Când inelul benzenic are deja un substituent, acest radical va influența toate celelalte substituții de H de pe inel. Acest substituent poate fi orto și para-director sau meta-director. Dar apar întrebările:
| Ce face ca grupul atașat la inelul benzenic să influențeze direcția și reactivitatea reacției de substituție? |
| Ce îi face pe anumite grupuri să consulte obiectivele (dezactivarea) și altele orto-para (activarea)? |
Aceste două întrebări au răspuns prin înțelegerea apelurilor. efecte electronice că aceste grupuri se exercită în ring. Acest efect apare datorită diferență de electronegativitate între elemente, așa cum va face substituentul polarizează legăturile nucleului aromatic, inducând alternativ un caracter pozitiv unor carboni inelari, în timp ce altele rămân cu un caracter negativ.
| O nouă substituție va avea loc în atomii de carbon cu caracter negativ. |
Să vedem cum apar aceste efecte electronice în inelul aromatic, ținând cont de ordinea electronegativității elementelor: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.
Primul caz: activare radicală sau orto-la-director:
De exemplu, în cazul de sub molecula de benzol (fenol), oxigenul este cel mai electronegativ element, deci atrage electroni spre sine, determinând carbonul să aibă o sarcină parțial pozitivă, ceea ce induce polarizarea inelului alternativ. Pozițiile negative sunt exact pozițiile orto și para. Acesta este motivul pentru care grupul -OH este un radical activ sau orto-directori. Acest lucru poate fi văzut în reacția de nitrare a fenolului de mai jos, dând naștere la o-nitrofenol și p-nitrofenol ca produse:
Al doilea caz: dezactivarea radicalului sau a meta-liderului:
Acum, luați în considerare cazul nitrobenzenului:
În acest exemplu, oxigenul rămâne cel mai electronegativ element, deci atrage legăturile făcute cu azot la sine, care este parțial încărcat pozitiv, inducând atomul de carbon atașat la acesta să devină polarizat negativ și așa succesiv. Astfel, poziția care devine negativă și cea mai susceptibilă la substituție este poziția poartă, fiind, prin urmare, un dezactivarea.
Vedeți acum mai detaliat acest efect electronic, care se numește efect rezonant.
| efect rezonant este atracția sau repulsia electronilor pe legăturile π (pi) ale legăturilor duble sau triple, atunci când rezonează cu inelul benzenic însuși. |
După cum s-a văzut, grupul NO2 dezactivează inelul, deoarece ia electroni din acesta și îi scade densitatea electronilor. Astfel, grupul care va ataca și va face substituția (electrofil) este pozitiv, deci va ataca preferențial poziția meta care a primit o sarcină negativă.
Acest fapt poate fi văzut în reacția de monoclorurare a nitrobenzenului, în care substituția are loc numai în poziția meta:
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie
Echipa școlii din Brazilia
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm