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 povolání. 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:Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
2. případ: deaktivace radikálu nebo meta-vůdce:
Nyní zvažte případ nitrobenzenu:
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, proto je a 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. |
Jak je vidět, skupina NO2 deaktivuje kruh, protože z něj odebírá elektrony a snižuje jeho elektronovou hustotu. 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:
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Tým brazilské školy
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Electronic effects of meta-radicals and ortho-to-directors“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm. Zpřístupněno 28. června 2021.
