Kad benzola gredzenam jau ir aizvietotājs, šis radikāls ietekmēs visas citas gredzena H aizvietošanas. Šis aizstājējs var būt orto un para-direktors vai meta-direktors. Bet rodas jautājumi:
| Kas liek benzola gredzenam piesaistītajai grupai ietekmēt aizvietošanas reakcijas virzienu un reaktivitāti? |
| Kas padara atsevišķas grupas par mērķauditoriem (invalīdiem) un citām par orto-para (aktivizējošiem)? |
Uz šiem diviem jautājumiem tiek atbildēts, saprotot aicinājumus. elektroniskie efekti ka šīs grupas vingrina ringā. Šis efekts rodas sakarā ar elektronegativitātes starpība starp elementiem, kā to izdarīs aizstājējs polarizē aromātiskā kodola saites, pārmaiņus izraisot pozitīvu raksturu dažiem gredzena ogļiem, bet citi paliek ar negatīvu raksturu.
| Oglekļa atomiem, kuriem ir raksturs, notiks jauna aizstāšana negatīvs. |
Apskatīsim, kā šie elektroniskie efekti rodas aromātiskajā gredzenā, paturot prātā elementu elektronegativitātes secību: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.
1. gadījums: radikāla aktivizēšana vai orto-to-director:
Piemēram, gadījumā, kas atrodas zem benzola (fenola) molekulas, skābeklis ir viselektronegatīvākais elements, tātad tas piesaista sev elektronus, izraisot oglekļa daļēji pozitīvu lādiņu, kas inducē mainīga gredzena polarizācija. Negatīvās pozīcijas ir tieši orto un para pozīcijas. Tāpēc -OH grupa ir aktivizējošs radikāls vai orto-to-direktoriem. To var redzēt zemāk esošajā fenola nitrēšanas reakcijā, kā rezultātā iegūstot o-nitrofenolu un p-nitrofenolu:
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
2. gadījums: deaktivizējošs radikāls vai meta-līderis:
Tagad apsveriet nitrobenzola gadījumu:
Šajā piemērā skābeklis joprojām ir viselektronegatīvākais elements, tāpēc tas piesaista sev saistītās saites ar slāpekli, kas ir daļēji pozitīvi uzlādēts, izraisot tam piesaistīto oglekļa atomu negatīvi polarizētu un tā secīgi. Tādējādi pozīcija, kas kļūst negatīva un visvairāk pakļauta aizstāšanai, ir pozīcija mērķis, tāpēc ir a atspējošana.
Skatiet sīkāk šo elektronisko efektu, ko sauc rezonanses efekts.
| rezonanses efekts tā ir elektronu piesaiste vai atgrūšana divkāršu vai trīskāršu saišu π (pi) saitēs, kad tie rezonē ar pašu benzola gredzenu. |
Kā redzams, NO2 grupa deaktivizē gredzenu, jo tā ņem no tā elektronus un samazina tā elektronu blīvumu. Tādējādi grupa, kas uzbruks un veiks aizstāšanu (elektrofils), ir pozitīva, tāpēc tā priekšroka uzbruks meta pozīcijai, kas ieguva negatīvu lādiņu.
Šo faktu var redzēt nitrobenzola monohlorēšanas reakcijā, kurā aizstāšana notiek tikai meta stāvoklī:
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Brazīlijas skolu komanda
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Meta un orto-to-direktoru radikāļu elektroniskie efekti"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm. Piekļuve 2021. gada 28. jūnijam.
