Kai benzeno žiedas jau turi pakaitą, šis radikalas paveiks visas kitas žiedo H pakaitalas. Šis pakaitas gali būti orto ir para-direktorius arba meta-direktorius. Tačiau kyla klausimų:
| Kas lemia, kad prie benzeno žiedo prisijungusi grupė turi įtakos pakaitų reakcijos krypčiai ir reaktyvumui? |
| Kuo tam tikros grupės tampa patarėjais (neįgaliaisiais), o kitoms - orto-para (aktyvuojančiomis)? |
Į šiuos du klausimus atsakoma suprantant pašaukimus. elektroniniai efektai kad šios grupės mankštinasi ringe. Šis poveikis atsiranda dėl elektronegatyvumo skirtumas tarp elementų, kaip pakeis pakaitalas poliarizuoja aromatinio branduolio ryšius, pakaitomis sukeldamas teigiamą charakterį kai kuriems žiedo anglims, o kiti lieka neigiamu.
| Anglies atomai, turintys charakterį, bus pakeisti naujais neigiamas. |
Pažiūrėkime, kaip šie elektroniniai efektai atsiranda aromatiniame žiede, turėdami omenyje elementų elektronegatyvumo tvarką: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.
Pirmas atvejis: radikaliai aktyvuojantis arba orto režisieriui:
Pavyzdžiui, žemiau benzolio (fenolio) molekulės esančiu atveju deguonis yra labiausiai elektronegatyvus elementas, taigi jis pritraukia elektronus prie savęs, todėl anglis turi dalinai teigiamą krūvį, kuris sukelia kintanti žiedo poliarizacija. Neigiamos pozicijos yra tiksliai orto ir para pozicijos. Štai kodėl -OH grupė yra aktyvuojantis radikalas arba orto-režisieriai. Tai galima pamatyti žemiau esančioje fenolio nitrinimo reakcijoje, dėl kurios susidaro o-nitrofenolis ir p-nitrofenolis kaip produktai:
2-asis atvejis: deaktyvuojantis radikalus ar meta-lyderis:
Dabar apsvarstykite nitrobenzeno atvejį:
Šiame pavyzdyje deguonis išlieka labiausiai elektronegatyviu elementu, todėl jis pritraukia azoto ryšius su savimi, kuris yra iš dalies teigiamai įkrautas, skatindamas prie jo prijungtą anglies atomą tapti neigiamai poliarizuotu ir pan iš eilės. Taigi pozicija, kuri tampa neigiama ir jautriausia pakaitalams, yra pozicija įvartis, todėl yra a išjungimas.
Dabar išsamiau žiūrėkite šį elektroninį efektą, kuris vadinamas rezonansinis efektas.
| rezonansinis efektas tai yra elektronų pritraukimas arba atstūmimas dvigubų arba trigubų jungčių π (pi) jungtims, kai jie rezonuoja su pačiu benzeno žiedu. |
Kaip matyti, NO2 grupė deaktyvuoja žiedą, nes ima iš jo elektronus ir mažina elektronų tankį. Taigi grupė, kuri užpuls ir atliks pakeitimą (elektrofilą), yra teigiama, todėl ji pirmiausia atakuos meta poziciją, kuri gavo neigiamą krūvį.
Šį faktą galima pamatyti nitrobenzeno monochlorinimo reakcijoje, kurioje pakaitalas vyksta tik meta padėtyje:
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Brazilijos mokyklos komanda
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm