Elektronické efekty radikálov meta a orto-to-directors

Ak benzénový kruh už má substituent, tento radikál ovplyvní všetky ostatné substitúcie H na kruhu. Tento substituent môže byť orto a para-riadiaci alebo meta-riadiaci. Ale vyvstávajú otázky:

Čo spôsobuje, že skupina pripojená k benzénovému kruhu ovplyvňuje smer a reaktivitu substitučnej reakcie?
Čo robí určité skupiny cieľovými poradcami (deaktivácia) a ostatnými orto-para (aktivácia)?

Na tieto dve otázky sa odpovedá porozumením volaní. elektronické efekty že tieto skupiny cvičia v ringu. Tento efekt nastáva v dôsledku rozdiel elektronegativity medzi prvkami, ako bude substituent polarizovať väzby aromatického jadra, pričom striedavo indukuje pozitívny charakter niektorým uhlíkom v kruhu, zatiaľ čo iné zostávajú negatívnym charakterom.

V atómoch uhlíka, ktoré majú charakter, dôjde k novej substitúcii negatívny.

Pozrime sa, ako sa tieto elektronické efekty vyskytujú v aromatickom kruhu, pričom treba pamätať na poradie elektronegativity prvkov: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.

1. prípad: radikálny aktivátor alebo orto-to-director:

Napríklad v prípade pod molekulou benzolu (fenolu) je kyslík najelektronegatívnejším prvkom, takže priťahuje k sebe elektróny, čo spôsobuje, že uhlík má čiastočne kladný náboj, ktorý indukuje polarizácia striedavého kruhu. Pozície, ktoré sú záporné, sú presne polohy orto a para. Preto skupina -OH je aktivačný radikál alebo orto-to-directory. To je zrejmé z nižšie uvedenej nitračnej reakcie fenolu, pri ktorej vzniká o-nitrofenol a p-nitrofenol ako produkty:

Striedavá polarizácia benzénového kruhu aktivačným radikálom

2. prípad: deaktivácia radikálneho alebo meta-vodcu:

Teraz zvážme prípad nitrobenzénu:

Striedavá polarizácia nitrobenzénbenzénového kruhu deaktivačným radikálom

V tomto príklade zostáva kyslík najelektronovejším prvkom, takže k sebe priťahuje väzby vytvorené dusíkom, ktorý je čiastočne kladne nabitý, čo indukuje atóm uhlíka pripojený k nemu, aby sa stal negatívne polarizovaný a podobne postupne. Pozícia, ktorá sa stáva negatívnou a najnáchylnejšia na substitúciu, je teda pozícia cieľ, keďže je preto a deaktivácia.

Teraz uvidíte podrobnejšie tento elektronický efekt, ktorý sa nazýva rezonančný efekt.

rezonančný efekt je to priťahovanie alebo odpudzovanie elektrónov na väzbách π (pi) dvojitých alebo trojitých väzieb, keď rezonujú so samotným benzénovým kruhom.
Rezonančný účinok na benzénový kruh deaktivujúcim zvyškom

Ako je vidieť, skupina NO2 deaktivuje kruh, pretože z neho odoberá elektróny a znižuje svoju elektrónovú hustotu. Skupina, ktorá zaútočí a uskutoční substitúciu (elektrofil), je teda pozitívna, takže prednostne zaútočí na meta pozíciu, ktorá dostala záporný náboj.

Túto skutočnosť možno vidieť v monochloračnej reakcii nitrobenzénu, pri ktorej dochádza k substitúcii iba v meta polohe:

Meta orientovaná nitrobenzén monochlóračná reakcia


Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Brazílsky školský tím

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm

Neodpustia nikomu: Pozrite si 3 najzvodnejšie znamenia zverokruhu

Aj keď všetky znamenia majú svoje čaro, niektoré sú neodolateľnejšie ako iné. Najmä 3 znamenia sú...

read more

Preneste svoje auto iba pomocou aplikácie Digitálna peňaženka

Už vieme, že technológia napreduje, aby nám priniesla pohodlie, ale vybavovanie dokladov pri kúpe...

read more

Capes ponúka 30 špecializačných štipendií v Írsku s platenými výdavkami

Capes otvoril zápis do súťaže o špecializačné štipendiá v oblasti vzdelávania. Kurz sa bude konať...

read more