това може да се види в реакцията на фенолно нитриране по-долу, което води до о-нитрофенол и р-нитрофенол като продукти:

Редуваща се поляризация на бензеновия пръстен от активиращ радикал

2-ри случай: деактивиране на радикал или мета-лидер:

Сега разгледайте случая с нитробензол:

Редуваща се поляризация на нитробензен бензолния пръстен чрез дезактивиращ радикал

В този пример кислородът остава най-електроотрицателният елемент, така че той привлича връзките, образувани с азот, към себе си, която е частично положително заредена, предизвиквайки въглеродния атом, прикрепен към нея, да стане отрицателно поляризиран и така последователно. По този начин позицията, която става отрицателна и най-податлива на заместване, е позицията цел, бидейки, следователно, a деактивиране.

Вижте сега по-подробно този електронен ефект, който се нарича резонансен ефект.

резонансен ефект това е привличането или отблъскването на електрони върху π (pi) връзките на двойни или тройни връзки, когато те резонират със самия бензенов пръстен.
Резонансен ефект върху бензеновия пръстен от деактивиращ радикал

Както се вижда, групата NO2 деактивира пръстена, тъй като отнема електрони от него и намалява електронната му плътност. По този начин групата, която ще атакува и ще направи заместването (електрофил), е положителна, така че ще атакува за предпочитане мета позицията, която има отрицателен заряд.

Този факт може да се види в реакцията на монохлориране на нитробензола, при която заместването се извършва само в мета позицията:

Метаориентирана реакция на монохлориране на нитробензол


От Дженифър Фогаса
Завършва химия
Училищен отбор на Бразилия

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm

CADASIL: какво представлява, причини, симптоми, лечение

CADASIL: какво представлява, причини, симптоми, лечение

КАДАСИЛ е рядко генетично заболяване, което засяга мускулните стени на малките артерии, които дос...

read more

5 НАУЧНО ОСНОВАНИ тайни за тези, които искат да имат „вечна младост“

Чували ли сте някога, че ние сме това, което ядем? Е, науката е съгласна. Диета, богата на антиок...

read more
Реките на Бразилия: какво представляват, характеристики, карта

Реките на Бразилия: какво представляват, характеристики, карта

Вие реките на Бразилия Те са основни за снабдяването на националните биоми, за снабдяването с вод...

read more