Kada benzenski prsten već ima supstituent, ovaj radikal će utjecati na sve ostale H supstitucije na prstenu. Ovaj supstituent može biti orto i para-redatelj ili meta-redatelj. Ali postavljaju se pitanja:
Što uzrokuje da skupina vezana za benzenski prsten utječe na smjer i reaktivnost supstitucijske reakcije? |
Što pojedine skupine čini savjetnicima za ciljanje (onemogućavanje), a druge orto-para (aktiviranje)? |
Na ova dva pitanja odgovara razumijevanjem poziva. elektronički efekti da ove skupine vježbaju u ringu. Ovaj se učinak javlja zbog razlika elektronegativnosti između elemenata, kao što će supstituent polariziraju veze aromatične jezgre, naizmjence inducirajući pozitivan karakter nekim ugljikovim prstenima, dok drugi ostaju negativnog karaktera.
Nova supstitucija dogodit će se u atomima ugljika koji imaju karakter negativan. |
Pogledajmo kako se ti elektronički efekti javljaju u aromatskom prstenu, imajući na umu redoslijed elektronegativnosti elemenata: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.
1. slučaj: radikalno aktiviranje ili orto-to-director:
Na primjer, u slučaju ispod molekule benzola (fenola), kisik je najelektronegativniji element, pa je privlači elektrone k sebi, uzrokujući da ugljik ima djelomično pozitivan naboj, što inducira naizmjenična polarizacija prstena. Negativne pozicije su točno orto i para pozicije. Iz tog razloga skupina -OH je aktivirajući radikal ili orto-to-directors. To se može vidjeti u reakciji nitriranja fenola u nastavku, što dovodi do o-nitrofenola i p-nitrofenola kao proizvoda:
![aktivirajući radikal Izmjenična polarizacija benzenskog prstena aktivirajućim radikalom](/f/21bf2e7e1cf8dc4898be8eee12e88a36.jpg)
2. slučaj: deaktiviranje radikala ili meta-vođe:
Sada razmotrimo slučaj nitrobenzena:
![nitrobenzen Izmjenična polarizacija nitrobenzen-benzen-prstena deaktivirajućim radikalom](/f/4eb1f6488d18bf5f1926a790661b098f.jpg)
U ovom primjeru kisik ostaje najelektronegativniji element, pa privlači veze stvorene dušikom za sebe, koji je djelomično pozitivno nabijen, što dovodi do atoma ugljika vezanog za njega da postane negativno polariziran i tako sukcesivno. Dakle, pozicija koja postaje negativna i najosjetljivija za zamjenu je pozicija cilj, budući da je, dakle, a onesposobljavanje.
Pogledajte sada detaljnije ovaj elektronički efekt, koji se naziva rezonantni efekt.
rezonantni efekt to je privlačenje ili odbijanje elektrona na π (pi) vezama dvostrukih ili trostrukih veza, kada oni rezoniraju sa samim benzenskim prstenom. |
![rezonantni efekt Rezonancijski učinak na benzenski prsten deaktiviranjem radikala](/f/d064a4aac01c0ff3b1abb0b3bae151e2.jpg)
Kao što se vidi, skupina NO2 deaktivira prsten, jer mu uzima elektrone i smanjuje elektronsku gustoću. Dakle, skupina koja će napasti i izvršiti zamjenu (elektrofil) je pozitivna, pa će prvenstveno napadati meta poziciju koja je dobila negativan naboj.
Ta se činjenica može vidjeti u reakciji monokloriranja nitrobenzena, u kojoj se supstitucija događa samo u meta položaju:
![nitrobenzen monokloriranje Meta orijentirana reakcija monokloriranja nitrobenzena](/f/1c4ec63b050b532e6a4fbbb711d9aec2.jpg)
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Brazilski školski tim
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm