Kui benseenitsüklil on juba asendaja, mõjutab see radikaal kõiki muid tsükli H asendusi. See asendaja võib olla orto- ja parajuht või metajuht. Kuid tekivad küsimused:
| Mis põhjustab benseenitsükli külge kinnitatud rühma asendusreaktsiooni suunda ja reaktsioonivõimet? |
| Mis muudab teatud rühmad eesmärkide nõustajateks (puudega) ja teised orto-para (aktiveerivateks)? |
Nendele kahele küsimusele vastatakse kutsete mõistmisega. elektroonilised efektid et need rühmad harjutavad ringis. See efekt ilmneb tänu elektronegatiivsuse erinevus elementide vahel, nagu asendaja seda teeb polariseerivad aromaatse tuuma sidemeid, põhjustades vaheldumisi positiivset iseloomu mõnele tsükli süsinikule, teised aga negatiivse iseloomuga.
| Iseloomulike süsinikuaatomite puhul toimub uus asendus negatiivne. |
Vaatame, kuidas need elektroonilised efektid aromaatses ringis esinevad, pidades silmas elementide elektronegatiivsuse järjekorda: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.
1. juhtum: radikaalne aktiveerimine või orto-lavastaja:
Näiteks bensool (fenool) molekuli allpool oleval juhul on hapnik kõige elektronegatiivsem element, nii et see meelitab enda juurde elektrone, põhjustades süsinikul osaliselt positiivse laengu, mis indutseerib
vahelduv rõnga polarisatsioon. Negatiivsed positsioonid on täpselt orto- ja para-positsioonid. Sellepärast -OH rühm on aktiveeriv radikaal või orto-direktoriteks. Seda võib näha allpool toodud fenooli nitraadimisreaktsioonist, mille tulemusena saadakse produktidena o-nitrofenool ja p-nitrofenool:
2. juhtum: radikaalse või metajuhi deaktiveerimine:
Nüüd kaaluge nitrobenseeni juhtumit:
Selles näites jääb hapnik kõige elektronegatiivsemaks elemendiks, nii et see meelitab lämmastikuga tekkinud sidemeid enda külge, mis on osaliselt positiivselt laetud, põhjustades sellega seotud süsinikuaatomi negatiivse polariseerumise ja nii järjestikku. Seega on positsioon, mis muutub negatiivseks ja kõige vastuvõtlikumaks asendamisele eesmärk, olles seetõttu a keelamine.
Vaadake nüüd üksikasjalikumalt seda elektroonilist efekti, mida nimetatakse resonantsiefekt.
| resoneeriv efekt see on kahe- või kolmiksideme π (pi) sidemete elektronide ligitõmbamine või tõrjumine, kui need resoneerivad benseeni tsükliga ise. |
Nagu näha, deaktiveerib NO2 rühm tsükli, kuna võtab temalt elektrone ja vähendab selle elektrontihedust. Seega on rühm, kes ründab ja teeb asenduse (elektrofiil), positiivne, seega eelistab ta negatiivse laengu saanud metaasendit.
Seda asjaolu võib näha nitrobenseeni monokloorimisreaktsioonis, kus asendus toimub ainult metaasendis:
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Brasiilia koolimeeskond
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm