Elektronické efekty radikálů meta a ortho-to-directors

Když benzenový kruh již má substituent, ovlivní tento radikál všechny ostatní H substituce na kruhu. Tento substituent může být orto a para-ředitel nebo meta-ředitel. Ale vyvstávají otázky:

Co způsobuje, že skupina připojená k benzenovému kruhu ovlivňuje směr a reaktivitu substituční reakce?
Co dělá určité skupiny cílovými poradci (deaktivace) a dalšími orto-para (aktivace)?

Na tyto dvě otázky odpovídá pochopení volání. elektronické efekty že tyto skupiny cvičí v kruhu. Tento efekt nastává v důsledku rozdíl elektronegativity mezi prvky, jak bude substituent polarizovat vazby aromatického jádra, střídavě vyvolávat pozitivní charakter některých kruhových uhlíků, zatímco jiné zůstávají s negativním charakterem.

U atomů uhlíku, které mají charakter, dojde k nové substituci záporný.

Podívejme se, jak se tyto elektronické efekty vyskytují v aromatickém kruhu, přičemž si pamatujeme pořadí elektronegativity prvků: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.

1. případ: Radikální aktivace nebo orto-to-director:

Například v případě pod molekulou benzolu (fenolu) je kyslík nejvíce elektronegativní prvek, takže přitahuje k sobě elektrony, což způsobuje, že uhlík má částečně kladný náboj, který indukuje

polarizace střídavého prstence. Pozice, které jsou záporné, jsou přesně polohy orto a para. To je proč skupina -OH je aktivační radikál nebo orto-to-directory. To lze vidět na níže uvedené nitrační reakci fenolu, při které vznikají o-nitrofenol a p-nitrofenol jako produkty:

Střídavá polarizace benzenového kruhu aktivujícím radikálem

2. případ: deaktivace radikálu nebo meta-vůdce:

Nyní zvažte případ nitrobenzenu:

Střídavá polarizace nitrobenzenbenzenového kruhu deaktivujícím radikálem

V tomto příkladu zůstává kyslík nejvíce elektronegativním prvkem, takže k sobě přitahuje vazby vytvořené dusíkem, který je částečně kladně nabitý, což indukuje atom uhlíku k němu připojený, aby se stal negativně polarizovaným atd postupně. Pozice, která se stává negativní a nejvíce náchylná k substituci, je tedy pozice fotbalová branka, protože je tedy deaktivace.

Podívejte se nyní podrobněji na tento elektronický efekt, který se nazývá rezonanční efekt.

rezonanční efekt je to přitahování nebo odpuzování elektronů na vazbách π (pi) dvojných nebo trojných vazeb, když rezonují se samotným benzenovým kruhem.
Rezonanční účinek na benzenový kruh deaktivujícím radikálem

Jak je vidět, skupina NO2 deaktivuje kruh, protože z něj odebírá elektrony a snižuje jeho hustotu elektronů. Skupina, která zaútočí a provede substituci (elektrofil), je tedy kladná, takže přednostně zaútočí na meta pozici, která má záporný náboj.

Tuto skutečnost lze vidět v monochlorační reakci nitrobenzenu, ve které dochází k substituci pouze v meta poloze:

Meta orientovaná nitrobenzen monochlorační reakce


Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Tým brazilské školy

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm

Přírodní aspekty Paraná

Území Paraná je tvořeno několika přírodními kompozicemi, které odrážejí krajinu.Pro pochopení sou...

read more
Brazílie v malbě Frans Post

Brazílie v malbě Frans Post

Víme, že v 17. století prošla Brazílie obdobím bouřlivých politických otřesů. že Portugalsko, jeh...

read more
Kolísání teploty a posun chemické rovnováhy

Kolísání teploty a posun chemické rovnováhy

Ó princip Le Chatelier nám říká, že když dojde k narušení systému v rovnováze, posune se směrem, ...

read more
instagram viewer